離解化學吸附英文解釋翻譯、離解化學吸附的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 dissociation chemisorption; dissociative chemisorption

分詞翻譯：

離解的英語翻譯：

【化】 disassociation; dissociation
【醫】 dissociation

化學吸附的英語翻譯：

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

專業解析

離解化學吸附（Dissociative Chemisorption）是表面化學和催化領域的一個核心概念，指氣态分子在固體表面發生化學吸附時，其分子内的化學鍵斷裂，形成兩個或多個更小的原子或自由基碎片，這些碎片再分别與固體表面的活性位點形成化學鍵的過程。

其詳細含義可從以下角度理解：

本質與過程：
- 離解：指吸附分子（通常是雙原子分子或多原子分子）在吸附過程中發生了共價鍵的斷裂。例如，氫氣（H₂）分子在金屬表面離解成兩個氫原子（H）。
- 化學吸附：指吸附質（離解後的碎片）與固體表面原子之間通過化學鍵（如共價鍵、離子鍵或強極性鍵）結合，而非物理吸附中較弱的範德華力。這種結合通常涉及電子轉移或共享，形成新的表面物種。
- 因此，離解化學吸附是離解過程和化學吸附過程的耦合：分子必須先離解，然後碎片再化學吸附到表面上。這個過程通常需要一定的活化能。
關鍵特征：
- 強相互作用：形成的表面化學鍵較強，導緻吸附熱通常較高（遠高于物理吸附）。
- 不可逆性（通常）：在常溫常壓下，化學吸附的物種不易脫附。要使吸附物種脫附并重新結合成分子，往往需要較高的溫度或特定的反應條件。
- 單層吸附：化學吸附隻發生在固體表面的單原子層上，因為化學鍵具有飽和性和方向性。
- 特異性：離解化學吸附的發生高度依賴于吸附質分子的性質和固體表面的組成、結構及電子狀态。特定的表面活性位點（如台階、扭折、缺陷或特定金屬原子）對促進分子離解至關重要。
- 活化能：許多離解化學吸附過程需要克服一個能壘（活化能），因此其速率可能隨溫度升高而顯著增加。
典型實例：
- 氫氣在金屬表面：H₂ → 2H （H 表示吸附在金屬表面的氫原子）。這是許多加氫反應的必經步驟。
- 氧氣在金屬表面：O₂ → 2O*。這是金屬氧化和許多氧化反應的起始步驟。
- 氮氣在鐵表面：N₂ → 2N*。這是工業合成氨（Haber-Bosch過程）的關鍵步驟。
- 甲烷在金屬表面：CH₄ → CH₃ + H 或進一步離解。這在甲烷重整制合成氣等反應中非常重要。
與物理吸附和締合化學吸附的區别：
- 物理吸附：基于範德華力，無電子轉移或共享，無化學鍵斷裂或形成，吸附熱低，可逆，可形成多層吸附。
- 締合化學吸附：分子以完整形态化學吸附在表面（分子吸附态），分子内部的化學鍵未斷裂。例如，CO分子通過碳原子端接吸附在金屬表面（CO*）。
- 離解化學吸附：分子内部化學鍵斷裂，碎片分别化學吸附。這是最強烈的吸附形式之一，對後續的表面反應（如催化反應）至關重要。

離解化學吸附在催化（如合成氨、石油裂解、汽車尾氣處理）、材料科學（如金屬氧化、腐蝕）、表面科學基礎研究以及半導體制造等領域扮演着基礎且關鍵的角色。理解特定分子在特定表面的離解化學吸附行為是設計和優化催化劑、理解表面反應機理的核心。

網絡擴展解釋

“離解化學吸附”更準确的表述應為“解離性化學吸附”，是指吸附質分子在固體表面發生化學鍵斷裂并與表面形成新化學鍵的過程。以下是詳細解釋：

1.基本定義

解離性化學吸附是化學吸附的一種特殊形式，指氣體或液體中的分子在固體表面吸附時，原有的化學鍵斷裂，分解為原子或基團，并與表面原子通過化學鍵結合。例如，氫氣（H₂）在金屬鎳表面解離為兩個H原子後吸附。

2.過程與特點

分子斷鍵：以雙原子分子（如H₂、O₂）為例，吸附時分子内部化學鍵斷裂，形成單個原子或自由基。
新鍵形成：解離後的原子與固體表面原子通過電子轉移或共用形成新的化學鍵，例如金屬催化劑表面常通過此機制吸附反應物。
能量需求：需克服分子原有化學鍵的鍵能，因此通常需要較高溫度或催化劑參與。

3.與普通化學吸附的區别

普通化學吸附可能僅涉及分子整體與表面結合，而解離性吸附必須經曆斷鍵步驟。例如：

普通化學吸附：CO分子整體吸附在金屬表面。
解離性吸附：CO₂在催化劑表面解離為CO和O後再吸附。

4.應用領域

此類吸附是多相催化反應的關鍵步驟，例如：

合成氨：N₂在鐵催化劑表面解離為N原子，促進後續反應。
燃料電池：氫氣在鉑催化劑表面解離為H原子，加速電化學反應。

5.實驗觀測

通過表面分析技術（如X射線光電子能譜、掃描隧道顯微鏡）可觀察到分子解離後的吸附态及表面鍵合結構。

如需進一步了解相關催化機制或具體案例，可參考材料化學或催化領域的研究文獻。