分子直径英文解释翻译、分子直径的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 molecular diameter

分词翻译：

分子的英语翻译：

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

直径的英语翻译：

diameter
【医】 conjugate; conjugate diameter

专业解析

分子直径（Molecular Diameter）在物理化学和分子物理学中，指将分子视为刚性球体模型时，该球体的直径。它是一个统计平均概念或等效概念，用于简化描述分子大小、分子间相互作用（如碰撞）、气体输运性质（如扩散、粘度和热导率）以及物质在微孔材料（如分子筛）中的吸附和扩散行为。

关键要点解析

定义核心：
- 分子并非完美的刚性球体，其电子云分布复杂且边界模糊。“分子直径”是一个理想化的物理模型参数。它通常代表分子在特定相互作用（如碰撞）中表现出的“有效尺寸”。
- 在气体动理论中，它常被称为碰撞直径（Collision Diameter），指两个分子在碰撞时中心间的最小距离的平均值。
测量与确定：
- 分子直径无法直接精确测量单一值，其数值依赖于测量方法或计算模型：
  - 气体性质法：通过测量气体的粘度、扩散系数等，利用气体动理论公式反推得出平均分子直径。例如，利用查普曼-恩斯科格理论（Chapman-Enskog theory）计算粘度得到的直径称为动力学直径（Kinetic Diameter）。
  - 晶体结构法：对于可形成晶体的物质，通过X射线衍射确定分子在晶格中的堆积方式，估算分子尺寸。
  - 范德华半径法：利用原子/基团的范德华半径（van der Waals Radius）加和估算。范德华半径定义了原子在非键合接触时的特征半径，两个原子的范德华半径之和近似等于它们之间的范德华接触距离，可用于估算分子直径。
  - 量子化学计算：通过计算分子的电子密度分布，定义等密度面（如范德华表面），进而计算等效直径。
- 因此，同一分子在不同文献或应用场景下给出的“直径”值可能存在差异。
重要应用：
- 气体动力学：计算分子平均自由程、碰撞频率、气体输运系数（粘度、扩散系数、热导率）的核心参数。
- 吸附与分离：在分子筛、活性炭等多孔材料中，分子的动力学直径决定了其能否进入孔道以及扩散速率，是气体分离（如变压吸附、膜分离）的关键筛选依据。
- 溶液理论：在描述溶液中溶质分子大小对性质（如粘度、扩散）的影响时也会用到。
- 纳米科学与技术：在纳米尺度下，分子尺寸是设计和理解纳米器件、纳米孔道传输行为的基础。

汉英术语对照与参考

分子直径： Molecular Diameter
碰撞直径： Collision Diameter (常用于气体动理论)
动力学直径： Kinetic Diameter (强调通过输运性质测量得出，常用于吸附分离领域)
范德华半径： van der Waals Radius
范德华直径： van der Waals Diameter (常指两个原子范德华半径之和)

权威参考来源：

国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC)：提供标准的化学术语定义和推荐规范。其在线出版物《金皮书》(Gold Book) 是化学术语的权威来源，包含分子尺寸相关概念的定义。 (参考来源： IUPAC Gold Book - https://goldbook.iupac.org/ )
经典物理化学教材：如 Atkins’ Physical Chemistry, McQuarrie & Simon’s Physical Chemistry: A Molecular Approach 等，详细阐述气体动理论和分子碰撞模型中的分子直径概念。
吸附与多孔材料领域权威文献与数据库：如《Zeolites and Mesoporous Materials at the Dawn of the 21st Century》等会议论文集或期刊（如 Microporous and Mesoporous Materials），以及商业分子筛供应商（如 Zeochem, UOP）的技术文档，常提供各种分子的动力学直径数据用于分离应用。

网络扩展解释

分子直径是描述分子大小的物理量，通常指分子所占空间范围的统计平均值或近似值。由于分子并非严格球形且结构复杂，其直径常通过理论模型或实验方法估算，具体解释如下：

1.定义与特性

分子直径一般指分子中原子核间平均距离或分子占据空间的等效球体直径。例如，氧气分子（O₂）的直径约为0.3纳米（3 Å），而水分子（H₂O）的直径约0.28纳米。该数值受分子结构和测量方法影响，具有近似性。

2.测量与估算方法

理论模型：通过气体动理论，利用分子碰撞截面计算。例如，范德瓦尔斯方程中的常数$b$与分子直径$d$相关： $$ b = 4 times frac{4}{3}pi left(frac{d}{2}right) N_A $$ 其中$N_A$为阿伏伽德罗常数。
实验手段：X射线衍射、电子显微镜或动态光散射可直接或间接测量分子尺寸。

3.典型分子直径示例

小分子（如H₂）：约0.2 nm
常见气体（如N₂、O₂）：0.3–0.4 nm
蛋白质分子：可达数十纳米（如血红蛋白约6.5 nm）
病毒颗粒：约20–300 nm（远大于单个分子）

4.应用领域

材料科学：设计纳米材料时需考虑分子尺寸与孔隙匹配。
生物化学：分析酶与底物的相互作用、药物分子穿透细胞膜的能力。
工程学：计算流体黏度、扩散系数等参数。

5.注意事项

分子直径受环境（如温度、压力）影响较小，但分子间距离会显著变化（如气体中分子间距远大于液态）。此外，不同测量方法可能因原理差异导致结果略有不同，需结合具体场景选择参考值。