Transport, Relaxation, and Kinetic Processes in Electrolyte Solutions

وجود بارهایی که آزادانه در حال حرکت هستند، خواص عجیبی به محلول های الکترولیت می دهد، مانند رسانایی الکتریکی، انتقال بار، و پتانسیل های اتصال در سیستم های الکتروشیمیایی. این بارها بر خلاف ترمودینامیک تعادلی کلاسیک که ترکیبات الکترولیت خنثی الکتریکی را در نظر می گیرد، نقش غالب در فرآیندهای حمل و نقل ایفا می کنند. وضعیت فعلی تئوری حمل و نقل اجازه تجزیه و تحلیل اصول اولیه همه پدیده های حمل و نقل با مدلی دقیق از تعاملات مربوطه را نمی دهد. میزبان مدل ها هنوز برای سیستم های واقعی با پیچیدگی معقول کافی نیستند. معادله لیوویل ممکن است با برخی تقریب‌های براونی برای مسائل مربوط به برهمکنش ذرات املاح در یک پیوستار (حلال>) تطبیق داده شود؛ با این حال، نگه داشتن سطح لیویل فراتر از قوانین محدود کننده یک کار غیرقابل حل است. با این حال، علیرغم یک شروع امیدوارکننده، این نظریه در شکل واقعی خود هنوز برای سیستم های پیچیده ای که شامل بسیاری از یون ها و واکنش های شیمیایی است، رضایت بخش نیست. فعل و انفعالات میکروفون هیدرودینا مشکلاتی را ایجاد می کند. شیمیدان یا مهندس شیمی، یا هر کسی که با محلول های پیچیده الکترولیت در تحقیقات کاربردی کار می کند، می خواهد یک نمایش کلی از پدیده های حمل و نقل داشته باشد که پیچیدگی طبیعی سیستم های چند جزیی را کاهش ندهد. کاهش پیچیدگی طبیعی به طور کلی. با تغییرات اساسی سیستم ها مرتبط است.

The presence of freely moving charges gives peculiar properties to electrolyte solutions, such as electric conductance, charge transfer, and junction potentials in electrochemical systems. These charges play a dominant role in transport processes, by contrast with classical equilibrium thermodynamics which considers the electrically neutral electrolyte compounds. The present status of transport theory does not permit a first prin­ ciples analys1s of all transport phenomena with a detailed model of the relevant interactions. Host of the models are still unsufficient for real systems of reasonable complexity. The Liouville equation may be adapted with some Brownian approximations to problems of interact­ ing solute particles in a continuum (solvent>; however, keeping the Liouville level beyond the limiting laws is an unsolvable task. Some progress was made at the Pokker-Planck level; however, despite a promising start, this theory in its actual form is still unsatis­ factory for complex systems involving many ions and chemical reac­ tions. A better approach is provided by the so-called Smoluchowski level in which average velocities are used, but there the hydrodyna­ mic interactions produce some difficulties. The chemist or chemical engineer, or anyone working with complex electrolyte solutions in applied research wants a general representa­ tion of the transport phenomena which does not reduce the natural complexity of the multicomponent systems. Reduction of the natural complexity generally is connected with substantial changes of the systems.