分子直徑英文解釋翻譯、分子直徑的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 molecular diameter

分詞翻譯：

分子的英語翻譯：

element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule

直徑的英語翻譯：

diameter
【醫】 conjugate; conjugate diameter

專業解析

分子直徑（Molecular Diameter）在物理化學和分子物理學中，指将分子視為剛性球體模型時，該球體的直徑。它是一個統計平均概念或等效概念，用于簡化描述分子大小、分子間相互作用（如碰撞）、氣體輸運性質（如擴散、粘度和熱導率）以及物質在微孔材料（如分子篩）中的吸附和擴散行為。

關鍵要點解析

定義核心：
- 分子并非完美的剛性球體，其電子雲分布複雜且邊界模糊。“分子直徑”是一個理想化的物理模型參數。它通常代表分子在特定相互作用（如碰撞）中表現出的“有效尺寸”。
- 在氣體動理論中，它常被稱為碰撞直徑（Collision Diameter），指兩個分子在碰撞時中心間的最小距離的平均值。
測量與确定：
- 分子直徑無法直接精确測量單一值，其數值依賴于測量方法或計算模型：
  - 氣體性質法：通過測量氣體的粘度、擴散系數等，利用氣體動理論公式反推得出平均分子直徑。例如，利用查普曼-恩斯科格理論（Chapman-Enskog theory）計算粘度得到的直徑稱為動力學直徑（Kinetic Diameter）。
  - 晶體結構法：對于可形成晶體的物質，通過X射線衍射确定分子在晶格中的堆積方式，估算分子尺寸。
  - 範德華半徑法：利用原子/基團的範德華半徑（van der Waals Radius）加和估算。範德華半徑定義了原子在非鍵合接觸時的特征半徑，兩個原子的範德華半徑之和近似等于它們之間的範德華接觸距離，可用于估算分子直徑。
  - 量子化學計算：通過計算分子的電子密度分布，定義等密度面（如範德華表面），進而計算等效直徑。
- 因此，同一分子在不同文獻或應用場景下給出的“直徑”值可能存在差異。
重要應用：
- 氣體動力學：計算分子平均自由程、碰撞頻率、氣體輸運系數（粘度、擴散系數、熱導率）的核心參數。
- 吸附與分離：在分子篩、活性炭等多孔材料中，分子的動力學直徑決定了其能否進入孔道以及擴散速率，是氣體分離（如變壓吸附、膜分離）的關鍵篩選依據。
- 溶液理論：在描述溶液中溶質分子大小對性質（如粘度、擴散）的影響時也會用到。
- 納米科學與技術：在納米尺度下，分子尺寸是設計和理解納米器件、納米孔道傳輸行為的基礎。

漢英術語對照與參考

分子直徑： Molecular Diameter
碰撞直徑： Collision Diameter (常用于氣體動理論)
動力學直徑： Kinetic Diameter (強調通過輸運性質測量得出，常用于吸附分離領域)
範德華半徑： van der Waals Radius
範德華直徑： van der Waals Diameter (常指兩個原子範德華半徑之和)

權威參考來源：

國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC)：提供标準的化學術語定義和推薦規範。其線上出版物《金皮書》(Gold Book) 是化學術語的權威來源，包含分子尺寸相關概念的定義。 (參考來源： IUPAC Gold Book - https://goldbook.iupac.org/ )
經典物理化學教材：如 Atkins’ Physical Chemistry, McQuarrie & Simon’s Physical Chemistry: A Molecular Approach 等，詳細闡述氣體動理論和分子碰撞模型中的分子直徑概念。
吸附與多孔材料領域權威文獻與數據庫：如《Zeolites and Mesoporous Materials at the Dawn of the 21st Century》等會議論文集或期刊（如 Microporous and Mesoporous Materials），以及商業分子篩供應商（如 Zeochem, UOP）的技術文檔，常提供各種分子的動力學直徑數據用于分離應用。

網絡擴展解釋

分子直徑是描述分子大小的物理量，通常指分子所占空間範圍的統計平均值或近似值。由于分子并非嚴格球形且結構複雜，其直徑常通過理論模型或實驗方法估算，具體解釋如下：

1.定義與特性

分子直徑一般指分子中原子核間平均距離或分子占據空間的等效球體直徑。例如，氧氣分子（O₂）的直徑約為0.3納米（3 Å），而水分子（H₂O）的直徑約0.28納米。該數值受分子結構和測量方法影響，具有近似性。

2.測量與估算方法

理論模型：通過氣體動理論，利用分子碰撞截面計算。例如，範德瓦爾斯方程中的常數$b$與分子直徑$d$相關： $$ b = 4 times frac{4}{3}pi left(frac{d}{2}right) N_A $$ 其中$N_A$為阿伏伽德羅常數。
實驗手段：X射線衍射、電子顯微鏡或動态光散射可直接或間接測量分子尺寸。

3.典型分子直徑示例

小分子（如H₂）：約0.2 nm
常見氣體（如N₂、O₂）：0.3–0.4 nm
蛋白質分子：可達數十納米（如血紅蛋白約6.5 nm）
病毒顆粒：約20–300 nm（遠大于單個分子）

4.應用領域

材料科學：設計納米材料時需考慮分子尺寸與孔隙匹配。
生物化學：分析酶與底物的相互作用、藥物分子穿透細胞膜的能力。
工程學：計算流體黏度、擴散系數等參數。

5.注意事項

分子直徑受環境（如溫度、壓力）影響較小，但分子間距離會顯著變化（如氣體中分子間距遠大于液态）。此外，不同測量方法可能因原理差異導緻結果略有不同，需結合具體場景選擇參考值。