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化学吸附键英文解释翻译、化学吸附键的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 chemisorptive bond

分词翻译:

化学吸附的英语翻译:

【化】 activated absorption; chemical adsorption; chemisorption
primary adsorption

键的英语翻译:

bond; key
【计】 K; key; keyt
【化】 key; linkage; spline
【医】 bond; key; linkage

专业解析

化学吸附键(Chemical Adsorption Bond)指吸附质分子与固体表面原子之间通过形成化学键(如共价键、离子键或配位键)而产生的强相互作用力。该过程涉及电子转移或共享,导致分子结构改变,具有高吸附热、不可逆性及单层吸附特性。以下是关键特征解析:


一、形成机制与键合类型

  1. 电子重新分布

    吸附质分子(如CO、O₂)的电子轨道与表面金属原子(如Ni、Pt)的轨道重叠,发生电子转移或共享,形成新化学键。例如CO在Pt表面通过碳原子与金属形成σ-配位键。

  2. 键合类型
    • 共价键:H₂在镍表面解离吸附,形成Ni-H共价键(《催化原理》,科学出版社)。
    • 离子键:O₂在Ag表面获得电子形成O₂⁻吸附物种(IUPAC术语库)。
    • 配位键:乙烯在金属表面通过π键配位(《表面化学》,高等教育出版社)。

二、区别于物理吸附的核心特征

参数 化学吸附 物理吸附
吸附热 80–800 kJ/mol 5–50 kJ/mol
选择性 高度依赖表面化学性质 普遍存在,依赖分子极性
温度依赖 高温下增强 低温下显著
可逆性 通常不可逆 高度可逆

三、能量与动力学表征

化学吸附能($E{ads}$)可通过Clausius-Clapeyron方程计算:

$$ ln P = -frac{Delta H{ads}}{RT} + C $$

其中$Delta H_{ads}$为吸附焓变,典型值远高于物理吸附(参考:Journal of Physical Chemistry)。过渡态理论表明其活化能$E_a$显著,导致吸附速率受温度强烈影响。


四、典型应用场景

  1. 多相催化:氨合成中N₂在铁催化剂表面的解离吸附(Haber-Bosch过程)。
  2. 气体纯化:CO在Cu/ZnO-Al₂O₃表面化学吸附脱除杂质(《工业催化》,化学工业出版社)。
  3. 传感器设计:NO₂与SnO₂表面氧空位反应引起电导变化(ACS Sensors期刊)。

权威参考文献

  1. IUPAC《催化术语定义》[金典]
  2. 中国科学院《材料表面科学》白皮书
  3. Thomas, J.M. & Thomas, W.J. Principles of Heterogeneous Catalysis (Wiley)
  4. 邓景发《催化作用原理》(上海科学技术出版社)

(注:部分文献链接因平台限制未展示,可检索ISBN或标题获取原文)

网络扩展解释

化学吸附键是指在化学吸附过程中,吸附质分子与固体表面原子(或分子)通过电子转移、交换或共有形成的化学键,其本质类似于化学反应中的键合作用。以下是详细解释及特点:

1.定义与形成机制

化学吸附键的形成依赖于电子相互作用。当气体分子与固体表面接触时,固体表面的原子因存在未饱成键能力(如剩余价电子),与吸附质分子发生电子重新分配,形成共价键或离子键等化学键。例如,氧气在金属表面吸附时,氧分子可能解离为氧原子并与金属原子共享电子,形成稳定的化学键。

2.主要特点

3.研究与应用

化学吸附键的研究常借助化学吸附仪,通过程序升温脱附(TPD)、还原(TPR)等技术分析键合强度和反应活性。例如,催化剂表面活性位点的化学吸附键性质直接影响催化效率。

化学吸附键是化学吸附的核心,其本质为表面化学反应形成的强化学键,具有高稳定性和特异性。这一概念在催化、材料科学等领域有重要应用。如需进一步了解实验方法,可参考的仪器分析技术。

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