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分解電位英文解釋翻譯、分解電位的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【機】 decomposition potential; decomposition voltage

分詞翻譯:

電位的英語翻譯:

【醫】 potential

專業解析

分解電位(Decomposition Potential)的漢英詞典釋義與電化學解析

一、術語定義

分解電位(英文:Decomposition Potential)指在電解過程中,使電解質溶液發生持續電解反應所需的最低外加電壓。當外加電壓達到或超過該值時,陰陽極分别發生氧化還原反應,導緻電解質分解(如水的電解生成氫氣和氧氣)。其值取決于電極材料、電解質濃度及溫度等因素 。

二、科學原理

在電化學體系中,分解電位(( E_{text{分解}} ))需克服以下兩部分電壓:

  1. 理論分解電壓(( E_{text{理論}} )):由能斯特方程計算的理論最小電壓,對應電解産物的平衡電極電位差。例如,水電解的理論分解電壓為 1.23 V(25°C)。
  2. 超電壓(Overpotential):因電極極化(活化極化、濃差極化等)導緻的額外電壓損耗,公式表達為:

    $$

    E{text{分解}} = E{text{理論}} + eta{text{陽極}} + eta{text{陰極}} + IR{text{溶液}}

    $$

    其中 (eta) 為超電壓,(IR{text{溶液}}) 為溶液電阻壓降 。

三、影響因素

  1. 電極材料:鉑電極催化活性高,超電壓低;汞電極析氫超電壓顯著。
  2. 電解質濃度:濃度升高可降低溶液電阻,但可能改變離子遷移率。
  3. 溫度:升溫通常降低超電壓,如每升高 10°C 可使水電解電壓降低約 0.1 V 。

四、應用場景

  1. 電解工業:控制氯堿工藝中氯氣與氫氣的生成效率。
  2. 電池研究:評估電解質電化學窗口,優化锂離子電池電解液穩定性。
  3. 腐蝕防護:通過陰極保護中分解電位判定金屬腐蝕傾向 。

權威參考文獻

  1. 《電化學原理》(第3版),李荻主編,北京航空航天大學出版社,2010年,第5章電解與極化。
  2. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. "Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications",Wiley, 2nd Edition, 2001, pp. 102-115.
  3. 《現代電化學》,劉永輝編著,化學工業出版社,2018年,第4章電解池與分解電壓。
  4. IUPAC《電化學術語彙編》(Compendium of Electrochemical Terminology),2012年修訂版,條目:Decomposition Voltage。

網絡擴展解釋

分解電位(又稱分解電壓)是電化學中的一個重要概念,指在電解過程中,使非自發化學反應持續進行所需的最低電壓。以下是詳細解釋:

  1. 基本定義
    分解電位是電解反應啟動的臨界電壓。當外加電壓達到或超過該值時,電解質溶液中的離子才能在電極上持續析出(如金屬在陰極沉積或氣體在陽極生成)。例如電解水時,分解電位約為1.23V(理論值)。

  2. 與析出電位的關系

    • 分解電位:理論計算值,基于熱力學數據得出;
    • 析出電位:實際測量值,通常高于理論值。
      兩者的差值稱為過電位,由電極材料、溶液濃度等因素引起。例如氫在鉑電極的過電位較低,而在汞電極較高。
  3. 電位的物理背景
    電位(電勢)是描述電場中某點電荷電勢能的物理量,單位為伏特(V)。電解過程中,電極間的電位差驅動離子遷移和反應發生。

  4. 實際應用
    分解電位在冶金(如鋁電解)、電鍍工藝中有重要意義。例如工業電解鋁需約4-5V電壓,高于氧化鋁的理論分解電壓(約2V),以克服過電位和電路損耗。

分解電位是電解反應的啟動阈值,其實際值受動力學因素影響。理解這一概念需結合電勢的基本原理和實際反應條件。

分類

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