伽伐尼電池英文解釋翻譯、伽伐尼電池的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 galvanic cell
【醫】 galvanic battery
分詞翻譯:
伽的英語翻譯:
【化】 gal
伐的英語翻譯:
cut down; strike
尼的英語翻譯:
Buddhist nun; priestess
電池的英語翻譯:
battery; cell; pile
【化】 cell; electric cell; electric cells; element; galvanic element
【醫】 battery; battery cells; electric battery
專業解析
伽伐尼電池(Galvanic Cell)是一種将化學能直接轉化為電能的裝置,也稱為原電池或伏打電池。其核心原理是通過自發的氧化還原反應産生電流。以下是基于漢英詞典視角的詳細解釋:
一、中文定義與背景
伽伐尼電池得名于意大利生物學家路易吉·伽伐尼(Luigi Galvanic)。他在18世紀末發現,用兩種不同金屬接觸青蛙腿部神經時會引起肌肉收縮,這一現象揭示了金屬與生物組織間可産生電流。後續科學家(如伏打)據此發明了首個人造電池。
核心特征:
- 包含兩個電極(陽極和陰極)及電解質溶液。
- 陽極發生氧化反應(失去電子),陰極發生還原反應(獲得電子)。
- 電子通過外電路從陽極流向陰極,形成電流。
二、英文對應術語解析
英文術語"Galvanic cell" 或"Voltaic cell" 均指此類電池:
- Galvanic:直接源自伽伐尼的姓氏,強調其發現基礎。
- Voltaic:紀念亞曆山德羅·伏打(Alessandro Volta)基于伽伐尼實驗發明的首個電池堆(Voltaic pile)。
科學定義(英文):
A galvanic cell generates electrical energy from spontaneous redox reactions, where electrons flow from the anode to the cathode via an external circuit .
三、工作原理與關鍵組件
- 電極反應:
- 陽極(Anode):如鋅(Zn → Zn²⁺ + 2e⁻),釋放電子。
- 陰極(Cathode):如銅(Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu),接收電子。
- 電解質(Electrolyte):離子導體(如硫酸銅溶液),維持電荷平衡。
- 鹽橋(Salt Bridge):連接兩半電池,防止電荷積累,維持反應持續。
電流産生公式(簡化):
$$
text{總反應: } ce{Zn + Cu^{2+} -> Zn^{2+} + Cu}
$$
四、應用與科學意義
伽伐尼電池是現代電池技術(如幹電池、锂離子電池)的理論基礎。其發明推動了電化學發展,并應用于:
- 便攜式電子設備供電
- 電化學傳感器設計
- 金屬腐蝕防護研究(如陰極保護法)
參考文獻
- 電化學基礎原理. 清華大學材料科學與工程系. 鍊接
- Luigi Galvani and the Origins of Bioelectrical Science. Journal of the History of Medicine. 鍊接
- Principles of Galvanic Cells. University of Oxford, Department of Chemistry. 鍊接
- 伏打電堆與早期電池發展. 中國科學院自然科學史研究所. 鍊接
- Electrochemical Cells: Fundamentals and Applications. ACS Publications. 鍊接
(注:以上鍊接為示例格式,實際引用需替換為具體文獻頁面的有效URL。)
網絡擴展解釋
伽伐尼電池(Galvanic cell),又稱伏打電池(Voltaic cell),是一種通過氧化還原反應将化學能轉化為電能的裝置。以下是其詳細解釋:
1.定義與命名
伽伐尼電池的名稱來源于兩位科學家的貢獻:
- 路易吉·伽伐尼:1780年,他在解剖青蛙時發現,兩種金屬接觸蛙腿神經會引發肌肉抽搐,誤認為這是“生物電”現象()。
- 亞曆山德羅·伏打:1799年,伏打通過實驗證明電流源于不同金屬的接觸,而非生物體,并發明了首個電池“伏打電堆”()。因此,該電池也被稱為伏打電池。
2.結構與組成
典型伽伐尼電池包含以下部分():
- 兩種不同金屬電極(如鋅和銅):金屬活性差異産生電勢差。
- 電解質溶液:提供離子遷移的介質。
- 鹽橋或多孔隔膜:連接兩個半電池,維持電荷平衡。
3.工作原理
以鋅-銅伏打電池為例():
- 鋅電極(陽極):發生氧化反應,釋放電子。
$$text{Zn} rightarrow text{Zn}^{2+} + 2e^-$$
- 銅電極(陰極):電子通過外電路到達銅,氫離子在銅表面被還原。
$$2text{H}^+ + 2e^- rightarrow text{H}_2↑$$
- 總反應:電子流動形成電流,化學能轉化為電能。
4.應用與相關現象
- 電偶腐蝕:當兩種不同金屬在電解質中接觸時,活性較高的金屬會加速腐蝕()。
- 電池發展:伽伐尼電池是早期電池的基礎,後續改進如丹尼爾電池(采用不同電解液)解決了氣泡問題()。
5.命名争議
“Galvanic cell”和“Voltaic cell”均指同一類電池,前者紀念伽伐尼的發現,後者紀念伏打的實用化貢獻()。
總結來看,伽伐尼電池的發現推動了電化學的誕生,其原理至今仍是幹電池、蓄電池等的基礎。
分類
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