締合作用英文解釋翻譯、締合作用的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 association
分詞翻譯:
合的英語翻譯:
add up to; be equal to; close; combine; join; proper; shut; suit; whole
【醫】 con-; sym-; syn-
作用的英語翻譯:
affect; effect; intention; action; motive; operation
【醫】 action; effect; process; role
【經】 role
專業解析
締合作用 (Association) 在化學領域,特别是物理化學和高分子化學中,指兩個或兩個以上的相同或不同分子(或離子、原子團)通過非共價鍵作用力可逆地結合形成較複雜的分子聚集體的過程。這種結合通常是動态的、可逆的,且不涉及原子間電子的共享或轉移(即不形成共價鍵)。其英文對應術語為Association。
其核心含義和特點包括:
-
非共價鍵結合的本質:締合作用主要依靠分子間作用力實現,包括:
- 氫鍵 (Hydrogen Bonding):如水中水分子間的締合、羧酸(如乙酸)的二聚體形成 。
- 範德華力 (van der Waals Forces):包括偶極-偶極相互作用、誘導力和色散力,在非極性分子或大分子聚集時起重要作用 。
- 疏水作用 (Hydrophobic Interaction):在水溶液中,非極性分子或基團傾向于聚集以減少與水的接觸面積,是生物大分子(如蛋白質)折疊和締合的關鍵驅動力 。
- 靜電作用 (Electrostatic Interaction / Ionic Bonding):帶相反電荷的離子或分子間的吸引力,在電解質溶液和聚電解質行為中很重要 。
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可逆性與動态平衡:締合過程通常是可逆的。締合體(如二聚體、膠束、複合物)與其單體組分之間存在着動态平衡。這種平衡受溫度、濃度、溶劑性質、pH值等因素的影響。例如,表面活性劑分子在溶液中達到臨界膠束濃度 (CMC) 時會締合成膠束,稀釋或升溫可導緻膠束解離 。
-
形成的聚集體:締合作用可以形成多種不同大小和結構的聚集體:
- 二聚體 (Dimer):兩個分子締合,如乙酸二聚體。
- 低聚締合體 (Oligomeric Associates):少量分子締合。
- 膠束 (Micelles):表面活性劑分子在水溶液中形成的球形、棒狀或層狀聚集體。
- 反膠束 (Reverse Micelles):表面活性劑在非極性溶劑中形成的聚集體,極性頭朝内。
- 囊泡 (Vesicles):由雙親分子(如磷脂)形成的封閉雙層結構。
- 超分子組裝體 (Supramolecular Assemblies):通過分子識别和自組裝形成的更複雜有序的結構 。
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重要的物理化學現象與應用:締合作用解釋了衆多重要的物理化學現象,并具有廣泛的應用價值:
- 溶液性質:影響溶液的依數性(如沸點升高、凝固點降低)、粘度、電導率、光散射行為等。例如,締合型液體(如醇、羧酸)的粘度通常高于非締合型液體 。
- 表面活性劑科學:膠束化是表面活性劑發揮增溶、乳化、潤濕、起泡等作用的基礎 。
- 高分子科學:締合型聚合物(如含疏水基團改性的水溶性聚合物)通過分子間締合形成物理交聯網絡,顯著增稠或具有獨特的流變性能 。
- 生物化學與生命科學:蛋白質的四級結構(亞基締合)、DNA雙螺旋結構(堿基配對)、酶與底物的識别結合、細胞膜的脂質雙分子層形成等都涉及複雜的締合作用。
- 超分子化學:研究分子間作用力驅動下分子識别、自組裝和形成功能超分子結構體的學科,其核心就是各種締合作用 。
締合作用是一種普遍存在于化學和生物體系中的基本過程,它通過相對較弱的、可逆的非共價相互作用,驅動分子自發地組織成具有特定結構和功能的聚集體。理解締合作用的原理對于闡釋物質性質、設計功能材料和研究生命過程都至關重要。
參考來源:
- 天津大學物理化學教研室. 《物理化學》 (第六版). 高等教育出版社. (Chapter on Molecular Interactions & Solutions)
- Atkins, P., & de Paula, J. Physical Chemistry (Various Editions). Oxford University Press. (Chapters on States of Matter & Molecules in Motion)
- Alberts, B., et al. Molecular Biology of the Cell (Various Editions). Garland Science. (Chapters on Protein Structure & Cell Membranes)
- IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book). Online Version. Term: "association". (IUPAC Gold Book Website)
- Rosen, M. J. Surfactants and Interfacial Phenomena (Various Editions). Wiley. (Chapters on Micellization)
- Lehn, J. M. Supramolecular Chemistry: Concepts and Perspectives. Wiley-VCH. (Introduction & Core Concepts)
- Glass, J. E. (Ed.). Associative Polymers in Aqueous Media. ACS Symposium Series. American Chemical Society. (Overview Chapters)
網絡擴展解釋
締合作用是化學中的一種分子間相互作用現象,其核心特征及解釋如下:
一、基本定義
締合作用指相同或不同分子之間通過非化學鍵作用力(如氫鍵、偶極作用等)形成可逆結合的過程。這種結合不改變分子的化學性質,且締合體可在特定條件下解離為單個分子。
二、主要特點
- 作用力類型:以氫鍵、偶極-偶極作用為主,能量較低(通常不超過41.86千焦/摩爾)。
- 可逆性:締合與解離處于動态平衡,如溫度升高或介質極性增強時,締合作用減弱。
- 能量特性:締合過程通常為放熱反應。
三、影響因素
- 溫度:溫度升高會破壞氫鍵等弱作用力,導緻締合度降低。
- 介質極性:高極性溶劑中,分子間作用力被削弱,締合減少。
- 分子結構:極性分子(如水、乙醇)更易發生締合。
四、實際應用
- 生物領域:參與蛋白質三級、四級結構的形成,維持生物大分子空間構象。
- 食品工業:白酒窖藏時,乙醇與水分子締合使酒體更柔和。
- 溶液行為:水分子通過氫鍵締合形成四面體籠架結構,影響水的物理性質。
五、與化學鍵的區分
締合作用不涉及電子共享或轉移,作用強度遠低于共價鍵或離子鍵(如氫鍵能約為18.9 kJ/mol,而共價鍵通常為200-400 kJ/mol)。
示例:液态水中,多個H₂O通過氫鍵形成(H₂O)ₙ締合體,但加熱後氫鍵斷裂,締合度下降,表現為黏度降低。
分類
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