均相同位素交換英文解釋翻譯、均相同位素交換的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 homogeneous isotopic exchange

【化】 homogeneous phase

【化】 isotopic exchange

均相同位素交換（Homogeneous Isotope Exchange）指在單一物相體系中，同位素原子通過化學反應或分子振動等方式，在不同分子或同一分子内不同位置間發生動态平衡的過程。其核心特征為反應物與産物處于同一相态（如液相或氣相），且不涉及相界面的傳質阻力。

該過程遵循質量作用定律，交換速率受溫度、催化劑及同位素質量差影響。例如，在水溶液中，氫同位素（H/D/T）可通過酸堿催化機制在H₂O分子間快速交換。英國皇家化學會《同位素分離原理》指出，此類交換機制是同位素分餾效應的重要基礎。

應用領域涵蓋：

美國國家标準技術研究院（NIST）實驗數據表明，均相體系的同位素交換速率通常比非均相體系高2-3個數量級，這與過渡态理論預測結果一緻。牛津大學《同位素地球化學》教材強調，此類交換過程對古氣候重建中的氧同位素比值測定具有關鍵作用。

同位素交換反應中的“均相同位素交換”是指在同一相态（如均為液态或氣态）中，同位素原子通過特定機理重新分配的過程，且不引發體系化學性質或物理狀态的改變。以下是詳細解釋：

均相性
反應物處于同一相态中，例如溶液中兩種化合物的同位素交換，或氣态分子間的交換。與非均相交換（如固-液之間）不同，反應無需跨越相界面。
同位素重新分配
僅同位素原子在不同分子或同一分子内不同位置間轉移，不産生新物質。例如：
$$ text{CCl}_4 + 4text{K}^text{Cl} rightleftharpoons text{C}^text{Cl}_4 + 4text{KCl} $$
其中*Cl與普通Cl原子交換，但CCl₄和KCl的化學性質不變。

根據研究，均相同位素交換的機理可分為四類：

解離機理
化合物先解離為離子/自由基，再與同位素粒子結合。例如：
$$ text{AX} rightleftharpoons text{A} + text{X}^+ quad text{和} quad text{BX}^ rightleftharpoons text{X}^ + text{B}^+ $$
隨後通過X⁺與X*⁺交換實現同位素重新分配。
締合機理
兩種分子形成中間締合配合物（如過渡态），同位素在配合物内部轉移。
電子轉移機理
通過電子轉移引發同位素原子的交換，常見于氧化還原體系。
化學反應機理
以可逆化學反應為載體，同位素隨反應中間步驟轉移。

簡單均相交換
每個分子僅一個原子參與交換。例如：
$$ text{CH}_3text{I} + text{Na}^text{I} rightleftharpoons text{CH}_3text{I} + text{NaI} $$
複雜均相交換
同一分子内多個原子參與交換，或涉及不同價态原子。例如溴與二溴硝基苯的交換。

均相同位素交換的平衡常數（K）可通過理想氣體近似計算：
$$ Delta G^0 = -RT ln K_p $$
其中同位素分壓或濃度決定平衡狀态。

如需更完整的機理推導或應用案例，可參考化學動力學教材或同位素地球化學文獻。