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Polarización en Membranas
Storyboard

>Modell

ID:(777, 0)


Fickschen Gesetzes für geladene Teilchen
Gleichung

>Top, >Modell


Die Diffusion führt zu einer Konzentrationsdifferenz dc über eine Entfernung dx, die einen Partikelfluss j erzeugt, der nach dem sogenannten Fickschen Gesetz berechnet wird:

j =- D \displaystyle\frac{ dc }{ dx }

Dabei ist D die Diffusionskonstante.

ID:(3878, 0)


Strom Dichte
Gleichung

>Top, >Modell


Die Strömungsdichte j wird als der aktuelle I unter Abschnitt S verstanden

j =\displaystyle\frac{ I }{ S }

ID:(3221, 0)


Diffusionskonstante geladener Partikel
Gleichung

>Top, >Modell


Die Diffusionskonstante D wurde von Einstien modelliert und hängt vom absoluten Wert der Anzahl der Ladungen \mid z\mid , der Mobilität \mu_e ab. die universelle Gaskonstante, T die absolute Temperatur und F die Faraday-Konstante mit einem Wert von 9.649E+4 C/mol:

D =\displaystyle\frac{ \mu_e R T }{\mid z \mid F }

ID:(3879, 0)


Ohmsche Gesetz mit Leitfähigkeit
Gleichung

>Top, >Modell


Wenn eine Potentialdifferenz dV eines langen Leiters dx und eines Abschnitts S mit einem spezifischen Widerstand \rho_e berücksichtigt wird Sie haben mit Ohmschem Gesetz, dass der Strom ist

I = \displaystyle\frac{S}{\rho_e dx}dV

so mit

j=\displaystyle\frac{I}{S}

und

\kappa_e=\displaystyle\frac{1}{\rho_e}

mit was

j =- \kappa \displaystyle\frac{ dV }{ dx }

ID:(3877, 0)


Nernst Strom
Gleichung

>Top, >Modell


Der Elektronenstrom ist die dQ -Ladung, die in einer dt -Zeit durch einen S -Schnitt fließt. Wenn angenommen wird, dass sich Elektronen oder Ionen mit einer Geschwindigkeit v fortbewegen, ist das Volumen von diesen, das in der Zeit dt durch den Abschnitt S verläuft, dasselbe zu Svdt. Wenn andererseits die Ionenkonzentration c ist und ihre Ladung q ist, ist der Strom

I=\displaystyle\frac{dQ}{dt}=\displaystyle\frac{Svdtc}{dt}=Svc

das ist

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ID:(3222, 0)


Nernst Potential
Gleichung

>Top, >Modell


Wenn die Potentialdifferenz integriert ist, kann die Beziehung der Potentialdifferenz entsprechend der Grenze, in der das elektrische Feld mit der Diffusion kompensiert wird, hergestellt werden:

V_m =-\displaystyle\frac{ R T }{ F }\ln\displaystyle\frac{ c_1 }{ c_2 }

Dabei ist R die Gaskonstante, T die Temperatur, z die Anzahl der Ladungen, F die Konstante Farday und die Konzentrationen zwischen beiden Seiten der Membran c_1 und c_2.

ID:(3881, 0)