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什麼是濃差極化

濃差極化是電化學和膜分離過程中的一個重要概念,主要描述在特定條件下,由於物質濃度梯度的形成而導致的電勢變化或溶劑透過通量下降的現象。詳細介紹如下:

在電化學領域,濃差極化發生在電解過程中,當電極附近某離子的濃度因電極反應而發生變化,而本體溶液中離子的擴散速度跟不上以彌補這個變化時,就導致電極附近溶液的濃度與本體溶液之間形成一個濃度梯度,這種濃度差別會引起電極電勢的改變。

在膜分離過程中,濃差極化指的是在壓力驅動下,料液中的溶液透過膜時,溶質(離子或不同分子量的溶質)被截留,導致在膜與本體溶液界面或臨近膜界面區域的濃度越來越高,在濃度梯度作用下,溶質由膜面向本體溶液擴散,形成邊界層,這增加了流體阻力和局部滲透壓,從而導致溶劑透過通量下降。

總的來說,濃差極化是一個涉及物質濃度梯度導致的電勢變化或溶劑透過率下降的現象,它可以在電化學和膜分離等多種領域中觀察到。