[科普中国]-扩散电流

化学中的扩散电流是指在极谱分析中由溶液本体扩散到电极表面的金属离子所形成的电流。而溶液中离子的扩散速率有极大值，当扩散速率达到最大时所形成的电流就称为极限扩散电流。

基本概述离子由本体溶液扩散到电极上进行电极反应而产生的电流。如果除扩散运动以外没有其他运动可使离子到达电极表面，那么电解电流就完全受电极表面上该离子的扩散速度所控制。在一定的电压下，受扩散控制的电解电流可表示为：

式中C和C0分别为离子在电极表面上和本体溶液中的浓度，K为比例常数。当外加电压继续增加使电极电势变得更负时，C0就趋近于零，此时

而扩散电流正比于溶液中离子的浓度而达到最大限度，不再随外加电压而增加。

上述比例常数K，对滴汞电极(见滴汞电极)来说，称为尤考维奇常数，

上述公式是极谱定量分析的基础。1

极限扩散电流极限扩散电流系指示电极周围溶液形成最大浓度 梯度时的扩散电流。当外加电压使滴汞电极 电位降到一定负值时，滴汞电极表面待测离 子浓度Co≅0时，即可产生极限扩散电流。2

伊尔科维奇方程式伊尔科维奇方程(式)又叫扩散电流方程式或Ilkovic公式，是极谱定量分析的基础。公式表达式为： 。式中id为平均极限扩散电流(单位μA)，代表汞滴上从形成至降落过程中的平均电流，n为电极反应中电子的转移数，D为电极上起反应的物质在溶液中的扩散系数(单位是cm/s)，m为汞的流速(单位mg/s)，t为汞滴的周期(单位S)，C为电极上起反应物质的浓度(单位mmol/L)。这一公式反映了影响扩散电流主要因素，当控制这些影响因素使之恒定时，则扩散电流id与待测物质的浓度成正比，即id=KC，是极谱定量的依据。3

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学