
【化】 statistical segment
【醫】 statistics
【經】 numerical statement; statistics
【化】 chain segment; segmer
在高分子物理與化學領域,統計鍊段(Statistical Segment) 是一個核心概念,用于描述高分子鍊的構象統計特性。其漢英對照定義及詳細解釋如下:
統計鍊段(英語:Statistical Segment)指高分子鍊中具有統計獨立性的最小單元長度。它反映了鍊的局部剛性特征,其長度與鍊的柔性成反比——鍊越柔順,統計鍊段長度越短;鍊越剛性,統計鍊段長度越長。該概念由高分子物理學家如Paul Flory和Werner Kuhn在20世紀中葉發展提出,是理解高分子溶液行為、黏彈性及相變的理論基礎。
統計鍊段并非真實的化學結構,而是基于庫恩模型(Kuhn Model) 的抽象化描述。它将複雜的高分子鍊簡化為由一系列剛性“虛拟片段”組成的自由連接鍊(Freely Jointed Chain)。每個統計鍊段包含多個化學鍵,其方向隨機分布,但整體符合高斯統計規律。這一模型使得高分子鍊的均方末端距($langle R rangle$)可簡化為:
$$
langle R rangle = N_k cdot b_k
$$
其中 $N_k$ 為統計鍊段數,$b_k$ 為庫恩長度(Kuhn Length),即單個統計鍊段的長度。
統計鍊段長度可通過實驗手段間接測定:
典型高分子如聚苯乙烯的 $b_k approx 2,text{nm}$,而剛性鍊(如DNA)的 $b_k$ 可達 $100,text{nm}$。
(經典教材:闡述統計鍊段在動力學理論中的角色)
(第2章:統計鍊段的數學模型與實驗驗證)
(從統計力學角度推導鍊段概念)
關鍵詞強調:統計鍊段(Statistical Segment)、庫恩長度(Kuhn Length)、均方末端距(Mean Square End-to-End Distance)、高分子構象(Polymer Conformation)。
“統計鍊段”是高分子物理學中的術語,指高分子鍊中通過統計方法定義的獨立運動單元。以下是詳細解釋:
統計鍊段是高分子鍊中可獨立運動的最小單元,由若幹個鍊節(化學鍵連接的結構單元)組成。其長度和數量是統計平均值,而非固定值。
鍊段是高分子鍊構象變化的基本單位。當單鍵内旋轉引發局部運動時,鍊段作為整體參與運動,其集合體決定了材料的宏觀性能(如彈性、黏度)。
統計鍊段的英文為statistical segment,屬于化學領域術語。
統計鍊段的概念常用于研究高分子材料的動力學行為(如黏彈性)和相變過程,是理解聚合物結構與性能關系的重要基礎。
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