
【化】 activation heat
活化热(Activation Heat)是物理化学领域中描述分子能量状态变化的重要概念,指物质在发生相变或化学反应时,为克服能垒所吸收或释放的热量。在汉英词典中,该词条通常对应"activation heat"或"heat of activation",强调能量阈值对反应进程的影响。
从热力学角度,活化热的本质与活化能(activation energy)密切相关。根据阿伦尼乌斯方程,反应速率常数与温度的关系可表示为: $$ k = A cdot e^{-frac{E_a}{RT}} $$ 其中$E_a$为活化能,而活化热可视为该能量在热力学系统中的显性表现。实验证明,当系统温度达到临界点时,分子通过吸收活化热突破原有能级束缚,进入活化态完成反应。
该概念在工业催化领域具有重要应用价值。例如石油裂解过程中,催化剂通过降低活化热需求,使反应在较低温度下高效进行,显著减少能耗。生物体内的酶促反应也遵循类似机制,酶通过形成酶-底物复合物有效调节活化热阈值。
权威文献参考:
活化热是化学动力学中的历史术语,现多称为阿伦尼乌斯活化能(Arrhenius activation energy)。其核心概念和关联信息如下:
基本定义
活化热最初由阿伦尼乌斯(Arrhenius)提出,指化学反应中反应物分子需要克服能量壁垒所需的最小能量。这一能量可通过阿伦尼乌斯公式的斜率计算得出,公式为:
$$
E_a = -R cdot frac{d(ln k)}{d(1/T)}
$$
其中,( E_a )为活化能,( R )为气体常数,( k )为反应速率常数,( T )为温度。
术语演变
早期文献中,阿伦尼乌斯将这一能量称为“活化热”,后经科学界规范更名为“活化能”。现代IUPAC定义中,活化能更强调能量壁垒的统计意义,而非单纯的热量变化。
活化热是描述化学反应能量壁垒的历史术语,现已被更严谨的“活化能”替代。其核心意义在于量化反应启动所需的能量门槛,对理解反应速率、优化工业过程(如燃料电池)具有重要意义。
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