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discover001

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[求助] 锂离子与钠离子的斯托克斯半径怎么比较？已有2人参与

求问：离子的斯托克斯半径是指的什么啊？在溶液中怎么判断两离子的斯托克斯半径，该半径对离子的迁移有什么影响？

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1楼2020-05-01 16:30:03

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mbchen

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【答案】应助回帖

离子的Stokes半径就是离子在溶液中的等效水化半径。
聚合物的Stokes半径是指它的流体力学半径。

《Stokes定律》在粘度为eta的液体中，半径r的球形粒子以速度v运动时受到的阻力为
F = fv =(6pi·eta·r)v；
其中pi圆周率，摩擦系数f = 6pi·eta·r，这里的半径r又称为Stokes半径RH。

粒子淌度mu直接正比于运动速度v，所以淌度mu反比于摩擦系数f，即
mu = (ze)/f，
其中z为粒子的电荷，e为一个电子的电量。

根据Einstein的扩散理论，粒子的扩散系数D正比于粒子的淌度，即
D = (mu·kB·T)/q = (kB·T)/f，
其中T为温度，kB为Boltzmann常数，q为粒子的电荷。又可以得到
D = (kB·T)/(6pi·eta·r)。
也可以由此求得Stokes半径RH，即
RH = (kB·T)/(6pi·eta·D)。
所以，利用手册，查找指定液体如水中各种离子的淌度值（mu）或扩散系数值（D），以及水在指定温度T下的粘度eta，那么就可以求得离子的Stokes半径RH。
这些数值在一般的化学手册中应该容易找到。