英語翻譯：

【化】 cohesive density; cohesive energy density (CED)

分詞翻譯：

内聚能的英語翻譯：

【電】 cohesive energy

密度的英語翻譯：

density; thickness
【化】 density
【醫】 density

專業解析

内聚能密度（cohesive energy density，CED）是材料科學和化學中的重要參數，定義為物質在标準狀态下單位體積内分子間相互作用的總能量。該指标通過熱力學方程計算，數學表達式為：

$$ CED = frac{Delta U}{V_m} $$

其中$Delta U$為内聚能（物質汽化時克服分子間作用力所需的能量），$V_m$為摩爾體積。其國際單位制為MJ/m³或J/cm³。

在應用層面，内聚能密度主要用于：

1. 預測高分子材料的相容性：CED相近的物質更易互溶（如橡膠與增塑劑的選擇）
2. 溶劑篩選依據：溶度參數δ為CED的平方根（δ=√CED），被廣泛應用于塗料、膠黏劑配方設計
3. 藥物制劑開發：通過CED差異評估活性成分與輔料的相互作用強度

測量方法主要包括：

• 蒸發熱計算法：適用于低分子量揮發性物質
• 溶脹法：通過交聯聚合物的平衡溶脹度推算
• 基團貢獻法：基于化學基團的能量加和計算

該參數在《聚合物物理化學》（科學出版社，2018）和CRC Handbook of Chemistry and Physics中均有系統闡述，美國國家标準技術研究院（NIST）數據庫提供部分物質的實測數據。

網絡擴展解釋

内聚能密度是材料科學和高分子物理中的重要概念，其定義、計算及意義可綜合以下要點說明：

一、定義與本質

内聚能密度（Cohesive Energy Density, CED）指單位體積的凝聚态物質（液體或固體）克服分子間作用力完全氣化時所需的能量。它反映了分子間相互作用力的強弱，CED值越大，分子間作用力越強。

二、計算公式

CED的計算公式為： $$ text{CED} = frac{Delta U}{V_m} $$ 其中：

• $Delta U$ 為1mol物質的内聚能（即氣化所需能量，通常用摩爾蒸發熱近似表示）；
• $V_m$ 為物質在液态或固态時的摩爾體積。

三、影響因素

1. 分子極性：分子中極性基團（如羟基、羧基）越多，分子間作用力（如氫鍵、偶極作用）越強，CED值越高。
2. 結構特征：高分子材料的CED與鍊段運動能力相關，CED低的材料（如橡膠）分子鍊柔順，CED高的材料（如纖維）分子間作用強。

四、應用與分類

根據CED值可判斷材料性質：

• CED < 300 J/cm³：橡膠态，分子鍊易運動（如天然橡膠）；
• 300~400 J/cm³：塑料态（如聚乙烯）；
• CED > 400 J/cm³：纖維态（如尼龍、聚酯）。

五、補充說明

内聚能密度的計算需注意：

• 起始狀态：CED基于液态或固态的初始體積，而非氣态體積；
• 實驗測定：通常通過蒸發熱或溶度參數間接推算。

如需更詳細數據或公式推導，可參考高分子物理教材或權威課程資料。

分類

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