
【化】 vapor phase association
steam; vapour
【醫】 steam
each other; mutually; appearance; looks; look at and appraise; photograph
posture
【化】 phase
【醫】 phase
【化】 association; association reaction
【醫】 association
汽相締合(vapor phase association)指在氣體狀态下,分子或原子通過非共價相互作用(如氫鍵、範德華力、偶極-偶極作用等)自發結合形成短暫或穩定的多聚體結構的過程。該現象在物理化學和熱力學領域具有重要研究價值,尤其涉及以下核心特征:
分子間作用機制
氣相分子在特定溫度與壓力條件下,因分子間吸引力克服熱運動能,形成二聚體(dimer)或更高階締合體。例如,羧酸類物質(如乙酸)在蒸汽中常以二聚體形式存在,其氫鍵作用可通過紅外光譜檢測 。
與凝聚态的區别
區别于液相或固相締合,汽相締合發生在分子間距較大的氣體環境,締合強度受壓力影響顯著。低壓下締合度較低,而高壓可促進多聚體形成,這一特性在超臨界流體技術中有重要應用 。
熱力學表征
締合平衡常數($K{assoc}$)可定量描述該過程:
$$ K{assoc} = frac{[A_n]}{[A]^n} $$
其中 $[A]$ 為單體濃度,$[A_n]$ 為 n 聚體濃度。該參數可通過氣相色譜或質譜實驗測定 。
實際應用場景
權威參考來源:
汽相締合是指氣體狀态下的離子或分子通過非共價作用(如靜電引力、範德華力等)結合形成穩定締合物的過程。這一現象常見于物理化學和大氣科學領域,具體特點如下:
基本定義
在氣相中,帶電粒子(如Na⁺)或極性分子可與周圍中性分子(如水分子)發生可逆結合,形成類似[Na(H₂O)_n]⁺的團簇結構。該過程類似于溶液中的溶劑化,但發生在氣态環境中。
影響因素
締合程度受壓力和溫度顯著影響。例如:
與溶劑化的區别
汽相締合無需液态溶劑參與,依賴氣相分子間的直接作用,常用于質譜分析或大氣粒子行為研究中,例如雲層微滴的形成機制。
該過程對理解大氣化學反應、星際分子形成等具有重要意義。
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