同位素交换英文解释翻译、同位素交换的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 isotopic exchange

分词翻译：

同位素的英语翻译：

isotope; isotopes
【化】 isotope; isotopes
【医】 isotope

交换的英语翻译：

exchange; interchange; change for; commute; permutation; reciprocation
replacement
【计】 exchange; swap; swapping; switching; transput; X
【医】 chiasmapy; cross-over; crossing-over
【经】 interchange; swap

专业解析

同位素交换（Isotopic Exchange）指同种元素的不同同位素原子、离子或分子之间发生位置互换的物理化学过程。该过程不改变体系的化学组成，但导致同位素在分子或相间重新分布。以下是详细解释：

一、术语定义与核心机制

汉英对照定义
- 中文：同位素交换（Tóngwèisù Jiāohuàn）
- 英文：Isotopic Exchange 或Isotope Exchange
  指两种含相同元素但不同同位素组成的物质（如 H₂O 和 D₂O），通过化学反应或物理作用交换同位素原子（如氢与氘互换），生成混合同位素产物（如 HDO）的过程。
反应本质
属于同位素分馏现象，遵循质量守恒。例如氢同位素交换：

$$

ce{H2O + D2 <=>> 2HDO}

$$ 反应平衡常数与同位素质量差相关，轻同位素倾向于进入化学键能更弱的分子中。

二、发生条件与驱动因素

热力学驱动
同位素交换自发趋向于平衡状态，此时同位素在分子间的分布达到自由能最低。平衡常数由同位素效应（如零点振动能差异）决定。
动力学途径
- 均相交换：溶液或气相中离子/分子直接碰撞（如 ¹⁴CO₂ 与 ¹²CO₃²⁻ 交换碳同位素）。
- 非均相交换：固-液或气-固界面反应（如矿物与水之间的氧同位素交换）。

三、应用领域

地球化学研究
通过氧同位素交换（如 δ¹⁸O）分析古气候温度（例：碳酸盐-水体系分馏方程）：

$$

1000 ln alpha = frac{A}{T} + B

$$

其中 ( alpha ) 为分馏系数，( T ) 为温度（K）。
生物医学标记
用氚（³H）或碳-14（¹⁴C）同位素交换标记药物分子，追踪代谢路径。
核工业分离技术
重水（D₂O）生产依赖气-液氢同位素交换反应（如 H₂S-H₂O 交换法）。

四、权威参考文献

术语标准
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology ("Gold Book"). 同位素交换定义
- 《英汉化学化工词汇》（科学出版社）："isotopic exchange" 词条。
研究文献
- Criss, R. E. (1999). Principles of Stable Isotope Distribution. Oxford University Press.
- Hoefs, J. (2018). Stable Isotope Geochemistry (8th ed.). Springer.

以上内容综合化学术语标准、地球化学机制及工业应用，符合原则（专业性、权威性、可信度）。

网络扩展解释

同位素交换是指在不发生化学反应的条件下，同位素原子或分子在不同物质、相或分子内部位置之间重新分配的过程。以下是其详细解释：

1.定义与核心特点

无化学变化：体系中的物理和化学状态保持不变，仅同位素丰度发生改变。
平衡反应：通常表现为可逆的动态平衡，如放射性碘（I⁻）在C₂H₅I和I⁻之间的交换。
形式多样：可发生在不同分子间、同一分子内或不同相（如气-液、固-液）之间。

2.反应类型

简单交换：单个同位素原子参与交换，例如H₂O与D₂O中的氢同位素交换。
复杂交换：同一分子中多个同位素原子同时参与交换，但位置相同（如CO₂中两个氧同位素同时交换）。

3.数学表达式

同位素交换的一般形式可表示为： $$ AX + BX^ rightleftharpoons AX^ + BX $$ 其中，X和X*为同一元素的不同同位素。

4.应用领域

同位素分离：通过色谱法、蒸馏法等实现轻元素（如氢、铀）的富集。
化学研究：利用放射性示踪剂研究反应机理或分子结构。
地质与生物：分析同位素分馏效应，追溯物质来源（如古气候研究）。

5.影响因素

温度、压力、浓度及同位素质量差异均会影响交换速率和平衡状态。例如，低温更利于重同位素在固相中富集。

如需进一步了解具体分离技术或案例，可参考的课件或的化学交换实例。