レビッチ式のソースを表示

{{孤立
| date = 2016年10月
}}{{翻訳直後|[[:en:Special:Redirect/revision/744289135|en:Levich equation]]|date=2016年10月}}
'''レビッチ式''' ('''Levich Equation''') は、 [[回転円盤電極]] (RDE) の近傍における拡散・溶解流の状態をモデル化した方程式である。RDE を電気化学研究におけるツールとして初めて開発した{{仮リンク|ベニアミン・グリゴリエビッチ・レビッチ|en|Veniamin_Grigorievich_Levich}}に因んで命名された。RDE を用いて計測される電流の振る舞い、特に回転円盤電極ボルタンメトリにおいて観測される[[シグモイド関数|シグモイド]]波の高さを予言するために用いられる。このシグモイド波の高さはレビッチ電流と呼ばれることが多い。

== 式 ==
レビッチ式は次のように書き下せる。

<math>I_\mathrm L = (0.620) n F A D^\frac{2}{3} \omega^\frac{1}{2}v^\frac{-1}{6}C</math>

ここで、各変数および定数は次のように定義する。 
* {{math|''I''<sub>L</sub>}} はレビッチ電流 (A)
* {{mvar|n}} は[[半反応式]]において移動する[[電子]]のモル数
* {{mvar|F}} は[[ファラデー定数]] (C/mol)
* {{mvar|A}} は電極面積 (cm<sup>2</sup>)
* {{mvar|D}} は拡散定数（[[フィックの法則|フィックの拡散法則]]を参照）(cm<sup>2</sup>/s)
* {{mvar|&omega;}} は回転電極の[[角速度]] (rad/s)
* {{mvar|v}} は[[動粘度]] (cm<sup>2</sup>/s)
* {{mvar|C}} は{{仮リンク|分析種|en|Analyte}}の濃度 (mol/cm<sup>3</sup>)
注意：（0.620 という係数をもつ）上述の方程式を用いるためには上に挙げたパラメータを指定した単位で用いる必要があることに注意されたい（たとえば回転電極の速度にラジアン毎秒ではなく回転毎分を用いてはならない）。もし、回転毎秒を用いる場合は、0.620 の代わりに 0.201 を用いる必要がある。

レビッチ式は多くの用途に十分であるが、より多くの項を用いて導出されたより進んだ形式も存在する<ref>John Newman, J. Phys.{{cite journal|year=1966|title=Schmidt Number Correction for the Rotating Disk|url=https://doi.org/10.1021/j100876a509|journal=The Journal of Physical Chemistry|volume=70|issue=4|pages=1327–1328|ref=harv|first1=John|last1=Newman|doi=10.1021/j100876a509}} </ref><ref>{{Cite book|last=Bard|first=Allen J.|title=Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications|edition=2|date=2000-12-18|publisher=Wiley|ISBN=0-471-04372-9|page=339|author2=Larry R. Faulkner}}</ref>。

=== 簡略化された形式 ===
レビッチ式は'''レビッチ定数'''{{mvar|B}}を定義して以下のように書くことが多い。

:<math>I_L = \underbrace{(0.620) n F A D^\frac{2}{3} v^\frac{-1}{6}C}_{B} \, \omega^\frac{1}{2}=B\, \omega^{0.5}</math>


== 出典 ==
{{reflist}}

== 関連項目 ==
* [[回転円盤電極]]
* [[回転リングディスク電極]]
* [[クーテキー・レビッチ式]]

== 外部リンク ==
* https://webcitation.org/query?url=http://www.geocities.com/bioelectrochemistry/levich_equation.htm&date=2009-10-25+19:12:26
* https://webcitation.org/query?url=http://www.geocities.com/bioelectrochemistry/levich.htm&date=2009-10-25+19:12:23
* http://www.calctool.org/CALC/chem/electrochem/levich

{{Chem-stub}}
{{デフォルトソート:れひつちしき}}
[[Category:電気化学]]
[[Category:実験式]]
[[Category:人名を冠した数式]]