پتانسیل گالوانی

پتانسیل گالوانی یا پتانسیل درونی یک جسم، به صورت کار لازم برای انتقال یکای بار الکتریکی از فاصله‌ای بی‌نهایت دور در خلأ به درون یک جسم و در فاصله‌ای نسبتاً دور از سطح آن تعریف می‌شود. این پتانسیل را با ${\displaystyle \varphi }$ نمایش می‌دهند. می‌توان انتقال این بار الکتریکی فرضی را به دو مرحله تقسیم کرد، در مرحلهٔ اول بار تا نزدیکی سطح جسم (فاصلهٔ ۱ میکرومتری آن) نزدیک می‌شود، کار انجام‌شده در این مرحله بیانگر پتانسیل ولتا یا پتانسیل بیرونی است که با ${\displaystyle \psi }$ نمایش می‌دهند. در گام دوم بار الکتریکی از سطح مشترک جسم و محیط می‌گذرد و کار لازم برای گذر از این مرحله را با نام پتانسیل سطحی می‌شناسند و با ${\displaystyle \chi }$ نمایش می‌دهند که به بارهای سطحی جسم و چینش دوقطبی‌های روی سطح آن بستگی دارد. رابطهٔ این پتانسیل‌ها به صورت زیر است:[1]

${\displaystyle \varphi =\chi +\psi }$

که در آن ${\displaystyle \varphi }$ نماد پتانسیل گالوانی، ${\displaystyle \chi }$ پتانسیل سطحی و ${\displaystyle \psi }$ پتانسیل ولتا است.

بر خلاف پتانسیل ولتا، پتانسیل گالوانی و پتانسیل سطحی را نمی‌توان اندازه گرفت. علت این امر آن است که هنگام گذر بار از سطح جسم و ورود به آن، کار انجام شده علاوه بر اینکه صرف افزایش پتانسیل الکتریکی شود، صرف انجام کار شیمیایی نیز خواهد شد و تا زمانی که محیط شیمیایی فازهای اول و دوم متفاوت باشد، امکان تفکیک این دو از هم وجود ندارد. کار شیمیایی انجام‌شده ممکن است بر اثر نیروهای واندروالس یا اثر تصویر بارهای الکتریکی باشد.[2]