結晶半衰期英文解釋翻譯、結晶半衰期的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 crystallization half-life

分詞翻譯：

結晶的英語翻譯：

crystal; crystallization; crystallize
【化】 crystallization
【醫】 Crys.; crystal; crystallization

半衰期的英語翻譯：

half-life
【化】 half life period; half-life
【醫】 half life; half-life; half-life period; tau 1/2
【經】 half-life

專業解析

在材料科學和化學領域，"結晶半衰期"（Crystallization Half-Life）是一個描述物質從非晶态（無序狀态）轉變為晶态（有序狀态）速率的重要動力學參數。其核心含義是：

結晶半衰期是指在一定條件下（如特定溫度、壓力），一半的非晶态物質完成結晶過程所需的時間。它定量地反映了結晶反應的快慢。

關鍵點解析（漢英對照）：

定義與核心概念 (Definition & Core Concept):
- 結晶：指物質從無序的非晶态（Amorphous State）轉變為具有規則原子/分子排列的晶态（Crystalline State）的過程。
- 半衰期：源自放射性衰變概念，在此指完成特定轉化程度（50%）所需的時間。結晶半衰期特指非晶相中有一半物質轉變為晶體所需的時間。它衡量的是結晶速率，半衰期越短，結晶速率越快。
- Crystallization: The process by which a substance transitions from a disordered amorphous state to an ordered crystalline state with a regular atomic/molecular arrangement.
- Half-life: Originally from radioactive decay, here it refers to thetime required for a specific fraction (50%) of the transformation to complete. Crystallization half-life specifically denotes thetime required for half of the amorphous material to crystallize. It measures therate of crystallization; a shorter half-life indicates faster crystallization.
應用與意義 (Applications & Significance):
- 材料性能預測與控制：結晶半衰期是理解聚合物、金屬玻璃、藥物、食品等材料結晶行為的關鍵。它直接影響材料的最終性能，如聚合物的透明度、強度、耐熱性；金屬玻璃的穩定性；藥物的溶解度和生物利用度；食品的口感和保質期。通過測量不同溫度下的半衰期，可以繪制結晶動力學曲線（如Avrami圖），預測材料在特定條件下的結晶程度和速率。
- 工藝優化：在材料加工（如注塑成型、熱處理）、藥物制劑、食品加工中，了解結晶半衰期有助于優化工藝參數（如冷卻速率、退火溫度和時間），以獲得所需的産品結構和性能。
- 穩定性研究：對于需要保持非晶态以獲得特定性能（如金屬玻璃的高強度、藥物的無定形高溶解度）的材料，結晶半衰期是評估其長期穩定性和儲存壽命的重要指标。較長的半衰期意味着材料在儲存條件下更不容易發生結晶。
- Predicting & Controlling Material Properties: Crystallization half-life is crucial for understanding the crystallization behavior of polymers, metallic glasses, pharmaceuticals, foods, etc. It directly impacts final material properties like polymer transparency, strength, heat resistance; stability of metallic glasses; solubility and bioavailability of drugs; texture and shelf-life of foods. Measuring half-life at different temperatures allows plotting crystallization kinetics curves (e.g., Avrami plots) to predict the extent and rate of crystallization under specific conditions.
- Process Optimization: In material processing (e.g., injection molding, heat treatment), pharmaceutical formulation, and food processing, knowledge of crystallization half-life helps optimize process parameters (e.g., cooling rate, annealing temperature and time) to achieve desired product structure and properties.
- Stability Assessment: For materials that need to remain amorphous for specific properties (e.g., high strength in metallic glasses, high solubility of amorphous drugs), crystallization half-life is a key indicator for evaluating long-term stability and storage shelf-life. A longer half-life indicates greater resistance to crystallization under storage conditions.
影響因素 (Influencing Factors):
- 溫度：是最主要的影響因素。通常存在一個最大結晶速率對應的溫度（介于玻璃化轉變溫度 Tg 和熔點 Tm 之間）。低于 Tg，分子運動被凍結，結晶極慢；高于 Tm，晶體熔化。在 Tg 和 Tm 之間，溫度升高一般會縮短半衰期（加速結晶），但過高的溫度可能因分子運動過快而不利于有序排列成核。
- 分子結構/組成：分子鍊的柔性、規整度、分子量、是否存在成核劑或雜質等，都會顯著影響成核和生長速率，從而影響半衰期。規整度高、分子量適中的物質通常結晶較快（半衰期短）。
- 壓力：壓力可以改變相平衡和分子堆砌密度，從而影響結晶動力學和半衰期。
- Temperature: The most critical factor. There is typically a temperature of maximum crystallization rate (between the glass transition temperature Tg and the melting temperature Tm). Below Tg, molecular motion is frozen, crystallization is extremely slow; above Tm, crystals melt. Between Tg and Tm, increasing temperature generally shortens the half-life (accelerates crystallization), but excessively high temperatures may hinder nucleation due to overly rapid molecular motion.
- Molecular Structure/Composition: Chain flexibility, regularity, molecular weight, presence of nucleating agents or impurities all significantly impact nucleation and growth rates, thereby affecting the half-life. Substances with high regularity and moderate molecular weight usually crystallize faster (shorter half-life).
- Pressure: Pressure can alter phase equilibria and molecular packing density, thereby influencing crystallization kinetics and half-life.

