氘化物英文解释翻译、氘化物的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 deuteride
分词翻译:
氘的英语翻译:
deuterium
【化】 deuterium
【医】 D; deuterium; deuterohydrogen; deutohydrogen; diplogen; diplohydrogen
double weight hydrogen; H2
化物的英语翻译:
【医】 compound
专业解析
氘化物(英文:Deuteride)是指含有氘(Deuterium)原子与其他元素(通常是金属或类金属)形成的化合物。氘(化学符号为 D 或 ²H)是氢(H)的一种稳定同位素,其原子核由一个质子和一个中子组成(普通氢原子核只有一个质子)。
核心概念解析
- 化学本质:氘化物是氢化物(Hydride)的同位素类似物。当化合物中的氢原子被其同位素氘原子取代时,即形成氘化物。例如:
- 水(H₂O)的氘代形式是重水(D₂O)。
- 氢化锂(LiH)的氘代形式是氘化锂(LiD)。
- 氢化钠(NaH)的氘代形式是氘化钠(NaD)。
- 氘的特性:氘原子比普通氢原子(氕,Protium)重一倍(原子质量约为 2 vs. 1)。这种质量差异会导致其形成的化合物在物理化学性质(如沸点、熔点、密度、键长、振动频率、反应速率等)上存在可测量的差异,这种现象称为同位素效应。
- 形成方式:氘化物通常通过金属或合金与氘气(D₂)直接反应,或者通过其他含氘化合物(如 D₂O)与金属反应来制备。
应用领域
氘化物在科学研究和技术应用中扮演着重要角色:
- 核能领域:
- 氘化锂(LiD):是热核武器(氢弹)中关键的核聚变燃料之一。在聚变反应中,氘原子核(D)之间或氘与氚(T)原子核之间发生聚变,释放巨大能量。
- 中子慢化剂:重水(D₂O)在核反应堆中用作中子慢化剂和冷却剂,因为它能有效减缓中子速度而不吸收过多中子。
- 化学与材料科学研究:
- 同位素示踪:利用氘标记化合物(如氘代溶剂 CDCl₃、氘代药物分子)进行反应机理研究、代谢途径追踪等。核磁共振(NMR)光谱中,氘信号不会干扰氢谱,是常用的溶剂和标记物。
- 动力学同位素效应研究:通过比较含氢化合物与其氘代类似物的反应速率,研究反应机理(尤其是涉及氢转移步骤的反应)。
- 材料性质研究:研究金属氘化物的结构、热力学和动力学性质,与对应的氢化物进行对比,理解氢/氘在材料中的行为。
- 光谱学:
- 红外(IR)和拉曼光谱中,C-D、O-D、N-D等键的振动频率与对应的C-H、O-H、N-H键不同,可用于结构鉴定和区分。
- 其他领域:
- 在半导体工业中,某些金属氘化物可能用于特定工艺。
- 在基础物理研究中,氘化物用于研究量子效应等。
权威定义参考
- 美国化学会 (ACS) 术语数据库:将 Deuteride 定义为 "A compound of deuterium with a more electropositive element or group." (氘与一个电正性更强的元素或基团形成的化合物)。这是化学领域的标准定义。
- 核管理术语(如美国核管理委员会 NRC):在核科学与工程背景下,氘化物(特别是氘化锂)被明确视为核材料或核燃料物质。
氘化物是含有重氢同位素氘的化合物,是普通氢化物的同位素类似物。其独特的物理化学性质,特别是显著的同位素效应,使其在核能技术、化学研究(尤其是同位素示踪和反应机理研究)、材料科学和光谱学等领域具有不可替代的重要应用价值。
网络扩展解释
氘化物是指氘(氢的同位素,符号为D或²H)与其他元素结合形成的化合物,其化学性质与普通氢化物相似,但在反应动力学和热力学特性上存在差异。以下是详细解释:
-
基本定义
氘是氢的稳定同位素,原子核包含1个质子和1个中子,质量数为2。氘化物即氘原子取代普通氢(¹H)与其他元素(如碳、氧、氮等)形成的化合物,例如重水(D₂O)、氘代甲烷(CD₄)等。
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特性差异
- 反应速度:由于氘的原子质量较大,其化学键的零点能量较低,导致氘化物的反应速度通常比普通氢化物更慢。
- 平衡状态:在可逆反应中,氘化物可能达到不同的平衡点,例如同位素交换反应中氘更倾向于保留在较强化学键的位置。
-
应用领域
- 核工业:重水(D₂O)是核反应堆的中子慢化剂。
- 科学研究:氘化物常用于同位素示踪技术,通过标记分子研究反应机理或生物代谢路径。
- 光谱分析:氘代溶剂(如氘代氯仿CDCl₃)在核磁共振(NMR)中用于减少氢信号干扰。
总结来说,氘化物在结构和功能上与普通氢化物类似,但因同位素效应表现出独特的物理化学性质,使其在工业和科研中具有不可替代的作用。
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