Бесплатные калькуляторы

Примеры запросов: процентыипотекаплощадь✓ 8 331 работающий калькулятор

ЭЛЕКТРОХИМИЯ · ОНЛАЙН

Пиковый ток обратимой циклической вольтамперометрии

Вычисляет ток максимума диффузионно-контролируемой обратимой волны при заданной скорости развёртки. В циклической вольтамперометрии обратимая диффузионная волна даёт характерный корневой рост пикового тока со скоростью развёртки. Это позволяет отделить диффузионный режим от реакций с дополнительными кинетическими ограничениями. Эта задача объединяет несколько связанных показателей в одном расчёте: пользователь видит не один итог, а исходные физические величины, производные результаты и возможность проверить согласованность единиц.

✓ Бесплатно⌁ С пояснением✦ Без регистрации
⚗️
КАЛЬКУЛЯТОР

Введите данные

Число электронов. Диапазон: 1 — 5. Единицы: —
Площадь электрода. Диапазон: 0.001 — 100. Единицы: см²
Концентрация вещества. Диапазон: 1e-05 — 1000. Единицы: ммоль/л
Диффузионный коэффициент. Диапазон: 1e-10 — 0.001. Единицы: см²/с
Скорость развертки. Диапазон: 0.01 — 10000. Единицы: мВ/с
Температура. Диапазон: 270 — 350. Единицы: К
Фоновый ток. Диапазон: -200 — 200. Единицы: мкА
✓ Исходные значения передаются серверу только для выполнения расчёта. Регистрация не нужна.
ВАШ РЕЗУЛЬТАТ✓ Вычислено

Пиковый ток обратимой циклической вольтамперометрии

Пиковый фарадеевский ток, мкА52,360858
Пиковый ток с фоном, мкА53,560858
Ток без поправки фона, А0,000052
Коэффициент чувствительности, мкА/(ммоль/л)20,944343
Ожидаемое масштабирование при удвоении скорости1,414214

«Копировать картинку» помещает изображение результата в буфер обмена без сохранения файла — его можно сразу вставить в мессенджер или документ. Картинка и PDF содержат ссылку на calc-calc.ru.

Вычисляет ток максимума диффузионно-контролируемой обратимой волны при заданной скорости развёртки.

При T≈298 К соответствует уравнению Рэндлса — Шевчика для обратимого переноса электронов и полубесконечной диффузии. У фонового тока принят тот же знак, что у измеряемого пика.

Был ли калькулятор полезен?Одно касание — и мы поймём, какие инструменты улучшать.
ПОДРОБНЫЙ РАЗБОР · ФОРМУЛЫ И ПРИМЕРЫ

Пиковый ток обратимой циклической вольтамперометрии

Вычисляет ток максимума диффузионно-контролируемой обратимой волны при заданной скорости развёртки. В циклической вольтамперометрии обратимая диффузионная волна даёт характерный корневой рост пикового тока со скоростью развёртки. Это позволяет отделить диффузионный режим от реакций с дополнительными кинетическими ограничениями. Эта задача объединяет несколько связанных показателей в одном расчёте: пользователь видит не один итог, а исходные физические величины, производные результаты и возможность проверить согласованность единиц.

Для модели «Пиковый ток обратимой циклической вольтамперометрии» используется выражение ip=0,4463nFAC√(nFDν/(RT)). Оно связано с определённым типом электродной реакции, способом измерения либо конструкцией электрохимической установки. Подставлять параметры другого вещества или режима без проверки исходных допущений нельзя. Единицы полей указаны прямо в форме.

Какие данные нужно знать

Пример исходного набора: Число электронов (—) — 1 —; Площадь электрода (см²) — 0.09 см²; Концентрация вещества (ммоль/л) — 2.5 ммоль/л; Диффузионный коэффициент (см²/с) — 1e-05 см²/с. Каждый из этих параметров участвует в отдельном звене формулы или в преобразовании к измеряемым показателям. Значения приведены как пример расчётного режима, а не как справочные константы для любых материалов.

Другие необходимые значения: Скорость развертки (мВ/с) (мВ/с); Температура (К) (К); Фоновый ток (мкА) (мкА). Если величина измерена в иных единицах, её следует привести к указанным в форме до вычисления. Особенно внимательно нужно обращаться с абсолютными температурами, логарифмами активности, электрохимическими эквивалентами и площадью электрода.

Физическая модель и порядок вычисления

Базовая связь имеет вид: ip=0,4463nFAC√(nFDν/(RT)). В циклической вольтамперометрии обратимая диффузионная волна даёт характерный корневой рост пикового тока со скоростью развёртки. Это позволяет отделить диффузионный режим от реакций с дополнительными кинетическими ограничениями. Задавать количество переносимых электронов, параметры электролита и характеристики материала нужно в рамках одной согласованной химической постановки.

Сначала вычисляется величина, которая определяет поведение выбранной системы, затем — связанные результаты: напряжение, поток вещества, энергия, масса либо производные показатели в зависимости от вида калькулятора. Вся арифметика выполняется сервером: при некорректных числах, недопустимом диапазоне или физически невозможном сочетании условий формируется сообщение об ошибке, а не произвольный численный ответ. Именно в модели «Пиковый ток обратимой циклической вольтамперометрии» необходимо соотнести расчётные данные с ограничением: При T≈298 К соответствует уравнению Рэндлса — Шевчика для обратимого переноса электронов и полубесконечной диффузии. У фонового тока принят тот же знак, что у измеряемого пика.

Пример и чувствительность к исходным данным

При исходном наборе полей получено: «Пиковый фарадеевский ток, мкА» = 52.3609; «Пиковый ток с фоном, мкА» = 53.5609. Эти результаты служат контрольными значениями для проверки реализации формулы. У разных электрохимических систем даже одинаковое по величине напряжение или ток может иметь совершенно разный физический смысл.

