分子成核作用英文解释翻译、分子成核作用的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 molecular nucleation

分词翻译：

分子的英语翻译：

element; member; molecule; numerator
【计】 molecusar
【化】 molecule
【医】 molecule

成核作用的英语翻译：

【化】 nucleation

专业解析

分子成核作用（Molecular Nucleation）是指物质从亚稳态相（如过冷液体、过饱和蒸气或溶液）中自发形成稳定新相初始核心（晶核）的微观过程。该过程是相变（如凝固、凝结、结晶）的起始步骤，其核心机制是原子或分子通过随机涨落克服能量势垒形成临界尺寸的团簇。以下是多学科视角的解析：

一、基础定义与机制

热力学驱动
在过饱和或过冷系统中，新相的形成需克服由表面张力导致的自由能势垒。当分子团簇尺寸达到临界半径（( r^ )）时，系统自由能满足公式：

$$ Delta G^ = frac{16pi gamma}{3(Delta G_v)} $$

其中 (gamma) 为界面能，(Delta G_v) 为单位体积自由能变。超过该临界尺寸后，团簇可自发生长（经典成核理论）。
动力学过程
分子通过扩散碰撞形成瞬态团簇，其成核速率 ( J ) 由Arrhenius方程描述：

$$ J = A expleft(-frac{Delta G^*}{k_B T}right) $$

( A ) 为动力学因子，( k_B ) 为玻尔兹曼常数，( T ) 为温度。

二、分类与应用场景

均相成核（Homogeneous Nucleation）
在无外界干扰的均匀体系中发生，如纯净过冷水滴在大气中冻结。需较高过饱和度，实际较少见。
异相成核（Heterogeneous Nucleation）
依托杂质、容器壁等界面降低能量势垒，更常见于自然界与工业过程。例如：
- 云凝结核：气溶胶颗粒促进大气中水滴形成（气象学）[参考：美国大气研究中心]
- 结晶控制：添加晶种调控药物晶体粒度（制药工程）[参考：国际结晶学会期刊]

三、权威术语对照

中文术语	英文术语	定义来源
分子成核作用	Molecular Nucleation	IUPAC《物理化学术语》
临界晶核	Critical Nucleus	《材料科学百科全书》
成核势垒	Nucleation Barrier	《化学物理学杂志》

四、跨学科案例

生物学：蛋白质错误折叠成核引发淀粉样纤维聚集（阿尔茨海默症病理）[参考：Nature Reviews Molecular Cell Biology]
材料科学：纳米材料合成中通过调控成核速率实现形貌控制（如量子点制备）[参考：Advanced Materials期刊]

参考文献

经典理论
Kashchiev, D. (2000). Nucleation: Basic Theory with Applications. Butterworth-Heinemann.

权威定义
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology (Gold Book).

应用研究
De Yoreo, J. J., et al. (2015). Science: "Crystallization by particle attachment in synthetic, biogenic, and geologic environments".

（注：因平台限制未提供动态链接，文献名称与来源机构可验证。）

网络扩展解释

分子成核作用是指分子在相变过程中（如结晶、凝结或沉淀）围绕一个初始核心聚集形成新相的现象。这一过程的核心在于“核”的存在降低了形成新相所需的能量壁垒，使相变更易发生。以下是详细解释：

1.定义与核心概念

分子成核作用是分子通过热运动或外部干预，在特定位置形成微小核心（核），并以此为起点有序排列或聚集的过程。核可以是外来颗粒、杂质或自身形成的微小结构。例如：

结晶：溶液中分子围绕晶种有序排列形成晶体，若没有核，溶液可能需要高度过饱和才能自发结晶。
凝结：过饱和蒸汽在颗粒物表面形成液滴（如云层中的水滴形成）。

2.“核”的含义

核是触发相变的初始核心，具体可分为两类：

异相成核：依赖外来物质（如杂质、容器壁）提供成核位点，分子在此聚集（如摩擦容器壁加速结晶）。
均相成核：完全由分子自身热运动形成核，常见于理想纯净体系，但需要更高能量。

3.作用机制

降低能量壁垒：核的存在减少了分子形成新相所需的活化能，使相变更易发生。
有序排列导向：在聚合物中，成核剂提供大量核心，引导分子链快速有序排列，改善材料性能。

4.应用领域

材料科学：通过添加成核剂调控聚合物结晶速度与结构（如塑料增韧）。
气象学：解释云层中水滴或冰晶的形成过程。
化学工业：优化结晶工艺，提高产物纯度与效率。

分子成核作用本质是分子通过核心降低能量壁垒，完成相变的过程。其具体表现形式（结晶、凝结等）和应用场景因核的类型和体系不同而异。