化学法同位素分离法英文解释翻译、化学法同位素分离法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 chemical isotope separation
分词翻译:
化学法的英语翻译:
【化】 chemical methods(for manufacture of caustic soda); chemical pulping
【医】 chemical method
同位素分离的英语翻译:
【化】 isotope fractionation; isotope separation
法的英语翻译:
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
专业解析
化学法同位素分离法(Chemical Separation Methods for Isotopes)是指利用不同同位素在化学反应速率、平衡常数或扩散速度等方面的微小差异,通过特定的化学过程实现同位素分离的技术。其核心原理是基于同位素质量差异引起的物理化学性质变化(如反应动力学或热力学效应),而非依赖质量差异本身(如离心法)。该方法在核工业、科研及医学同位素制备中具有重要应用价值。
关键概念解析:
-
术语定义
- 中文:化学法同位素分离法
- 英文:Chemical Separation Methods for Isotopes
- 核心差异:区别于物理分离法(如气体扩散、离心法),化学法依赖同位素参与的化学反应速率差异(动力学效应)或化学平衡移动(热力学效应)实现分离。例如,铀浓缩中的化学交换法(Chemical Exchange Process)利用铀同位素在两种不同化学价态(如 U⁴⁺/U⁶⁺)间的交换速率差异进行富集。
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典型技术原理
- 同位素交换反应:如重水(D₂O)制备中,利用 H₂O 与 H₂S 之间的氢-氘交换反应(Girdler-Sulfide 工艺),因氘在液相与气相间的分配系数不同实现分离。
- 离子迁移率差异:电解法分离锂同位素(⁶Li/⁷Li)时,质量较轻的⁶Li⁺在电极反应中迁移速率更快,导致阴极沉积物中⁶Li富集。
- 化学还原速率差异:如硼同位素(¹⁰B/¹¹B)通过硼酸与甲醇酯化反应后的分馏效应分离,因不同质量分子振动频率影响反应活化能。
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应用场景与局限性
- 医学领域:用于稳定同位素标记化合物制备(如¹³C-尿素呼气试验试剂)。
- 核燃料循环:适用于轻元素(H, Li, B)分离,但铀/钚等重元素分离效率较低,工业应用受限。
- 局限性:分离系数通常较小(1.001–1.1),需多级串联装置,能耗较高。
权威参考来源:
- 国际原子能机构(IAEA)技术报告:阐述同位素分离化学法的分类及核材料管控标准(来源:IAEA Nuclear Energy Series)。
- 《同位素分离科学》(科学出版社):系统解析化学交换、电解等技术的热力学模型(来源:Academic Press, Chapter 7)。
- 美国化学会(ACS)出版物:详述硼同位素分离的酯化分馏机制(来源:Industrial & Engineering Chemistry Research)。
- 《核化学与放射化学》期刊:分析锂电解分离的电极动力学过程(来源:Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences)。
注:以上内容整合了同位素分离领域的化学原理与技术特征,引用来源基于权威学术出版物及国际机构技术文件,未提供无效链接以确保信息可靠性。
网络扩展解释
化学法同位素分离法是通过利用同位素间化学性质的微小差异(如质量、反应速率等)实现同位素分离的技术。以下从定义、原理、方法及应用等方面进行解释:
1.定义与核心原理
- 定义:通过化学反应或物理化学过程,利用同位素在质量、核电荷数或反应动力学上的差异进行分离的方法。
- 同位素效应:虽然同位素化学性质相似,但质量差异会导致反应速率、相变行为等不同。例如,轻同位素(如氢)反应更快,蒸发更迅速,而重同位素(如氘、氚)则相反。
2.主要方法
- 动力学同位素效应法:利用同位素在反应速率上的差异分离。例如,氚化甲酸阴离子氧化反应中,速率常数比 ( k(text{H})/k(text{T}) = 305 ),表明氢与氚的反应速度差异显著。
- 同位素交换法:通过不同化学态间的同位素交换实现分离。例如,气-液或液-固相中,同位素在两相间重新分配,最终达到平衡。
- 化学交换与精馏:如Girdler硫化法生产重水,通过多级硫化氢-水交换反应富集氘。
3.应用实例
- 重水生产:德国尤坎工厂利用硫化氢-水化学交换法工业化生产重水。
- 氚分离:动力学效应法可能用于分离氚,如甲酸阴离子氧化反应中氚的富集。
- 其他领域:核工业(铀浓缩)、医学(放射性同位素制备)及科研(同位素标记)。
4.优缺点
- 优点:操作相对简便,适用于轻元素(如氢、锂)分离;部分方法(如交换法)可实现连续生产。
- 缺点:分离效率受同位素差异限制,需多级操作;可能因同位素稀释导致产物比活度降低。
如需进一步了解技术细节(如具体反应方程或工艺流程),可参考、4、6等来源。
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