不可逆溶脹英文解釋翻譯、不可逆溶脹的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 irreversible swelling
分詞翻譯:
不可的英語翻譯:
cannot
逆的英語翻譯:
athwart; contradictorily; counter; disobey; go against; inverse
【醫】 contra-
溶脹的英語翻譯:
【化】 swelling
專業解析
在漢英詞典視角下,“不可逆溶脹”指材料(尤其是高分子聚合物)在溶劑中吸收溶劑分子後體積發生永久性增大,即使移除溶劑或改變環境條件也無法恢複到原始尺寸的現象。
其核心含義可拆解為:
-
“溶脹” (Swelling):
- 漢語本義:物體吸收液體後體積膨脹。
- 英語對應:Swelling。指物質(特别是聚合物)吸收溶劑分子導緻體積增大的過程。這是一種物理變化而非化學溶解。
- 來源參考:高分子科學基礎術語。可查閱材料科學或化學工程領域标準詞典或教科書,如《高分子物理》(何曼君等編著)或《Polymer Science and Technology》(Joel R. Fried)。
-
“不可逆” (Irreversible):
- 漢語本義:不能逆轉或恢複原狀。
- 英語對應:Irreversible。強調溶脹過程導緻的體積變化是永久性的,無法通過簡單手段(如幹燥)消除。
- 來源參考:物理化學通用術語。可參考《物理化學》(傅獻彩等編著)或《Physical Chemistry》(Peter Atkins, Julio de Paula) 中關于熱力學過程可逆性的定義。
綜合解釋與機理:
“不可逆溶脹” (Irreversible Swelling) 通常發生在具有三維網絡結構的高分子材料(如交聯橡膠、熱固性塑料)中。當這類材料浸入溶劑時:
- 溶劑分子滲入聚合物網絡,撐開分子鍊,導緻體積膨脹(溶脹)。
- 由于材料内部存在化學交聯點,這些交聯限制了分子鍊的完全分離和溶解,使材料保持固态但體積增大。
- 當嘗試移除溶劑(如幹燥)時,分子鍊因交聯網絡的束縛而無法充分回縮至原始狀态,導緻部分體積增大被永久“凍結”,無法恢複原狀,故稱為“不可逆”。
與“可逆溶脹”的區别:
- 可逆溶脹 (Reversible Swelling):發生在非交聯或弱物理交聯的線性/支化聚合物中(如未硫化的橡膠)。溶脹後,若移除溶劑,分子鍊可相對自由地移動并基本恢複原狀。
- 不可逆溶脹 (Irreversible Swelling):發生在具有強化學交聯的網絡聚合物中。溶脹後,即使完全去除溶劑,體積也無法恢複到溶脹前的大小,留下永久形變。
應用與影響:
不可逆溶脹現象在高分子材料應用中至關重要:
- 負面影響:可能導緻密封失效(如橡膠密封圈在油中過度溶脹)、尺寸穩定性喪失、力學性能下降。
- 正面利用:被應用于某些特定領域,如水凝膠的制備(利用其溶脹特性進行藥物緩釋、吸水材料等),但通常需要控制溶脹度或利用其溶脹平衡特性。
權威來源參考:
- 對于高分子溶脹(包括可逆與不可逆)的基礎理論和定義,可參考高分子科學領域的經典教材或國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)推薦術語:
- 來源: 《高分子物理》 (國内經典教材,如複旦大學出版社版) 或 IUPAC 高分子術語彙編 (需通過學術數據庫訪問,如 IUPAC官網術語庫)。
- 來源: 《Polymer Science and Technology》 (Joel R. Fried, Prentice Hall) 或 《Introduction to Polymers》 (R.J. Young, P.A. Lovell, CRC Press) 等國際教材中關于聚合物溶解與溶脹的章節。
- 關于交聯網絡與溶脹平衡的熱力學處理(Flory-Rehner理論):
- 來源: 原始文獻或高分子物理教材中的深入讨論,如 P.J. Flory 的著作《Principles of Polymer Chemistry》 (Cornell University Press)。
網絡擴展解釋
不可逆溶脹是指高分子材料在溶劑中發生體積膨脹後,無法通過簡單條件(如去除溶劑)恢複原有形态的現象。其核心機制與材料結構或化學性質的變化有關,以下從不同角度展開解釋:
1.基本定義與發生條件
不可逆溶脹通常發生在兩種情況下:
- 結晶區破壞:例如棉纖維在濃堿液(如NaOH)處理時,鈉離子進入結晶區并引發劇烈溶脹,破壞原有結構())。
- 交聯聚合物:交聯結構限制了大分子鍊的移動,即使吸收溶劑膨脹,也無法完全釋放溶劑恢複原狀(如橡膠在苯中溶脹後無法複原)()。
2.與可逆溶脹的區别
- 可逆溶脹:溶脹後通過幹燥或改變條件可恢複原狀,例如某些離子交換樹脂吸水膨脹後烘幹收縮()。
- 不可逆溶脹:伴隨化學鍵或晶體結構改變,例如絲光處理後的棉纖維因晶型轉變(纖維素Ⅰ→Ⅱ)而永久性膨脹()。
3.實際應用與案例
- 工業領域:豐田汽車曾因燃油泵樹脂葉輪在汽油中發生不可逆溶脹導緻故障,需召回維修()。
- 材料改性:通過不可逆溶脹改變纖維性能(如絲光棉增強光澤和強度)()。
4.影響因素
- 溶劑性質:良溶劑更易引發不可逆溶脹(如苯對橡膠)()。
- 溫度與濃度:高溫或高濃度溶劑加速結構破壞(如濃堿液處理棉纖維)()。
- 材料結構:交聯度高的聚合物更可能發生不可逆溶脹()。
不可逆溶脹是材料與溶劑相互作用導緻永久性結構變化的結果,區别于可逆的體積膨脹。其機理涉及結晶區破壞、化學交聯等,廣泛存在于工業和高分子材料領域。如需進一步了解具體案例,可參考化工或材料學文獻。
分類
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