測量方法 (Measurement Methods): 結晶半衰期通常通過監測結晶過程中的物理性質變化來間接測定，常用方法包括：

差示掃描量熱法：測量結晶過程的熱流變化，是最常用的方法之一。
X射線衍射：直接監測晶體結構的出現和增長。
光學顯微鏡/偏光顯微鏡：觀察晶體的成核和生長過程。
介電譜/動态力學分析：監測結晶過程中分子運動性或模量的變化。

Crystallization half-life is typically measured indirectly by monitoring changes in physical properties during crystallization. Common methods include:

Differential Scanning Calorimetry (DSC): Measures heat flow changes during crystallization, one of the most common methods.
X-ray Diffraction (XRD): Directly monitors the emergence and growth of crystal structures.
Optical Microscopy/Polarized Light Microscopy (PLM): Observes the nucleation and growth of crystals.
Dielectric Spectroscopy/Dynamic Mechanical Analysis (DMA): Monitors changes in molecular mobility or modulus during crystallization.

權威參考來源 (Authoritative References):

《高分子物理》（何曼君等編著） - 中國高分子物理經典教材，詳細闡述了聚合物結晶動力學，包括成核、生長、Avrami方程等，是理解結晶半衰期理論基礎的重要來源。相關概念在聚合物結晶章節有深入讨論。
《Introduction to Materials Science for Engineers》 (James F. Shackelford) - 權威的材料科學導

網絡擴展解釋

“結晶半衰期”是一個結合了化學/材料科學與動力學概念的術語，但目前該詞并未在常規學術文獻中被廣泛明确定義。根據“半衰期”的通用含義以及結晶過程的特點，可進行以下合理推斷和解釋：

1.基礎概念拆分

半衰期：指某物質或過程的量減少到初始值的一半所需的時間，常見于放射性衰變、藥物代謝等領域。
結晶：指物質從液态、氣态或溶液中形成晶體的過程，涉及分子或原子有序排列的相變。

2.可能的定義方向

結合兩者，“結晶半衰期”可能表示以下兩種含義：

（1）結晶速率的動力學參數
描述溶液中溶質濃度因結晶析出而減少到初始濃度一半所需的時間。例如，在過飽和溶液的結晶過程中，可用半衰期衡量結晶速率。
（2）晶體穩定性的時間指标
指晶體因分解、溶解或相變導緻質量減少到初始一半所需的時間，類似于材料穩定性的評估指标。

3.相關公式（動力學角度）

若從化學反應動力學角度分析，結晶過程可能符合一級反應模型，此時半衰期公式為： $$ t_{1/2} = frac{ln 2}{k} $$ 其中：

$k$ 為結晶速率常數，
$t_{1/2}$ 即半衰期，與速率成反比。

4.應用場景舉例

制藥行業：評估藥物結晶工藝中活性成分的析出效率。
材料科學：研究晶體材料在特定環境下的穩定性或降解速率。

5.注意事項

由于“結晶半衰期”并非标準化術語，實際使用中需結合具體實驗或文獻背景确認其定義。如需深入研究，建議通過結晶動力學或材料老化實驗相關文獻進一步驗證。