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ファラデー定数
説明
ファラデー定数は電荷と量、したがって電気形式eとモル形式nを関連付けるもので、電界の大きさを表す。 ファラデー定数 F = e-NA = 96,485.33 C/mol は、素電荷 e = 1.602176634∙10-19 C/x とアボガドロ定数 NA = 6.02214076∙1023 x/mol の積である。 無次元単位はIUPACでは明示的に考慮されていない
略称。 F
Reference: Gnaiger 2020 BEC MitoPathways
Communicated by Gnaiger E (2019-09-05) last update 2020-11-25
陽子の電荷と陽子あたりの電荷
陽子の電荷は素電荷e 、陽子の数あたりの電荷である。
Qel ≝ Qelp+
e ≝ QNp+ = Qel·Np+-1
IUPACでは”-e is the charge of an electron “の定義において、粒子の電荷と単一粒子あたりの電荷の区別が十分に明確になっておらず、”-e is the charge per electron “に修正する必要があります。 ちなみに、IUPACでは「電子の電荷密度」という名称を記号ρで表している。 このρを電子の計数濃度で割ると、電子の電荷の単位が得られる。 したがって、電子の電荷(あるいは陽子の電荷)は、明らかに粒子1個あたりの電荷である。
QBの曖昧さ
IUPAC (Cohen 2008 IUPAC Green Book) は電荷数を
IUPAC: zB = QB·e-1
と定義しているので、QB = zB・eとなる。 QBの添え字は素粒子Bあたりを示す。 これは、B型の物質の体積を表す記号としてのVBの添え字（例：VO2 ）とは逆である。 この慣例との整合性を図るため，B型またはX型の物質の電荷を表す記号としてQelBまたはQelXを用い，素粒子Xあたりの電荷量として記号QNXで粒子電荷と区別している． QelB または QelX は、B 型または X 型の物質の電荷を示すために用いられる。 水素イオン1個あたりの粒子電荷QNH+は素電荷eの定義と同じなので、水素イオンの電荷数はzH+ = QNH+/e = 1である。 まとめると
zB = QNB·e-1
QNB = QelB·NB-1
キーワード
” 電荷 QelX ” 電荷数 zX ” 電気化学定数 f ” 素電荷 e ” ファラデー定数 F ” 水素 ion versus proton ” iconic symbols ” motive entity ” particle charge QNX
電荷の正規化およびアイコン記号 アイコン記号は量、添え字で正規化の形式（N、n、e）および添え字（X）で指定される実体を示すものです。 正規化された量はXあたりであり，量QelX，NX，nX，VX，mXでは，形式を付さない下付き文字XはXの量を示す．
| 量 | 単位 | 量の正規化 | 単位 | アイコニック記号 | 単位 | 実用記号 量 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 電荷 QelX | = QNX | 粒子電荷（IUPAC: QB） | ||||||||||||||||
| 荷電QelX | = QnX | 荷電数×ファラデー定数 | ||||||||||||||||
| 荷電QelX | / 体積 VX | 充電密度 | ||||||||||||||||
| 充電 QelX | 充電密度 | 比電荷 | ||||||||||||||||
| 量NX | ||||||||||||||||||
| 量nX | /チャージQelX | |||||||||||||||||
| 体積VX | /チャージQelX | = νel- | /体積QelX | /チャージVX |
Qel ≝ Qelp+ Qel ≝ Qelp+ Qel ≝ Qelp+ Qel ≝ Qelp+ |
|||||||||||||
| 質量mX |
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| 量名 | 記号 | 単位名Symbol | Comment | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| elementary | UX | elementary unit | ||||||
| count | NX | 原単位 | NX, NBに非ず。 not in SI | |||||
| 数 | N | 無次元 | = NX-UX-1 | |||||
| 物質の量 | nB | mole | NX, nB | |||||
| 電流 | I | アンペア | A = C-s- | A | I | A = アンペラ | A = アンペラ | I |
| 時間 | t | |||||||
| 長 | l | |||||||
| 質量 | m | キログラム | ||||||
| 熱力学温度T | ケルビン | |||||||
| 光度 | IV | カンデラ |
基本的関係 ” アボガドロ定数 NA ” ボルツマン定数 k ” 素電荷 e ” ファラデー定数 F ” 気体定数 R ” 電気化学定数 f SIと関連概念 ” 国際単位系 ” SI接頭辞 ” 国際純正・応用化学連合(IPG)。 IUPAC ” 実体 ” 量 ” 寸法 ” 形式 ” 動機単位 ” 象徴記号