イオンモビリティとイオンベロシティの違いは、イオンモビリティが媒体中を移動する能力を定義するのに対し、イオンベロシティは媒体中をイオンが移動する速度を定義することである。

電解液の導電性は、電解質中のイオンの移動によって生じる。しかし、それらは秩序だった動きをしているわけではありません。そのため、この移動の速さはイオンによって異なる。イオンの移動は、印加された静電場によって引き起こされる。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. イオンモビリティとは 3. イオン速度とは 4. 横並び比較 - イオンモビリティとイオン速度の表形式 5. まとめ

イオンモビリティは何ですか？

イオンモビリティとは、電界の影響を受けて媒体を通過するイオンの能力のことである。イオンは電気を帯びた粒子であり、マイナスまたはプラスに帯電している。そのため、電界はこれらのイオンの動きに影響を与えることができます。気相での移動度に基づいてイオンを分離するプロセスを「イオンモビリティスペクトロメトリー」と呼んでいます。また、この分離を液相で行うことを「電気泳動」と呼んでいます。

図1：イオンモビリティースペクトロメトリー

さらに、数学的には、以下のように、イオンの移動度をドリフト速度と電場の大きさの比として定義することができる。

μ=vd/E

μはイオン移動度、Vdはイオンドリフト速度、Eは印加電界の大きさである。この式は、気相でも液相でも有効である。ただし、電界は媒体全体に均一であることが望ましい。

イオン速度は何ですか？

イオン速度は、単位電界あたり媒体を通過するイオンが得る速度である。私たちはこれをドリフト速度と呼び、平均的な値としています。ここで、電場は均一でなければならず、移動する荷電粒子に力を及ぼすことができる。さらに、次のようなイオン速度を与えることができる。

Vd=μE

Vdはイオン速度、μはイオン移動度、Eは印加電界の大きさであり、この速度はms-1で測定される。

イオンモビリティとイオン速度の違い

イオンモビリティとイオンベロシティは、非常に関連性の高い化学概念です。イオンモビリティとイオンベロシティの大きな違いは、イオンモビリティが媒体中を移動する能力を定義するのに対し、イオンベロシティは媒体中をイオンが移動する速度を定義することである。また、イオン移動度とイオン速度のもう一つの大きな違いは、イオン移動度がm2 V-1 s-1で測定されるのに対し、イオン速度はms-1で測定されることである。

概要 - イオンモビリティ vs. イオン速度

イオンは電気を帯びた粒子です。大きく分けて陽イオンと陰イオンの2つの形態があります。しかし、どちらのタイプのイオンも電解液の電気伝導性に寄与している。つまり、イオンモビリティとイオンベロシティは、これらのイオンが媒体中を移動することを表す化学的な概念です。イオンモビリティとイオンベロシティの大きな違いは、イオンモビリティが媒体中を移動する能力を定義するのに対し、イオンベロシティは媒体中をイオンが移動する速度を定義することである。

引用

1 "Ion Migration and Electrophoresis," Chemistry Library, National Science Foundation, November 26, 2018, available here.歌詞です。"8.9D: Ion Migration," Chemistry Library, National Science Foundation, 26 November 2018, available here.2 Lyrics."8.9D: Ion Migration," Chemistry Playbook, National Science Foundation, 26 Nov 2018.