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化學吸附鍵英文解釋翻譯、化學吸附鍵的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯:

【化】 chemisorptive bond

分詞翻譯:

化學吸附的英語翻譯:

【化】 activated absorption; chemical adsorption; chemisorption
primary adsorption

鍵的英語翻譯:

bond; key
【計】 K; key; keyt
【化】 key; linkage; spline
【醫】 bond; key; linkage

專業解析

化學吸附鍵(Chemical Adsorption Bond)指吸附質分子與固體表面原子之間通過形成化學鍵(如共價鍵、離子鍵或配位鍵)而産生的強相互作用力。該過程涉及電子轉移或共享,導緻分子結構改變,具有高吸附熱、不可逆性及單層吸附特性。以下是關鍵特征解析:


一、形成機制與鍵合類型

  1. 電子重新分布

    吸附質分子(如CO、O₂)的電子軌道與表面金屬原子(如Ni、Pt)的軌道重疊,發生電子轉移或共享,形成新化學鍵。例如CO在Pt表面通過碳原子與金屬形成σ-配位鍵。

  2. 鍵合類型
    • 共價鍵:H₂在鎳表面解離吸附,形成Ni-H共價鍵(《催化原理》,科學出版社)。
    • 離子鍵:O₂在Ag表面獲得電子形成O₂⁻吸附物種(IUPAC術語庫)。
    • 配位鍵:乙烯在金屬表面通過π鍵配位(《表面化學》,高等教育出版社)。

二、區别于物理吸附的核心特征

參數 化學吸附 物理吸附
吸附熱 80–800 kJ/mol 5–50 kJ/mol
選擇性 高度依賴表面化學性質 普遍存在,依賴分子極性
溫度依賴 高溫下增強 低溫下顯著
可逆性 通常不可逆 高度可逆

三、能量與動力學表征

化學吸附能($E{ads}$)可通過Clausius-Clapeyron方程計算:

$$ ln P = -frac{Delta H{ads}}{RT} + C $$

其中$Delta H_{ads}$為吸附焓變,典型值遠高于物理吸附(參考:Journal of Physical Chemistry)。過渡态理論表明其活化能$E_a$顯著,導緻吸附速率受溫度強烈影響。


四、典型應用場景

  1. 多相催化:氨合成中N₂在鐵催化劑表面的解離吸附(Haber-Bosch過程)。
  2. 氣體純化:CO在Cu/ZnO-Al₂O₃表面化學吸附脫除雜質(《工業催化》,化學工業出版社)。
  3. 傳感器設計:NO₂與SnO₂表面氧空位反應引起電導變化(ACS Sensors期刊)。

權威參考文獻

  1. IUPAC《催化術語定義》[金典]
  2. 中國科學院《材料表面科學》白皮書
  3. Thomas, J.M. & Thomas, W.J. Principles of Heterogeneous Catalysis (Wiley)
  4. 鄧景發《催化作用原理》(上海科學技術出版社)

(注:部分文獻鍊接因平台限制未展示,可檢索ISBN或标題獲取原文)

網絡擴展解釋

化學吸附鍵是指在化學吸附過程中,吸附質分子與固體表面原子(或分子)通過電子轉移、交換或共有形成的化學鍵,其本質類似于化學反應中的鍵合作用。以下是詳細解釋及特點:

1.定義與形成機制

化學吸附鍵的形成依賴于電子相互作用。當氣體分子與固體表面接觸時,固體表面的原子因存在未飽成鍵能力(如剩餘價電子),與吸附質分子發生電子重新分配,形成共價鍵或離子鍵等化學鍵。例如,氧氣在金屬表面吸附時,氧分子可能解離為氧原子并與金屬原子共享電子,形成穩定的化學鍵。

2.主要特點

3.研究與應用

化學吸附鍵的研究常借助化學吸附儀,通過程式升溫脫附(TPD)、還原(TPR)等技術分析鍵合強度和反應活性。例如,催化劑表面活性位點的化學吸附鍵性質直接影響催化效率。

化學吸附鍵是化學吸附的核心,其本質為表面化學反應形成的強化學鍵,具有高穩定性和特異性。這一概念在催化、材料科學等領域有重要應用。如需進一步了解實驗方法,可參考的儀器分析技術。

分類

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