萃取分配比英文解釋翻譯、萃取分配比的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 distribution coefficient; distribution ratio
分詞翻譯:
萃取的英語翻譯:
extraction; leach
【化】 extract; extraction
分配比的英語翻譯:
【化】 distribution coefficient; distribution ratio
專業解析
萃取分配比(英文:Distribution Ratio 或Partition Ratio)是溶劑萃取過程中的核心參數,用于定量描述目标溶質(A)在互不相溶的兩相(通常是水相和有機相)間達到平衡時的分配情況。其定義為溶質在有機相中的總濃度($C{text{org}}$)與在水相中的總濃度($C{text{aq}}$)之比,用公式表示為:
$$
D = frac{C{text{org}}}{C{text{aq}}}
$$
該比值具有以下關鍵特征:
- 熱力學性質:分配比 $D$ 是一個平衡常數,反映特定條件下(溫度、壓力、溶液組成固定)溶質在兩相間分配的傾向性。$D > 1$ 表示溶質更傾向于分配到有機相;$D < 1$ 則表示更傾向于留在水相。
- 區别于分配系數:分配比 ($D$) 與分配系數 ($K_D$) 密切相關但有區别。$K_D$ 通常指特定化學形态(如未解離分子)在兩相中的濃度比,而 $D$ 考慮的是溶質在某一相中所有存在形态的總濃度。對于可能發生解離、締合或絡合等反應的溶質,$D$ 更能反映實際萃取效率。
- 萃取效率的度量:分配比直接決定單級萃取的萃取率 ($E$)。萃取率可通過公式 $E = frac{D}{D + V{text{aq}}/V{text{org}}} times 100%$ 計算($V{text{aq}}$ 和 $V{text{org}}$ 分别為水相和有機相體積)。$D$ 值越高,萃取效率通常越高。
- 影響因素:$D$ 受多種因素影響,包括萃取劑的種類與濃度、稀釋劑性質、水相酸度(pH)、鹽濃度、溫度以及溶質本身的化學性質(如親脂性、絡合能力)。優化這些參數是提高萃取選擇性和效率的關鍵。
在實際應用中,如濕法冶金、藥物分離或環境分析,分配比是設計萃取工藝(如确定萃取級數、溶劑用量)的基礎參數。其精确測定對實現高效、選擇性分離至關重要。
權威參考來源:
- 化學工程經典教材:Perry's Chemical Engineers' Handbook (Section 15: Liquid-Liquid Extraction) 對分配比的定義和計算方法有标準闡述。
- 分析化學标準著作:Skoog's Fundamentals of Analytical Chemistry 詳細讨論了分配比在分離科學中的原理及應用。
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC):IUPAC 金皮書《Compendium of Chemical Terminology》明确區分了分配系數 ($K_D$) 與分配比 ($D$) 的定義。
- 溶劑萃取專業文獻:Solvent Extraction Principles and Practice (Rydberg et al.) 系統論述了分配比的理論基礎及工程意義。
網絡擴展解釋
萃取分配比是溶劑萃取過程中的核心參數,用于描述物質在兩相中的分配情況。以下為詳細解釋:
1.定義與公式
萃取分配比(Distribution Ratio,D)指在萃取體系達到平衡後,被萃物在有機相中的總濃度(C有機)與水相中的總濃度(C水)的比值,公式為:
$$
D = frac{C{text{有機}}}{C{text{水}}}
$$
D值越大,表示物質越容易從水相轉移到有機相,從而實現分離。
2.與分配系數的區别
- 分配系數(KD):適用于溶質在兩相中存在形式相同且濃度較低的情況,公式為:
$$
KD = frac{[A]{text{有機}}}{[A]_{text{水}}}
$$
- 分配比(D):考慮溶質在兩相中所有存在形式的總濃度,適用于複雜體系(如溶質發生解離、絡合等反應)。當溶質形态單一且濃度低時,D=KD。
3.影響因素
分配比不是常數,受以下因素影響:
- 水相酸度:可能改變溶質的電離狀态。
- 萃取劑濃度:影響有機相中溶質的結合能力。
- 溫度:改變溶質的溶解度和反應平衡。
- 稀釋劑性質:不同溶劑對溶質的親和力不同。
4.應用與測定
- 分離效率:通過調節D值實現物質分離,例如D值大的物質優先進入有機相。
- 實驗測定:需通過實際測量平衡濃度計算,而非理論推導。
5.相關概念澄清
- 判斷題糾正(參考):分配比的定義是有機相濃度/水相濃度,而非水相/有機相,因此判斷題中“B.錯誤”為正确答案。
萃取分配比是衡量萃取效果的關鍵指标,綜合反映了物質在兩相中的實際分配狀态,其靈活性和實用性使其在化學分離、冶金提純等領域廣泛應用。
分類
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