离解化学吸附英文解释翻译、离解化学吸附的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 dissociation chemisorption; dissociative chemisorption

分词翻译：

离解的英语翻译：

【化】 disassociation; dissociation
【医】 dissociation

化学吸附的英语翻译：

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

专业解析

离解化学吸附（Dissociative Chemisorption）是表面化学和催化领域的一个核心概念，指气态分子在固体表面发生化学吸附时，其分子内的化学键断裂，形成两个或多个更小的原子或自由基碎片，这些碎片再分别与固体表面的活性位点形成化学键的过程。

其详细含义可从以下角度理解：

本质与过程：
- 离解：指吸附分子（通常是双原子分子或多原子分子）在吸附过程中发生了共价键的断裂。例如，氢气（H₂）分子在金属表面离解成两个氢原子（H）。
- 化学吸附：指吸附质（离解后的碎片）与固体表面原子之间通过化学键（如共价键、离子键或强极性键）结合，而非物理吸附中较弱的范德华力。这种结合通常涉及电子转移或共享，形成新的表面物种。
- 因此，离解化学吸附是离解过程和化学吸附过程的耦合：分子必须先离解，然后碎片再化学吸附到表面上。这个过程通常需要一定的活化能。
关键特征：
- 强相互作用：形成的表面化学键较强，导致吸附热通常较高（远高于物理吸附）。
- 不可逆性（通常）：在常温常压下，化学吸附的物种不易脱附。要使吸附物种脱附并重新结合成分子，往往需要较高的温度或特定的反应条件。
- 单层吸附：化学吸附只发生在固体表面的单原子层上，因为化学键具有饱和性和方向性。
- 特异性：离解化学吸附的发生高度依赖于吸附质分子的性质和固体表面的组成、结构及电子状态。特定的表面活性位点（如台阶、扭折、缺陷或特定金属原子）对促进分子离解至关重要。
- 活化能：许多离解化学吸附过程需要克服一个能垒（活化能），因此其速率可能随温度升高而显著增加。
典型实例：
- 氢气在金属表面：H₂ → 2H （H 表示吸附在金属表面的氢原子）。这是许多加氢反应的必经步骤。
- 氧气在金属表面：O₂ → 2O*。这是金属氧化和许多氧化反应的起始步骤。
- 氮气在铁表面：N₂ → 2N*。这是工业合成氨（Haber-Bosch过程）的关键步骤。
- 甲烷在金属表面：CH₄ → CH₃ + H 或进一步离解。这在甲烷重整制合成气等反应中非常重要。
与物理吸附和缔合化学吸附的区别：
- 物理吸附：基于范德华力，无电子转移或共享，无化学键断裂或形成，吸附热低，可逆，可形成多层吸附。
- 缔合化学吸附：分子以完整形态化学吸附在表面（分子吸附态），分子内部的化学键未断裂。例如，CO分子通过碳原子端接吸附在金属表面（CO*）。
- 离解化学吸附：分子内部化学键断裂，碎片分别化学吸附。这是最强烈的吸附形式之一，对后续的表面反应（如催化反应）至关重要。

离解化学吸附在催化（如合成氨、石油裂解、汽车尾气处理）、材料科学（如金属氧化、腐蚀）、表面科学基础研究以及半导体制造等领域扮演着基础且关键的角色。理解特定分子在特定表面的离解化学吸附行为是设计和优化催化剂、理解表面反应机理的核心。

网络扩展解释

“离解化学吸附”更准确的表述应为“解离性化学吸附”，是指吸附质分子在固体表面发生化学键断裂并与表面形成新化学键的过程。以下是详细解释：

1.基本定义

解离性化学吸附是化学吸附的一种特殊形式，指气体或液体中的分子在固体表面吸附时，原有的化学键断裂，分解为原子或基团，并与表面原子通过化学键结合。例如，氢气（H₂）在金属镍表面解离为两个H原子后吸附。

2.过程与特点

分子断键：以双原子分子（如H₂、O₂）为例，吸附时分子内部化学键断裂，形成单个原子或自由基。
新键形成：解离后的原子与固体表面原子通过电子转移或共用形成新的化学键，例如金属催化剂表面常通过此机制吸附反应物。
能量需求：需克服分子原有化学键的键能，因此通常需要较高温度或催化剂参与。

3.与普通化学吸附的区别

普通化学吸附可能仅涉及分子整体与表面结合，而解离性吸附必须经历断键步骤。例如：

普通化学吸附：CO分子整体吸附在金属表面。
解离性吸附：CO₂在催化剂表面解离为CO和O后再吸附。

4.应用领域

此类吸附是多相催化反应的关键步骤，例如：

合成氨：N₂在铁催化剂表面解离为N原子，促进后续反应。
燃料电池：氢气在铂催化剂表面解离为H原子，加速电化学反应。

5.实验观测

通过表面分析技术（如X射线光电子能谱、扫描隧道显微镜）可观察到分子解离后的吸附态及表面键合结构。

如需进一步了解相关催化机制或具体案例，可参考材料化学或催化领域的研究文献。