絕對活度英文解釋翻譯、絕對活度的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 absolute activity
分詞翻譯:
絕對的英語翻譯:
absolute; absolutely; absoluteness; definitely; perfectly; utter; utterly
【計】 ABS
活度的英語翻譯:
【化】 activity; activity series
專業解析
在物理化學領域,“絕對活度”(英文:absolute activity)是一個重要的熱力學概念,用于描述物質在特定狀态下的“有效濃度”或逃逸趨勢,尤其適用于非理想體系。其核心定義與化學勢密切相關。
詳細解釋如下:
-
基本定義與數學表達:
物質的絕對活度(通常用符號 (lambda) 或 (lambda_i) 表示)定義為:
$$
lambda_i = expleft(frac{mu_i}{RT}right)
$$
其中:
- (mu_i) 是組分 (i) 的化學勢(Chemical Potential),單位為 J/mol。
- (R) 是摩爾氣體常數(8.314 J/mol·K)。
- (T) 是熱力學溫度(單位:K)。
這個定義直接來源于化學勢的統計力學表達式。它表明絕對活度是化學勢的指數函數形式。化學勢 (mu_i) 本身是系統吉布斯自由能關于組分 (i) 物質的量的偏導數,代表了該組分在特定條件下的“勢能”或加入/移出系統的難易程度。
-
物理意義:
- 有效濃度與逃逸趨勢: 絕對活度可以被理解為物質在混合物或溶液中的“有效濃度”或“逃逸趨勢”(escaping tendency)的一種量度。(lambda_i) 值越高,表示該組分分子在給定條件下逃離當前相(例如,從液相蒸發到氣相,或從溶液中逸出)的趨勢越強。
- 與逸度的關系: 對于氣體,絕對活度 (lambda_i) 與其逸度 (f_i) 直接相關:
$$
lambda_i = frac{f_i}{p^ominus}
$$
其中 (p^ominus) 是标準壓力(通常為 1 bar 或 100 kPa)。逸度 (f_i) 本身是校正了非理想性的“有效壓力”。因此,氣體的絕對活度是其逸度相對于标準壓力的比值。
- 與相對活度的關系: 更常用的概念是相對活度 (a_i)(Activity),它定義為相對于某個标準狀态的絕對活度比值:
$$
a_i = frac{lambda_i}{lambda_i^ominus}
$$
其中 (lambda_i^ominus) 是組分 (i) 在标準狀态下的絕對活度。相對活度 (a_i) 是無量綱的,其值在理想體系中等于濃度(或分壓)與标準濃度(或标準壓力)的比值,在非理想體系中則引入了活度系數 (gamma_i) 進行校正((a_i = gamma_i c_i / c^ominus) 或類似形式)。絕對活度是定義相對活度的基礎。
-
主要應用:
- 化學平衡常數: 在化學平衡的熱力學處理中,反應的平衡常數 (K) 可以直接用參與反應各物質的絕對活度來定義和計算,表達式非常簡潔:
$$
K = prod_i (lambda_i)^{
u_i}
$$
其中 (
u_i) 是反應計量系數(對産物為正,對反應物為負)。這是定義平衡常數最根本的形式。
- 相平衡條件: 在相平衡(如氣液平衡、液液平衡)中,平衡條件是組分 (i) 在各相中的化學勢相等 ((mu_i^alpha = mu_i^beta)),這等價于其絕對活度在各相中相等 ((lambda_i^alpha = lambda_i^beta))。這是判斷多相系統是否達到平衡的基本準則。
- 統計力學基礎: 在統計力學中,絕對活度是定義巨正則系綜(Grand Canonical Ensemble)的關鍵參數,它與系統的粒子數漲落密切相關。
總結來說,“絕對活度” ((lambda_i)) 是一個從化學勢 ((mu_i)) 導出的、具有明确物理意義(表征物質逃逸趨勢)的基礎熱力學量。它是定義相對活度 ((a_i)) 和逸度 ((f_i)) 的基礎,并且在表述化學平衡常數和相平衡條件時具有核心和簡潔的優勢。
來源參考:
- 定義與應用基于國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 推薦的熱力學術語及物理化學标準教材内容。具體概念可參考 IUPAC《物理化學中的量、單位和符號》金皮書(Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry,俗稱 Green Book)或權威物理化學教科書(如 Atkins, Levine 等著作)中關于化學勢、活度、逸度及平衡常數的章節。
網絡擴展解釋
絕對活度是放射性測量領域的核心概念,具體含義和特點如下:
一、基本定義
絕對活度指通過儀器直接測定樣品中放射性核素的實際衰變率,即單位時間内發生衰變的原子核數量。它反映了放射性物質的真實活性強度。例如在農化研究中,常通過測量絕對活度來分析礦物肥料等樣品的放射性特性。
二、國際單位與符號
- 單位:國際單位制(SI)中使用貝克勒爾(Bq),1 Bq表示每秒發生1次衰變;傳統單位居裡(Ci),1 Ci = 3.7×10¹⁰ Bq。
- 公式表達:絕對活度(A)可表示為:
$$
A = frac{dN}{dt}
$$
其中dN/dt表示單位時間内的衰變數。
三、測定特點
- 已知核素:當放射性核素種類、射線能量及半衰期已知時,直接測定活度值即可。
- 未知核素:需結合能譜分析等技術确定核素種類後再計算活度。
四、與化學活度的區别
需注意與化學熱力學中的「活度」區分:後者指溶液組分的有效濃度,用于修正非理想溶液的熱力學行為,而絕對活度特指放射性衰變強度的絕對測量值。
五、應用領域
主要用于核物理研究、環境監測(如土壤放射性分析)、農業化學(肥料放射性評估)及醫學放射治療劑量校準等領域。
如需了解具體測量方法或儀器原理,可進一步查閱放射性檢測技術相關文獻。
分類
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