结晶半衰期英文解释翻译、结晶半衰期的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 crystallization half-life

分词翻译：

结晶的英语翻译：

crystal; crystallization; crystallize
【化】 crystallization
【医】 Crys.; crystal; crystallization

半衰期的英语翻译：

half-life
【化】 half life period; half-life
【医】 half life; half-life; half-life period; tau 1/2
【经】 half-life

专业解析

在材料科学和化学领域，"结晶半衰期"（Crystallization Half-Life）是一个描述物质从非晶态（无序状态）转变为晶态（有序状态）速率的重要动力学参数。其核心含义是：

结晶半衰期是指在一定条件下（如特定温度、压力），一半的非晶态物质完成结晶过程所需的时间。它定量地反映了结晶反应的快慢。

关键点解析（汉英对照）：

定义与核心概念 (Definition & Core Concept):
- 结晶：指物质从无序的非晶态（Amorphous State）转变为具有规则原子/分子排列的晶态（Crystalline State）的过程。
- 半衰期：源自放射性衰变概念，在此指完成特定转化程度（50%）所需的时间。结晶半衰期特指非晶相中有一半物质转变为晶体所需的时间。它衡量的是结晶速率，半衰期越短，结晶速率越快。
- Crystallization: The process by which a substance transitions from a disordered amorphous state to an ordered crystalline state with a regular atomic/molecular arrangement.
- Half-life: Originally from radioactive decay, here it refers to thetime required for a specific fraction (50%) of the transformation to complete. Crystallization half-life specifically denotes thetime required for half of the amorphous material to crystallize. It measures therate of crystallization; a shorter half-life indicates faster crystallization.
应用与意义 (Applications & Significance):
- 材料性能预测与控制：结晶半衰期是理解聚合物、金属玻璃、药物、食品等材料结晶行为的关键。它直接影响材料的最终性能，如聚合物的透明度、强度、耐热性；金属玻璃的稳定性；药物的溶解度和生物利用度；食品的口感和保质期。通过测量不同温度下的半衰期，可以绘制结晶动力学曲线（如Avrami图），预测材料在特定条件下的结晶程度和速率。
- 工艺优化：在材料加工（如注塑成型、热处理）、药物制剂、食品加工中，了解结晶半衰期有助于优化工艺参数（如冷却速率、退火温度和时间），以获得所需的产品结构和性能。
- 稳定性研究：对于需要保持非晶态以获得特定性能（如金属玻璃的高强度、药物的无定形高溶解度）的材料，结晶半衰期是评估其长期稳定性和储存寿命的重要指标。较长的半衰期意味着材料在储存条件下更不容易发生结晶。
- Predicting & Controlling Material Properties: Crystallization half-life is crucial for understanding the crystallization behavior of polymers, metallic glasses, pharmaceuticals, foods, etc. It directly impacts final material properties like polymer transparency, strength, heat resistance; stability of metallic glasses; solubility and bioavailability of drugs; texture and shelf-life of foods. Measuring half-life at different temperatures allows plotting crystallization kinetics curves (e.g., Avrami plots) to predict the extent and rate of crystallization under specific conditions.
- Process Optimization: In material processing (e.g., injection molding, heat treatment), pharmaceutical formulation, and food processing, knowledge of crystallization half-life helps optimize process parameters (e.g., cooling rate, annealing temperature and time) to achieve desired product structure and properties.
- Stability Assessment: For materials that need to remain amorphous for specific properties (e.g., high strength in metallic glasses, high solubility of amorphous drugs), crystallization half-life is a key indicator for evaluating long-term stability and storage shelf-life. A longer half-life indicates greater resistance to crystallization under storage conditions.
影响因素 (Influencing Factors):
- 温度：是最主要的影响因素。通常存在一个最大结晶速率对应的温度（介于玻璃化转变温度 Tg 和熔点 Tm 之间）。低于 Tg，分子运动被冻结，结晶极慢；高于 Tm，晶体熔化。在 Tg 和 Tm 之间，温度升高一般会缩短半衰期（加速结晶），但过高的温度可能因分子运动过快而不利于有序排列成核。
- 分子结构/组成：分子链的柔性、规整度、分子量、是否存在成核剂或杂质等，都会显著影响成核和生长速率，从而影响半衰期。规整度高、分子量适中的物质通常结晶较快（半衰期短）。
- 压力：压力可以改变相平衡和分子堆砌密度，从而影响结晶动力学和半衰期。
- Temperature: The most critical factor. There is typically a temperature of maximum crystallization rate (between the glass transition temperature Tg and the melting temperature Tm). Below Tg, molecular motion is frozen, crystallization is extremely slow; above Tm, crystals melt. Between Tg and Tm, increasing temperature generally shortens the half-life (accelerates crystallization), but excessively high temperatures may hinder nucleation due to overly rapid molecular motion.
- Molecular Structure/Composition: Chain flexibility, regularity, molecular weight, presence of nucleating agents or impurities all significantly impact nucleation and growth rates, thereby affecting the half-life. Substances with high regularity and moderate molecular weight usually crystallize faster (shorter half-life).
- Pressure: Pressure can alter phase equilibria and molecular packing density, thereby influencing crystallization kinetics and half-life.

