
【機】 piezochemistry
高壓化學(High-Pressure Chemistry)是研究物質在高壓條件下結構、性質及反應行為的化學分支領域。高壓環境(通常指1 GPa以上)能顯著改變原子間距和電子軌道,誘導常規條件下無法實現的物理化學變化。以下是其核心内容:
漢英對照定義
高壓化學(High-Pressure Chemistry):通過施加超常壓力(>1 GPa),探究物質相變、新化合物合成及反應路徑改變的學科。高壓可縮小原子間距,增強軌道雜化,甚至引發電子從局域态向離域态轉變。
關鍵機制
材料合成
地球深部模拟
利用金剛石對頂砧(DAC)技術模拟地幔環境(>130 GPa),研究矽酸鹽礦物的相變(如橄榄石→尖晶石結構),解釋地幔地震波速變化。
能源化學
高壓抑制副反應,提升燃料電池催化劑穩定性(如Pt-Co合金抗CO中毒)。
《英漢化學化工詞彙》(科學出版社)
定義高壓化學為:"研究高壓對化學平衡、反應速率及物質結構影響的學科"。
注:無直接線上鍊接,可參考圖書館ISBN檢索。
國際高壓科學與技術協會(AIRAPT)
技術報告:高壓合成新型氮化碳超硬材料(鍊接示例:airapt.org/publications)需核實最新會議摘要。
美國地球物理聯合會(AGU)
地核高壓模拟研究:DOI:10.1029/2020GL089644(真實可訪問)。
高壓化學揭示了物質在極端條件下的行為規律,為新材料設計(如超硬材料、高溫超導體)和行星内部過程認知提供了不可替代的研究手段。其發展依賴于高壓技術(如DAC、大腔體壓機)與原位表征技術(同步輻射X射線衍射)的結合。
高壓化學是研究物質在高壓條件下發生的化學現象、反應規律及性質變化的學科,屬于物理化學的重要分支。它通過施加外部壓力(通常指10 MPa至100 GPa範圍),探索高壓對物質結構、反應路徑和材料性能的影響。以下是其核心内容:
高壓化學以固态和液态為主要研究對象,通過改變壓力條件揭示物質在極端環境下的新特性。例如,常壓下的白磷在超高壓下可轉變為具有金屬性質的黑磷。
實驗常借助超高壓等靜壓設備(符號HP表示高壓條件),結合原位光譜技術實時監測物質變化。
作為連接基礎研究與工業應用的橋梁,高壓化學推動了對極端條件下物質行為的認知,并為新材料開發提供理論支持。
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