同位素效應英文解釋翻譯、同位素效應的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯：
【化】 isotope effect
分詞翻譯：
同位素的英語翻譯：
isotope; isotopes
【化】 isotope; isotopes
【醫】 isotope
效應的英語翻譯：
effect
【醫】 effect
專業解析
同位素效應（Isotope Effect）指原子核質量差異引起的物理或化學性質變化現象。例如在化學反應中，同位素替代會導緻反應速率、平衡常數或光譜特征等參數發生可觀測改變。該效應是量子力學隧穿效應與核質量關聯的直接證據，在核化學、地球化學和光譜學領域具有重要研究價值。
從機制分類，同位素效應可分為：
- 動力學同位素效應：同位素質量差異影響化學鍵振動頻率，從而改變反應活化能（如氘代化合物反應速率降低）；
- 熱力學同位素效應：同位素分餾過程中，輕同位素傾向于進入高能态化合物（如蒸發作用導緻H₂O比D₂O更易富集氣相）。
典型實例包括：
- 鈾濃縮工藝中，²³⁵UF₆與²³⁸UF₆通過氣體擴散法分離，依賴兩者質量差異導緻的擴散速率不同
- 穩定同位素地球化學中，¹²C/¹³C比值用于重建古氣候環境。
權威參考文獻：
- 國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）《Compendium of Chemical Terminology》
- 美國化學會《Journal of Physical Chemistry》同位素效應專題研究
- Springer《Isotope Effects in Chemistry and Biology》專著
網絡擴展解釋
同位素效應是指由于同位素質量或核性質（如自旋）的差異，導緻同一元素的不同同位素或其化合物在物理、化學或核性質上表現出差異的現象。以下是其核心要點：
1.基本定義
同位素是原子核中質子數相同但中子數不同的原子，雖然化學性質相似，但質量差異會引起性質變化。例如氫（H）和氘（D）的化學反應速率不同。
2.主要類型
- 熱力學同位素效應：體現在平衡常數差異，如輕同位素（H/D）的蒸氣壓不同，導緻水（H₂O）與重水（D₂O）的沸點差異（100℃ vs. 101.4℃）。
- 動力學同位素效應：涉及反應速率差異，例如較輕同位素（如¹²C）的化學鍵斷裂速度比¹³C更快，比值可用公式表示：
$$
KIE = frac{k{text{輕同位素}}}{k{text{重同位素}}}
$$
如H/D的KIE可達2-10，而C同位素效應通常為1.02-1.04。
3.應用領域
- 化學分析：通過同位素标記追蹤反應機理（如研究酶催化反應中的速率決定步驟）。
- 材料科學：超導體臨界溫度（T_c）與同位素質量相關，例如汞（Hg）的同位素質量越大，T_c越低。
- 地質學：利用穩定同位素（如¹⁸O）豐度差異研究古氣候變化。
4.特殊類型
- 重原子同位素效應：涉及C、N、O等元素的同位素，效應較小但可用于研究有機反應機制（如SN2反應的過渡态分析）。
5.理論依據
同位素質量的微小差異會導緻分子振動頻率變化（量子力學效應），進而影響化學鍵的斷裂和形成所需能量。
如需更完整的案例或實驗數據，可參考來源網頁（如考試資料網、全球百科等）。
分類
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