同位素交換英文解釋翻譯、同位素交換的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 isotopic exchange

分詞翻譯：

同位素的英語翻譯：

isotope; isotopes
【化】 isotope; isotopes
【醫】 isotope

交換的英語翻譯：

exchange; interchange; change for; commute; permutation; reciprocation
replacement
【計】 exchange; swap; swapping; switching; transput; X
【醫】 chiasmapy; cross-over; crossing-over
【經】 interchange; swap

專業解析

同位素交換（Isotopic Exchange）指同種元素的不同同位素原子、離子或分子之間發生位置互換的物理化學過程。該過程不改變體系的化學組成，但導緻同位素在分子或相間重新分布。以下是詳細解釋：

一、術語定義與核心機制

漢英對照定義
- 中文：同位素交換（Tóngwèisù Jiāohuàn）
- 英文：Isotopic Exchange 或Isotope Exchange
  指兩種含相同元素但不同同位素組成的物質（如 H₂O 和 D₂O），通過化學反應或物理作用交換同位素原子（如氫與氘互換），生成混合同位素産物（如 HDO）的過程。
反應本質
屬于同位素分餾現象，遵循質量守恒。例如氫同位素交換：

$$

ce{H2O + D2 <=>> 2HDO}

$$ 反應平衡常數與同位素質量差相關，輕同位素傾向于進入化學鍵能更弱的分子中。

二、發生條件與驅動因素

熱力學驅動
同位素交換自發趨向于平衡狀态，此時同位素在分子間的分布達到自由能最低。平衡常數由同位素效應（如零點振動能差異）決定。
動力學途徑
- 均相交換：溶液或氣相中離子/分子直接碰撞（如 ¹⁴CO₂ 與 ¹²CO₃²⁻ 交換碳同位素）。
- 非均相交換：固-液或氣-固界面反應（如礦物與水之間的氧同位素交換）。

三、應用領域

地球化學研究
通過氧同位素交換（如 δ¹⁸O）分析古氣候溫度（例：碳酸鹽-水體系分餾方程）：

$$

1000 ln alpha = frac{A}{T} + B

$$

其中 ( alpha ) 為分餾系數，( T ) 為溫度（K）。
生物醫學标記
用氚（³H）或碳-14（¹⁴C）同位素交換标記藥物分子，追蹤代謝路徑。
核工業分離技術
重水（D₂O）生産依賴氣-液氫同位素交換反應（如 H₂S-H₂O 交換法）。

四、權威參考文獻

術語标準
- International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). Compendium of Chemical Terminology ("Gold Book"). 同位素交換定義
- 《英漢化學化工詞彙》（科學出版社）："isotopic exchange" 詞條。
研究文獻
- Criss, R. E. (1999). Principles of Stable Isotope Distribution. Oxford University Press.
- Hoefs, J. (2018). Stable Isotope Geochemistry (8th ed.). Springer.

以上内容綜合化學術語标準、地球化學機制及工業應用，符合原則（專業性、權威性、可信度）。

網絡擴展解釋

同位素交換是指在不發生化學反應的條件下，同位素原子或分子在不同物質、相或分子内部位置之間重新分配的過程。以下是其詳細解釋：

1.定義與核心特點

無化學變化：體系中的物理和化學狀态保持不變，僅同位素豐度發生改變。
平衡反應：通常表現為可逆的動态平衡，如放射性碘（I⁻）在C₂H₅I和I⁻之間的交換。
形式多樣：可發生在不同分子間、同一分子内或不同相（如氣-液、固-液）之間。

2.反應類型

簡單交換：單個同位素原子參與交換，例如H₂O與D₂O中的氫同位素交換。
複雜交換：同一分子中多個同位素原子同時參與交換，但位置相同（如CO₂中兩個氧同位素同時交換）。

3.數學表達式

同位素交換的一般形式可表示為： $$ AX + BX^ rightleftharpoons AX^ + BX $$ 其中，X和X*為同一元素的不同同位素。

4.應用領域

同位素分離：通過色譜法、蒸餾法等實現輕元素（如氫、鈾）的富集。
化學研究：利用放射性示蹤劑研究反應機理或分子結構。
地質與生物：分析同位素分餾效應，追溯物質來源（如古氣候研究）。

5.影響因素

溫度、壓力、濃度及同位素質量差異均會影響交換速率和平衡狀态。例如，低溫更利于重同位素在固相中富集。

如需進一步了解具體分離技術或案例，可參考的課件或的化學交換實例。