化学振荡反应英文解释翻译、化学振荡反应的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 chemical oscillating reaction

分词翻译：

化学振荡的英语翻译：

【化】 chemical oscillation

反应的英语翻译：

feedback; reaction; response
【医】 reaction; response

专业解析

化学振荡反应（Chemical Oscillation Reaction）指在特定条件下，某些化学反应体系中各组分的浓度随时间呈现周期性变化的现象。这种非平衡态动力学过程通过自催化或反馈机制，导致反应中间体浓度、颜色或电位等参数发生规律性振荡，是非线性化学动力学的典型范例。其英文术语为 Chemical Oscillation Reaction（国际纯化学与应用化学联合会 IUPAC 标准命名）或 Oscillating Chemical Reaction。

核心特征与机制

周期性变化
反应物、中间体或产物的浓度在反应过程中反复升降，形成稳定振幅与频率的振荡波形。例如，在BZ反应（Belousov-Zhabotinsky Reaction）中，铈离子（Ce³⁺/Ce⁴⁺）或亚铁灵（Ferroin）的氧化还原状态交替变化，引发溶液颜色在红蓝间周期性切换。
非线性动力学基础
振荡需满足三个条件：
- 远离热力学平衡：开放体系（如持续添加反应物）；
- 自催化反馈：某产物加速自身生成（如溴酸盐在BZ反应中催化溴化物的消耗）；
- 双稳态与阈值效应：体系存在两个亚稳态，微小扰动可触发状态跃迁。
经典反应体系
- BZ反应：丙二酸在酸性条件下被溴酸盐氧化，以铈/锰离子为催化剂；
- Briggs-Rauscher反应：碘酸盐、过氧化氢与丙二酸体系，呈现琥珀色→蓝色振荡；
- FKN机理（Field-Körös-Noyes）：解释BZ反应中溴离子浓度振荡的动力学模型。

跨学科意义与应用

生物钟模拟：振荡反应为生物节律（如糖酵解振荡）提供化学模型，助力理解生命系统的时序调控。
材料与传感技术：用于设计化学振荡器传感器，通过频率变化检测微量金属离子或环境污染物。
非线性科学研究：揭示耗散结构（Dissipative Structures）的形成机制，深化对自组织现象的认识。

权威参考文献

IUPAC《化学术语纲要》：定义振荡反应为“远离平衡的周期性浓度涨落体系”（参见IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Gold Book）。
《自然》期刊：Epstein, I. R. & Showalter, K. (1996) "Nonlinear Chemical Dynamics"（Nature 综述）解析振荡反应的理论框架。
美国化学会（ACS）出版物：Field, R. J. et al. (1972) "Oscillations in Chemical Systems"（J. Am. Chem. Soc.）详述BZ反应机理。

英文对照关键术语

化学振荡反应 → Chemical Oscillation Reaction
自催化 → Autocatalysis
耗散结构 → Dissipative Structure
非线性动力学 → Nonlinear Dynamics
相图 → Phase Diagram

网络扩展解释

化学振荡反应是指某些化学反应中，反应物或产物的浓度随时间或空间呈现周期性变化的现象，属于非线性动力学范畴。以下是其核心要点：

1.定义与特征

化学振荡反应中，体系通过自催化步骤引发组分浓度周期性波动，表现为颜色、电位等物理量的规律性变化（）。例如BZ反应中，溶液颜色在无色与黄色间周期性交替（）。

2.历史发现

首次观测：1921年，布雷（Bray）发现过氧化氢在碘催化下的分解反应存在振荡现象（）。
经典案例：1959年，别诺索夫（Belousov）和柴波廷斯基（Zhabotinsky）发现BZ反应（以铈离子催化溴酸盐氧化有机物），成为研究化学振荡的典型体系（）。

3.反应机理

以BZ反应为例，其FKN机理（Field-Körös-Noyes提出）包含三个主过程：

过程A：消耗Br⁻生成中间体HBrO₂（）。
过程B：HBrO₂自催化生成BrO₂·，并氧化Ce³⁺为Ce⁴⁺（）。
过程C：Ce⁴⁺还原为Ce³⁺，Br⁻重新生成，完成循环（）。

4.发生条件

开放体系：需持续输入反应物并排出产物（）。
远离平衡态：体系处于非平衡非线性区（）。
自催化步骤：反应路径需包含自催化或交叉催化环节（）。

5.理论意义

普里戈金的耗散结构理论解释了化学振荡的本质：体系通过能量/物质交换，从无序态自发形成时空有序结构（）。这一理论推动了非平衡热力学的发展。

化学振荡反应的研究不仅深化了对复杂动力学系统的理解，还为生物节律模拟和新型材料设计提供了理论参考。如需更完整信息，可查看来源网页（如）。