Постоянная Фарадея

Постоя́нная Фараде́я (число Фарадея) ${\displaystyle F}$ — одна из фундаментальных физических постоянных, определяющая соотношение между электрохимическими и физическими свойствами вещества. Для постоянной Фарадея ${\displaystyle F}$ справедливо соотношение^[1]:

${\displaystyle F=e\cdot N_{\text{A}},}$

где ${\displaystyle e}$ = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ Кл (точно) — элементарный электрический заряд,

${\displaystyle N_{\text{A}}}$ = 6,022 140 76 × 10²³ моль⁻¹ (точно) — постоянная Авогадро.

В единицах Международной системы единиц (СИ) постоянная Фарадея в точности равна F = 96 485,332 123 310 0184 Кл/моль^[2]. Точное численное значение постоянной Фарадея следует из точно установленных (не измеренных в физическом эксперименте с конечной погрешностью, а определённых соглашением) численных значений заряда электрона и постоянной Авогадро. Это соглашение действует с 2019 года, после изменения определений основных единиц СИ, когда все определения стали привязаны только к значениям фундаментальных физических констант.

Постоянная Фарадея входит в качестве константы во второй закон Фарадея (закон электролиза), уравнение Нернста.

Физический смысл постоянной Фарадея: электрический заряд 1 моля электронов (или других однозарядных частиц, например ионов Na⁺).

Названа в честь английского физика Майкла Фарадея (1791—1867), внёсшего большой вклад в исследование электричества.

Коэффициент перехода между значениями таких единиц измерения, как один электрон-вольт на частицу (эВ/частица) и один джоуль на моль (Дж/моль), численно равен константе Фарадея, но имеет другую размерность. Причина этого состоит в том, что электрон-вольт определяется как энергия, необходимая для перемещения элементарного заряда вдоль пути с разностью потенциалов 1 В, а моль состоит из частиц в количестве, численно равном числу Авогадро. Поэтому

1 эВ/частица = 96 485,332 123 310 0184 Дж/моль.

См. также

• Майкл Фарадей
• Электролиз
• Фарадей (единица измерения)

Примечания

1. Фарадея постоянная (Фарадея число) // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. Стробоскопические приборы — Яркость. — С. 275. — 760 с. — ISBN 5-85270-101-7.
2. Fundamental Physical Constants — Complete Listing  (неопр.). Дата обращения: 27 июня 2015. Архивировано 8 декабря 2013 года.