射線化學英文解釋翻譯、射線化學的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 actinism; actinochemistry
【醫】 actinism
分詞翻譯:
射線的英語翻譯:
radial; ray
【醫】 radiation; ray
化學的英語翻譯:
chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
專業解析
射線化學(Radiation Chemistry),又稱輻射化學,是化學的一個分支學科,專門研究高能電離輻射(如伽馬射線、X射線、高速帶電粒子束等)與物質相互作用引發的化學變化過程。其核心在于探究輻射能量如何被物質吸收,并轉化為化學能,從而誘發分子電離、激發、鍵斷裂、自由基生成等一系列物理化學變化,最終導緻新物質的形成或原有物質性質的改變。
核心概念與機制:
- 能量沉積與初始過程: 高能輻射穿過物質時,主要通過電離和激發作用将能量傳遞給介質中的分子或原子。電離産生離子對(正離子和電子),激發則使分子/原子處于不穩定的高能态。這是輻射化學反應的起點(來源:國際原子能機構基礎概念)。
- 自由基與活性粒種生成: 初始生成的離子和激發态分子壽命極短,會迅速通過解離、電荷轉移、能量轉移等反應生成大量高活性的中間産物,其中最重要的是自由基(如 H•, OH•)和溶劑化電子(e⁻aq,在水溶液中)。這些活性粒種是後續化學反應的主要驅動力(來源:美國化學會《物理化學雜志》相關綜述)。
- 次級反應與産物形成: 生成的自由基等活性粒種相互之間或與周圍環境分子發生擴散控制的反應,如複合、抽氫反應、加成反應、氧化還原反應等,最終形成穩定的化學産物。反應的路徑和産物分布受輻射類型、劑量率、溫度、介質組成(尤其是否存在溶質或添加劑)等因素的顯著影響(來源:IUPAC《輻射化學術語》标準定義)。
關鍵特征(區别于光化學):
- 能量高: 電離輻射光子或粒子能量遠高于紫外/可見光(通常在 keV 至 MeV 量級),足以直接破壞化學鍵,不依賴于分子特定的電子吸收帶。
- 非選擇性: 輻射能量沉積相對非選擇性,初始過程主要取決于介質的電子密度,而非特定分子的結構。
- 高活性粒種濃度: 能在局部(“刺迹”或“徑迹”)瞬間産生極高濃度的活性粒種,導緻獨特的反應動力學和産物。
主要應用領域:
- 核工業: 核燃料後處理、放射性廢物處理(輻射降解有機物)、反應堆材料輻射穩定性研究(來源:國際原子能機構技術報告)。
- 材料科學: 高分子材料的輻射改性(交聯、降解、接枝聚合)、納米材料合成、半導體加工(來源:《輻射物理與化學》期刊)。
- 醫學: 輻射消毒(醫療器械、藥品)、放射治療中的化學效應研究、輻射防護劑開發(來源:世界衛生組織技術文件)。
- 環境科學: 利用輻射技術處理水及廢水中的污染物(如降解有機污染物、殺菌)(來源:國際原子能機構環境應用項目)。
- 基礎研究: 研究極端條件下(高活性粒種濃度、短壽命中間體)的化學反應動力學和機理。
權威參考來源:
- 國際原子能機構 (IAEA): 提供輻射化學基礎、應用及安全标準的權威信息。相關術語定義可參考其出版物,如 Terminology Used in Nuclear Safety and Radiation Protection (2023 Edition)。 [概念基礎]
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC): 制定化學标準術語。輻射化學相關術語定義見 Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"),線上版:https://goldbook.iupac.org/ [标準定義]
- 美國化學會 (ACS): 其出版物(如 Chemical Reviews, The Journal of Physical Chemistry)經常刊登輻射化學領域的權威綜述和研究論文。 [機制研究]
- 《輻射物理與化學》期刊 (Radiation Physics and Chemistry): 該領域國際領先的專業期刊,涵蓋基礎研究和應用進展。 [研究前沿與應用]
- 世界衛生組織 (WHO): 發布與輻射在醫療(如消毒)和公共衛生中應用相關的指南和報告。 [醫學應用]
- 國際原子能機構環境應用項目: 專門研究輻射技術在環境保護(如水處理)中的應用。 [環境應用]
網絡擴展解釋
射線化學是研究射線與物質相互作用引發的化學效應及反應機制的學科,主要涉及高能射線(如X射線、γ射線等)對物質結構的影響。以下是詳細解釋:
一、核心機制
-
能量傳遞
射線的能量較高(如X射線能量可達千電子伏特級别),遠高于化學鍵能(通常為幾至幾十電子伏特),可直接破壞分子中的化學鍵,導緻分子電離或激發。
-
自由基生成
射線使物質電離後,會産生大量高活性自由基(如·OH、H·等),這些自由基可引發鍊式反應,促進氧化、分解或聚合等過程。
二、主要化學效應
-
鍵斷裂與重組
例如:水分子在γ射線照射下分解為H₂和O₂,或有機物發生斷鍵生成小分子碎片。
-
材料改性
射線可誘導高分子材料交聯或降解,應用于塑料增強或生物材料滅菌(如醫療器械的γ射線消毒)。
三、實際應用領域
- 工業:輻射聚合制備特種材料(如醫用導管)。
- 環境:降解污染物(如廢水處理)。
- 生物醫學:腫瘤放療(通過破壞DNA殺滅癌細胞)。
四、射線類型差異
不同射線(α、β、γ、X射線)因能量和穿透力差異,化學效應強度及應用場景不同。例如α射線電離能力強但穿透力弱,常用于煙霧探測器;γ射線穿透力強,適合大體積物質處理。
如需更專業的理論模型(如動力學研究),可參考輻射化學文獻或權威教材。
分類
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