萃取分配比英文解释翻译、萃取分配比的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 distribution coefficient; distribution ratio
分词翻译:
萃取的英语翻译:
extraction; leach
【化】 extract; extraction
分配比的英语翻译:
【化】 distribution coefficient; distribution ratio
专业解析
萃取分配比(英文:Distribution Ratio 或Partition Ratio)是溶剂萃取过程中的核心参数,用于定量描述目标溶质(A)在互不相溶的两相(通常是水相和有机相)间达到平衡时的分配情况。其定义为溶质在有机相中的总浓度($C{text{org}}$)与在水相中的总浓度($C{text{aq}}$)之比,用公式表示为:
$$
D = frac{C{text{org}}}{C{text{aq}}}
$$
该比值具有以下关键特征:
- 热力学性质:分配比 $D$ 是一个平衡常数,反映特定条件下(温度、压力、溶液组成固定)溶质在两相间分配的倾向性。$D > 1$ 表示溶质更倾向于分配到有机相;$D < 1$ 则表示更倾向于留在水相。
- 区别于分配系数:分配比 ($D$) 与分配系数 ($K_D$) 密切相关但有区别。$K_D$ 通常指特定化学形态(如未解离分子)在两相中的浓度比,而 $D$ 考虑的是溶质在某一相中所有存在形态的总浓度。对于可能发生解离、缔合或络合等反应的溶质,$D$ 更能反映实际萃取效率。
- 萃取效率的度量:分配比直接决定单级萃取的萃取率 ($E$)。萃取率可通过公式 $E = frac{D}{D + V{text{aq}}/V{text{org}}} times 100%$ 计算($V{text{aq}}$ 和 $V{text{org}}$ 分别为水相和有机相体积)。$D$ 值越高,萃取效率通常越高。
- 影响因素:$D$ 受多种因素影响,包括萃取剂的种类与浓度、稀释剂性质、水相酸度(pH)、盐浓度、温度以及溶质本身的化学性质(如亲脂性、络合能力)。优化这些参数是提高萃取选择性和效率的关键。
在实际应用中,如湿法冶金、药物分离或环境分析,分配比是设计萃取工艺(如确定萃取级数、溶剂用量)的基础参数。其精确测定对实现高效、选择性分离至关重要。
权威参考来源:
- 化学工程经典教材:Perry's Chemical Engineers' Handbook (Section 15: Liquid-Liquid Extraction) 对分配比的定义和计算方法有标准阐述。
- 分析化学标准著作:Skoog's Fundamentals of Analytical Chemistry 详细讨论了分配比在分离科学中的原理及应用。
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC):IUPAC 金皮书《Compendium of Chemical Terminology》明确区分了分配系数 ($K_D$) 与分配比 ($D$) 的定义。
- 溶剂萃取专业文献:Solvent Extraction Principles and Practice (Rydberg et al.) 系统论述了分配比的理论基础及工程意义。
网络扩展解释
萃取分配比是溶剂萃取过程中的核心参数,用于描述物质在两相中的分配情况。以下为详细解释:
1.定义与公式
萃取分配比(Distribution Ratio,D)指在萃取体系达到平衡后,被萃物在有机相中的总浓度(C有机)与水相中的总浓度(C水)的比值,公式为:
$$
D = frac{C{text{有机}}}{C{text{水}}}
$$
D值越大,表示物质越容易从水相转移到有机相,从而实现分离。
2.与分配系数的区别
- 分配系数(KD):适用于溶质在两相中存在形式相同且浓度较低的情况,公式为:
$$
KD = frac{[A]{text{有机}}}{[A]_{text{水}}}
$$
- 分配比(D):考虑溶质在两相中所有存在形式的总浓度,适用于复杂体系(如溶质发生解离、络合等反应)。当溶质形态单一且浓度低时,D=KD。
3.影响因素
分配比不是常数,受以下因素影响:
- 水相酸度:可能改变溶质的电离状态。
- 萃取剂浓度:影响有机相中溶质的结合能力。
- 温度:改变溶质的溶解度和反应平衡。
- 稀释剂性质:不同溶剂对溶质的亲和力不同。
4.应用与测定
- 分离效率:通过调节D值实现物质分离,例如D值大的物质优先进入有机相。
- 实验测定:需通过实际测量平衡浓度计算,而非理论推导。
5.相关概念澄清
- 判断题纠正(参考):分配比的定义是有机相浓度/水相浓度,而非水相/有机相,因此判断题中“B.错误”为正确答案。
萃取分配比是衡量萃取效果的关键指标,综合反映了物质在两相中的实际分配状态,其灵活性和实用性使其在化学分离、冶金提纯等领域广泛应用。
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