测量方法 (Measurement Methods): 结晶半衰期通常通过监测结晶过程中的物理性质变化来间接测定，常用方法包括：

差示扫描量热法：测量结晶过程的热流变化，是最常用的方法之一。
X射线衍射：直接监测晶体结构的出现和增长。
光学显微镜/偏光显微镜：观察晶体的成核和生长过程。
介电谱/动态力学分析：监测结晶过程中分子运动性或模量的变化。

Crystallization half-life is typically measured indirectly by monitoring changes in physical properties during crystallization. Common methods include:

Differential Scanning Calorimetry (DSC): Measures heat flow changes during crystallization, one of the most common methods.
X-ray Diffraction (XRD): Directly monitors the emergence and growth of crystal structures.
Optical Microscopy/Polarized Light Microscopy (PLM): Observes the nucleation and growth of crystals.
Dielectric Spectroscopy/Dynamic Mechanical Analysis (DMA): Monitors changes in molecular mobility or modulus during crystallization.

权威参考来源 (Authoritative References):

《高分子物理》（何曼君等编著） - 中国高分子物理经典教材，详细阐述了聚合物结晶动力学，包括成核、生长、Avrami方程等，是理解结晶半衰期理论基础的重要来源。相关概念在聚合物结晶章节有深入讨论。
《Introduction to Materials Science for Engineers》 (James F. Shackelford) - 权威的材料科学导

网络扩展解释

“结晶半衰期”是一个结合了化学/材料科学与动力学概念的术语，但目前该词并未在常规学术文献中被广泛明确定义。根据“半衰期”的通用含义以及结晶过程的特点，可进行以下合理推断和解释：

1.基础概念拆分

半衰期：指某物质或过程的量减少到初始值的一半所需的时间，常见于放射性衰变、药物代谢等领域。
结晶：指物质从液态、气态或溶液中形成晶体的过程，涉及分子或原子有序排列的相变。

2.可能的定义方向

结合两者，“结晶半衰期”可能表示以下两种含义：

（1）结晶速率的动力学参数
描述溶液中溶质浓度因结晶析出而减少到初始浓度一半所需的时间。例如，在过饱和溶液的结晶过程中，可用半衰期衡量结晶速率。
（2）晶体稳定性的时间指标
指晶体因分解、溶解或相变导致质量减少到初始一半所需的时间，类似于材料稳定性的评估指标。

3.相关公式（动力学角度）

若从化学反应动力学角度分析，结晶过程可能符合一级反应模型，此时半衰期公式为： $$ t_{1/2} = frac{ln 2}{k} $$ 其中：

$k$ 为结晶速率常数，
$t_{1/2}$ 即半衰期，与速率成反比。

4.应用场景举例

制药行业：评估药物结晶工艺中活性成分的析出效率。
材料科学：研究晶体材料在特定环境下的稳定性或降解速率。

5.注意事项

由于“结晶半衰期”并非标准化术语，实际使用中需结合具体实验或文献背景确认其定义。如需深入研究，建议通过结晶动力学或材料老化实验相关文献进一步验证。