Для сравнения изменим только «Число электронов (—)» с 1 до 2.07. Тогда «Пиковый фарадеевский ток, мкА» = 155.942. Другие параметры сохраняются. Такой опыт позволяет увидеть влияние выбранной характеристики отдельно от остальных и не спутать реакцию модели на ввод с погрешностью экспериментальных данных.

Проверка применимости и ошибки измерения

Для данной постановки существенны ограничения: При T≈298 К соответствует уравнению Рэндлса — Шевчика для обратимого переноса электронов и полубесконечной диффузии. У фонового тока принят тот же знак, что у измеряемого пика. Если одно из них не выполняется, требуется более подробная модель или дополнительное измерение; большое количество знаков после запятой само по себе не гарантирует физическую точность.

Используйте результаты для предварительного анализа, сравнения режимов и проверки масштабов величин. При расчёте оборудования дополнительно оценивайте неоднородность температуры, состояние поверхности электрода, нестабильность электролита и качество экспериментальных коэффициентов, когда эти эффекты существенны. Для безопасности и инженерного проектирования одних вычислений онлайн недостаточно. Практическая проверка этого расчёта начинается с ip=0,4463nFAC√(nFDν/(RT)), затем результат сравнивают с лабораторным или паспортным значением.

Формула расчёта

ОСНОВНАЯ ФОРМУЛА

ip=0,4463nFAC√(nFDν/(RT))

Проверенные примеры

Исходные настройки

Число электронов (—) = 1 —; Площадь электрода (см²) = 0.09 см²; Концентрация вещества (ммоль/л) = 2.5 ммоль/л; Диффузионный коэффициент (см²/с) = 1.0E-5 см²/с; Скорость развертки (мВ/с) = 75 мВ/с; Температура (К) = 298 К; Фоновый ток (мкА) = 1.2 мкА

Пиковый фарадеевский ток, мкА = 52.3609; Пиковый ток с фоном, мкА = 53.5609; Ток без поправки фона, А = 5.23609e-5; Коэффициент чувствительности, мкА/(ммоль/л) = 20.9443; Ожидаемое масштабирование при удвоении скорости = 1.41421

Изменён параметр Число электронов (—)

Число электронов (—) = 2.07 —; Площадь электрода (см²) = 0.09 см²; Концентрация вещества (ммоль/л) = 2.5 ммоль/л; Диффузионный коэффициент (см²/с) = 1.0E-5 см²/с; Скорость развертки (мВ/с) = 75 мВ/с; Температура (К) = 298 К; Фоновый ток (мкА) = 1.2 мкА

Пиковый фарадеевский ток, мкА = 155.942; Пиковый ток с фоном, мкА = 157.142; Ток без поправки фона, А = 0.000155942; Коэффициент чувствительности, мкА/(ммоль/л) = 62.3767; Ожидаемое масштабирование при удвоении скорости = 1.41421

Изменён параметр Площадь электрода (см²)

Число электронов (—) = 1 —; Площадь электрода (см²) = 0.1863 см²; Концентрация вещества (ммоль/л) = 2.5 ммоль/л; Диффузионный коэффициент (см²/с) = 1.0E-5 см²/с; Скорость развертки (мВ/с) = 75 мВ/с; Температура (К) = 298 К; Фоновый ток (мкА) = 1.2 мкА

Пиковый фарадеевский ток, мкА = 108.387; Пиковый ток с фоном, мкА = 109.587; Ток без поправки фона, А = 0.000108387; Коэффициент чувствительности, мкА/(ммоль/л) = 43.3548; Ожидаемое масштабирование при удвоении скорости = 1.41421

Как пользоваться онлайн-калькулятором

  1. Введите «Число электронов» (—) в допустимом диапазоне.
  2. Введите «Площадь электрода» (см²) в допустимом диапазоне.
  3. Введите «Концентрация вещества» (ммоль/л) в допустимом диапазоне.
  4. Введите «Диффузионный коэффициент» (см²/с) в допустимом диапазоне.
  5. Введите «Скорость развертки» (мВ/с) в допустимом диапазоне.
  6. Введите «Температура» (К) в допустимом диапазоне.
  7. Введите «Фоновый ток» (мкА) в допустимом диапазоне.
  8. Проверьте физические допущения и выходные показатели.
ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ

Частые вопросы

Как читать результаты модели?

Показатели описывают идеализированную электродную систему при выбранных условиях.

Можно ли использовать результат для промышленного проекта?

Для промышленного применения требуются натурные измерения и проверка электрохимических допущений.

Похожие калькуляторы

⚗ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Аккумулятор: энергия разряда, потери и запас заряда

Учитывает номинальную электрохимическую ёмкость, доступную глубину разряда, токовую нагрузку, КПД и омические потери. Используйте реальные данные и проверьте балансы, ограничения и области применимости, прежде чем принимать технологическое решение.

⚗️ЭЛЕКТРОХИМИЯ

Время диффузии лития внутри частицы электрода

Оценивает характерное время диффузионного выравнивания и глубину проникновения ионов лития. Однородная сферическая частица, постоянный коэффициент диффузии и граничная концентрация. Число τ характеризует медленнейшую сферическую моду, глубина √Dt служит лишь масштабной оценкой.

ПОДЕЛИТЬСЯ ИНСТРУМЕНТОМ

Встроить на свой сайт

Вставьте этот код в HTML-блок на своём сайте. Посетители смогут пользоваться калькулятором без перехода.

Прямая ссылка: https://calc-calc.ru/embed/calc_882019/

Предварительный просмотр