01. Electrochemistry

01. Electrochemistry

A + B → AB

반응이 일어 날 때 전자가 이동

AB의 깁스 에너지가 더 낮음

외부의 전기에너지 공급으로

반응의 방향이나 속도를 바꿀 수 있다.

AB → A + B

화학 반응에 수반되는 전자의 이동을 직접 전기에너지로 이용

∴  열효율이 높다.

Electricity and conduction

Charge는 양전하와 음전하가 존재

         

elementary charge : Qe = 1.6022 * 10^(-19) C = e [C : Coulomb(SI) ]

단위 C는 전하의 단위로 이것 보다 작은 전하는 존재하지 않는다.

전자 e- = -Qe*e

전자 하나의 차지는 -Qe*e 만큼 존재

Electric force

Charge Q1과 Q2 사이의 힘

(cf. 일종의 인력으로 생각)

두 차지 사이의 힘은 다음과 같이 표현 할 수 있다.

Permittivity는 진공이 어느 정도 되있는가의 척도

ε가 크면 힘이 작아지고,

작으면 힘이 커진다.

다시 말해서

진공이면(즉, ε가 작으면)

힘이 크다.

차지 사이에 물 같은게 있으면

(즉, ε가 크면)

힘이 작다.

이때, 온도가 높으면 물분자가 빨라져서 방해가 잘된다.

즉, ε는 온도의 함수이다.

차지는 다음과 같이 전기장을 형성한다.

Vector field

전기장은 다음과 같이 정의한다.

[N/C = V/m]

1) Control Volume이 구 일때,

δr은 구의 단위 벡터

2) Control Volume이 사각형 일때,

(flow rate = S·X)

즉, 두 경우 모두 X는 Q와 ε로만 결정이 된다.

가우스 법칙