يقيس الجهد الكهروكيميائي، [latex]\bar\\mu_i[/latex]، الطاقة الكلية للنوع المشحون "i" في نظام ما. وهو يجمع بين الجهد الكيميائي، [latex]\mu_i_[/latex]، الذي يأخذ في الحسبان التركيز والخصائص الجوهرية، وطاقة الجهد الكهروكيميائي، [latex]z_i F \phi[/latex]. والمعادلة هي [latex]\TP5T_bar{\mu}_i = \mu_i + z_i F \phi[/latex]، حيث [latex]z_i[/latex] هي شحنة الأيون، و[latex]F[/latex] هو ثابت فاراداي، و[latex]phi[/latex] هو الجهد الكهربي المحلي.
يُعدّ مفهوم الجهد الكهروكيميائي حجر الزاوية في الكيمياء الفيزيائية، حيث يوسّع مفهوم الجهد الكيميائي ليشمل الأنظمة التي تتضمن أنواعًا مشحونة ومجالات كهربائية. تدمج المعادلة الحاكمة، [latex]\bar{\mu}_i = \mu_i + z_i F \phi[/latex]، بأناقة القوى الدافعة الكيميائية والكهربائية في الديناميكا الحرارية الكمية. الحد الأول، [latex]\mu_i[/latex]، هو الجهد الكيميائي، الذي يمثل تغير الطاقة المرتبط بإضافة مول من النوع "i" إلى نظام ما، مع مراعاة عوامل مثل التركيز ودرجة الحرارة والضغط. وهي القوة الدافعة للانتشار من التركيز العالي إلى التركيز المنخفض.
ويمثل الحد الثاني، [latex]z_i F \phi[/latex]، طاقة الجهد الكهروستاتيكي المولي. وهنا، [latex]z_i_[/latex] هو الشحنة الصحيحة بلا أبعاد للأيون (على سبيل المثال، +2 ل [latex]Ca ^{2+}[/latex])، و[latex]F[/latex] هو ثابت فاراداي (حوالي 96,485 C/مول)، وهو شحنة مول واحد من الإلكترونات، و[latex]F[/latex] هو الجهد الكهربائي المحلي (جهد جالفاني). يقيس هذا المصطلح الشغل المطلوب لتحريك مول من الأيونات مقابل المجال الكهربي المحلي.
وبشكل أساسي، فإن الجهد الكهروكيميائي هو الطاقة الحرة المولارية الجزئية للنوع 'i'، ويعبّر عنه بـ [latex]\P5T\PAR{mu}_i = (\frac{\Partial G}{\Partial n_i}) _{T,P,n_{J\n\nq i}}[/latex]. وهذا يعني أنه يمثل الشغل الكلي الذي يمكن استخلاصه عند إضافة مول واحد من النوع إلى النظام. ويحدد الفرق في الجهد الكهروكيميائي بين نقطتين اتجاه الحركة التلقائية لهذا الأيون، ويشمل ذلك كلاً من الانتشار أسفل تدرج التركيز والانجراف على طول المجال الكهربائي.
متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية
احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه
أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<
(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)
الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة
{{العنوان}}
{% إذا كان المقتطف %}{{ مقتطفات | truncatewords: 55 }}
{% endif %}
