射线化学英文解释翻译、射线化学的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 actinism; actinochemistry
【医】 actinism
分词翻译:
射线的英语翻译:
radial; ray
【医】 radiation; ray
化学的英语翻译:
chemistry
【化】 chemistry
【医】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
专业解析
射线化学(Radiation Chemistry),又称辐射化学,是化学的一个分支学科,专门研究高能电离辐射(如伽马射线、X射线、高速带电粒子束等)与物质相互作用引发的化学变化过程。其核心在于探究辐射能量如何被物质吸收,并转化为化学能,从而诱发分子电离、激发、键断裂、自由基生成等一系列物理化学变化,最终导致新物质的形成或原有物质性质的改变。
核心概念与机制:
- 能量沉积与初始过程: 高能辐射穿过物质时,主要通过电离和激发作用将能量传递给介质中的分子或原子。电离产生离子对(正离子和电子),激发则使分子/原子处于不稳定的高能态。这是辐射化学反应的起点(来源:国际原子能机构基础概念)。
- 自由基与活性粒种生成: 初始生成的离子和激发态分子寿命极短,会迅速通过解离、电荷转移、能量转移等反应生成大量高活性的中间产物,其中最重要的是自由基(如 H•, OH•)和溶剂化电子(e⁻aq,在水溶液中)。这些活性粒种是后续化学反应的主要驱动力(来源:美国化学会《物理化学杂志》相关综述)。
- 次级反应与产物形成: 生成的自由基等活性粒种相互之间或与周围环境分子发生扩散控制的反应,如复合、抽氢反应、加成反应、氧化还原反应等,最终形成稳定的化学产物。反应的路径和产物分布受辐射类型、剂量率、温度、介质组成(尤其是否存在溶质或添加剂)等因素的显著影响(来源:IUPAC《辐射化学术语》标准定义)。
关键特征(区别于光化学):
- 能量高: 电离辐射光子或粒子能量远高于紫外/可见光(通常在 keV 至 MeV 量级),足以直接破坏化学键,不依赖于分子特定的电子吸收带。
- 非选择性: 辐射能量沉积相对非选择性,初始过程主要取决于介质的电子密度,而非特定分子的结构。
- 高活性粒种浓度: 能在局部(“刺迹”或“径迹”)瞬间产生极高浓度的活性粒种,导致独特的反应动力学和产物。
主要应用领域:
- 核工业: 核燃料后处理、放射性废物处理(辐射降解有机物)、反应堆材料辐射稳定性研究(来源:国际原子能机构技术报告)。
- 材料科学: 高分子材料的辐射改性(交联、降解、接枝聚合)、纳米材料合成、半导体加工(来源:《辐射物理与化学》期刊)。
- 医学: 辐射消毒(医疗器械、药品)、放射治疗中的化学效应研究、辐射防护剂开发(来源:世界卫生组织技术文件)。
- 环境科学: 利用辐射技术处理水及废水中的污染物(如降解有机污染物、杀菌)(来源:国际原子能机构环境应用项目)。
- 基础研究: 研究极端条件下(高活性粒种浓度、短寿命中间体)的化学反应动力学和机理。
权威参考来源:
- 国际原子能机构 (IAEA): 提供辐射化学基础、应用及安全标准的权威信息。相关术语定义可参考其出版物,如 Terminology Used in Nuclear Safety and Radiation Protection (2023 Edition)。 [概念基础]
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC): 制定化学标准术语。辐射化学相关术语定义见 Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"),在线版:https://goldbook.iupac.org/ [标准定义]
- 美国化学会 (ACS): 其出版物(如 Chemical Reviews, The Journal of Physical Chemistry)经常刊登辐射化学领域的权威综述和研究论文。 [机制研究]
- 《辐射物理与化学》期刊 (Radiation Physics and Chemistry): 该领域国际领先的专业期刊,涵盖基础研究和应用进展。 [研究前沿与应用]
- 世界卫生组织 (WHO): 发布与辐射在医疗(如消毒)和公共卫生中应用相关的指南和报告。 [医学应用]
- 国际原子能机构环境应用项目: 专门研究辐射技术在环境保护(如水处理)中的应用。 [环境应用]
网络扩展解释
射线化学是研究射线与物质相互作用引发的化学效应及反应机制的学科,主要涉及高能射线(如X射线、γ射线等)对物质结构的影响。以下是详细解释:
一、核心机制
-
能量传递
射线的能量较高(如X射线能量可达千电子伏特级别),远高于化学键能(通常为几至几十电子伏特),可直接破坏分子中的化学键,导致分子电离或激发。
-
自由基生成
射线使物质电离后,会产生大量高活性自由基(如·OH、H·等),这些自由基可引发链式反应,促进氧化、分解或聚合等过程。
二、主要化学效应
-
键断裂与重组
例如:水分子在γ射线照射下分解为H₂和O₂,或有机物发生断键生成小分子碎片。
-
材料改性
射线可诱导高分子材料交联或降解,应用于塑料增强或生物材料灭菌(如医疗器械的γ射线消毒)。
三、实际应用领域
- 工业:辐射聚合制备特种材料(如医用导管)。
- 环境:降解污染物(如废水处理)。
- 生物医学:肿瘤放疗(通过破坏DNA杀灭癌细胞)。
四、射线类型差异
不同射线(α、β、γ、X射线)因能量和穿透力差异,化学效应强度及应用场景不同。例如α射线电离能力强但穿透力弱,常用于烟雾探测器;γ射线穿透力强,适合大体积物质处理。
如需更专业的理论模型(如动力学研究),可参考辐射化学文献或权威教材。
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