同位素效应英文解释翻译、同位素效应的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 isotope effect
分词翻译:
同位素的英语翻译:
isotope; isotopes
【化】 isotope; isotopes
【医】 isotope
效应的英语翻译:
effect
【医】 effect
专业解析
同位素效应(Isotope Effect)指原子核质量差异引起的物理或化学性质变化现象。例如在化学反应中,同位素替代会导致反应速率、平衡常数或光谱特征等参数发生可观测改变。该效应是量子力学隧穿效应与核质量关联的直接证据,在核化学、地球化学和光谱学领域具有重要研究价值。
从机制分类,同位素效应可分为:
- 动力学同位素效应:同位素质量差异影响化学键振动频率,从而改变反应活化能(如氘代化合物反应速率降低);
- 热力学同位素效应:同位素分馏过程中,轻同位素倾向于进入高能态化合物(如蒸发作用导致H₂O比D₂O更易富集气相)。
典型实例包括:
- 铀浓缩工艺中,²³⁵UF₆与²³⁸UF₆通过气体扩散法分离,依赖两者质量差异导致的扩散速率不同
- 稳定同位素地球化学中,¹²C/¹³C比值用于重建古气候环境。
权威参考文献:
- 国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)《Compendium of Chemical Terminology》
- 美国化学会《Journal of Physical Chemistry》同位素效应专题研究
- Springer《Isotope Effects in Chemistry and Biology》专著
网络扩展解释
同位素效应是指由于同位素质量或核性质(如自旋)的差异,导致同一元素的不同同位素或其化合物在物理、化学或核性质上表现出差异的现象。以下是其核心要点:
1.基本定义
同位素是原子核中质子数相同但中子数不同的原子,虽然化学性质相似,但质量差异会引起性质变化。例如氢(H)和氘(D)的化学反应速率不同。
2.主要类型
- 热力学同位素效应:体现在平衡常数差异,如轻同位素(H/D)的蒸气压不同,导致水(H₂O)与重水(D₂O)的沸点差异(100℃ vs. 101.4℃)。
- 动力学同位素效应:涉及反应速率差异,例如较轻同位素(如¹²C)的化学键断裂速度比¹³C更快,比值可用公式表示:
$$
KIE = frac{k{text{轻同位素}}}{k{text{重同位素}}}
$$
如H/D的KIE可达2-10,而C同位素效应通常为1.02-1.04。
3.应用领域
- 化学分析:通过同位素标记追踪反应机理(如研究酶催化反应中的速率决定步骤)。
- 材料科学:超导体临界温度(T_c)与同位素质量相关,例如汞(Hg)的同位素质量越大,T_c越低。
- 地质学:利用稳定同位素(如¹⁸O)丰度差异研究古气候变化。
4.特殊类型
- 重原子同位素效应:涉及C、N、O等元素的同位素,效应较小但可用于研究有机反应机制(如SN2反应的过渡态分析)。
5.理论依据
同位素质量的微小差异会导致分子振动频率变化(量子力学效应),进而影响化学键的断裂和形成所需能量。
如需更完整的案例或实验数据,可参考来源网页(如考试资料网、全球百科等)。
分类
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏览...
白达玛脂变路转换器出生率降低第一组数据点额轴防腐油和润滑油类的商品根据陪嫁制股本额国际会计碱洗涤器寄放禁锢金黄的极性辅射图案抗屈挠龟裂剂苛性盐两点差别阈两可阴离子木栓质内存叠层千字软骨胶湿性坏死顺序处理树形修饰文法损益两平点逃跑者同族凝集吐粒散铁