
【化】 vapor phase association
steam; vapour
【医】 steam
each other; mutually; appearance; looks; look at and appraise; photograph
posture
【化】 phase
【医】 phase
【化】 association; association reaction
【医】 association
汽相缔合(vapor phase association)指在气体状态下,分子或原子通过非共价相互作用(如氢键、范德华力、偶极-偶极作用等)自发结合形成短暂或稳定的多聚体结构的过程。该现象在物理化学和热力学领域具有重要研究价值,尤其涉及以下核心特征:
分子间作用机制
气相分子在特定温度与压力条件下,因分子间吸引力克服热运动能,形成二聚体(dimer)或更高阶缔合体。例如,羧酸类物质(如乙酸)在蒸汽中常以二聚体形式存在,其氢键作用可通过红外光谱检测 。
与凝聚态的区别
区别于液相或固相缔合,汽相缔合发生在分子间距较大的气体环境,缔合强度受压力影响显著。低压下缔合度较低,而高压可促进多聚体形成,这一特性在超临界流体技术中有重要应用 。
热力学表征
缔合平衡常数($K{assoc}$)可定量描述该过程:
$$ K{assoc} = frac{[A_n]}{[A]^n} $$
其中 $[A]$ 为单体浓度,$[A_n]$ 为 n 聚体浓度。该参数可通过气相色谱或质谱实验测定 。
实际应用场景
权威参考来源:
汽相缔合是指气体状态下的离子或分子通过非共价作用(如静电引力、范德华力等)结合形成稳定缔合物的过程。这一现象常见于物理化学和大气科学领域,具体特点如下:
基本定义
在气相中,带电粒子(如Na⁺)或极性分子可与周围中性分子(如水分子)发生可逆结合,形成类似[Na(H₂O)_n]⁺的团簇结构。该过程类似于溶液中的溶剂化,但发生在气态环境中。
影响因素
缔合程度受压力和温度显著影响。例如:
与溶剂化的区别
汽相缔合无需液态溶剂参与,依赖气相分子间的直接作用,常用于质谱分析或大气粒子行为研究中,例如云层微滴的形成机制。
该过程对理解大气化学反应、星际分子形成等具有重要意义。
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