КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Поток частиц "Ф" равен потоку электричества "j", деленному на заряд каждой частицы "q", то есть(1) Выразим "Ф" как функцию градиента термодинамического потенциала, так как q = ze (e - заряд электрона), таким образом, согласно E = z F(j2 - j1 ), где E - энергия электрического поля, F - число Фарадея, z - заряд иона. F = NA e, E = z e NA(j2 - j1) = qNA(j2 - j1), Тогда , (G - свободная энергия), (2) Где NA - число Авогардо. Сопоставив (1) и (2), получаем:
Где - молярная концентрация частиц (Кмоль/м ). Это уравнение соблюдается и для явлений диффузии, и для электрофореза в однородном растворителе. Теорелл (1954 г.) обобщил это выражение для случая, когда изменяется не только концентрация вещества "с" и потенциал "j", но и химическое сродство иона к окружающей среде "m0" (в частности, к растворителю). Тогда уравнение потока принимает следующий вид (уравнение Теорелла): (3) Где - электрохимический потенциал. То есть поток равен произведению концентрации носителя на его подвижность и на градиент его электрохимического потенциала. Знак "-" указывает на то, что поток направлен в сторону убывания . Для однородной среды и учитывая значение , подставленное в (3) получается электродиффузное уравнение Нернста - Планка:
|