光化學英文解釋翻譯、光化學的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
photochemistry
【化】 photochemistry
【醫】 actinic chemistry; actinochemistry; actinology; photochemistry
分詞翻譯:
光化的英語翻譯:
【電】 photochemical
學的英語翻譯:
imitate; knowledge; learn; mimic; school; study; subject of study
專業解析
光化學(Photochemistry)是化學的一個分支學科,專門研究物質因吸收光(特别是紫外光、可見光或紅外光)而引發的化學反應。其核心在于理解光能如何轉化為化學能,并驅動分子發生化學變化。
從漢英詞典的角度看,“光化學”對應的英文術語是Photochemistry,它由兩部分組成:
- Photo-: 源自希臘語,意為“光”。
- -chemistry: 化學。
因此,其字面含義即為“光的化學”。
詳細解釋與核心概念:
-
光引發反應:
- 光化學反應的發生,起始于分子吸收一個光子(光能量的量子單位)。這個過程将分子從基态(能量最低、最穩定的狀态)提升到激發态(能量較高的不穩定狀态)。
- 并非所有吸收光的物質都會發生化學反應,但激發态分子具有更高的反應活性,為發生常規條件下難以進行的反應提供了可能。光的作用是為反應提供必需的活化能。
-
光物理過程與光化學過程:
- 分子吸收光到達激發态後,可能經曆多種路徑:
- 光物理過程: 激發态分子通過釋放熱量(内轉換、振動弛豫)或發射光(熒光、磷光)的方式返回到基态,不發生化學變化。
- 光化學過程: 激發态分子發生化學鍵的斷裂或形成,生成新的化學物質。這是光化學研究的核心。例如,光解離(分子吸收光後分解)、光異構化(分子結構改變)、光加成(分子間形成新鍵)等。
-
關鍵定律:
- 格羅特斯-德雷珀定律 (Grotthuss–Draper law): 隻有被物質吸收的光才能引發該物質的光化學反應。這是光化學最基本的定律。
- 斯塔克-愛因斯坦光化學當量定律 (Stark–Einstein law): 在光化學反應的初級過程(吸收光子直接引發的步驟)中,一個分子隻吸收一個光子而被活化。該定律強調了光子與分子活化之間的定量關系。
-
重要應用領域:
- 光合作用: 自然界最重要的光化學過程,植物和某些細菌利用光能将二氧化碳和水轉化為有機物和氧氣。
- 大氣化學: 大氣中許多重要反應(如臭氧層的形成與分解、污染物的光解)都是光化學反應。
- 光緻變色材料: 在光照下可逆地改變顔色的物質,應用于變色眼鏡、光信息存儲等。
- 光催化: 利用光能驅動催化劑,促進化學反應(如水分解制氫、污染物降解)。
- 光聚合: 利用光引發單體聚合,應用于塗料、油墨、3D打印(光固化)。
- 醫學與生物學: 光動力療法(利用光敏劑和光治療疾病)、視覺過程(視網膜感光)都涉及光化學原理。
- 有機合成: 利用光化學反應構建複雜分子結構,具有高選擇性和獨特反應性。
權威參考來源:
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 術語定義: IUPAC 作為化學領域的最高權威機構,對“光化學”有明确定義。其《化學術語綱要》指出光化學是“研究由吸收紫外、可見或紅外輻射引起的化學效應的學科”。 (來源: IUPAC Gold Book - Photochemistry, 請注意鍊接有效性需實時驗證,此處提供标準來源名稱)。
- 專業詞典與百科全書:
- 《英漢化學化工詞彙》(科學出版社)等專業漢英/英漢詞典均将“Photochemistry”譯為“光化學”。
- 《中國大百科全書》(化學卷)或《不列颠百科全書》均有“光化學”條目,詳細闡述其定義、原理和應用。
- 經典教材與專著: 如諾貝爾化學獎得主 George Porter 爵士等編著的《光化學》教材,是學科奠基性著作之一。現代經典教材如 N. J. Turro 的《Modern Molecular Photochemistry》等,提供了系統深入的理論和應用知識。
網絡擴展解釋
光化學是化學的一個分支學科,主要研究光與物質相互作用引發的永久性化學效應。以下是其核心内容的詳細解釋:
一、定義與研究對象
光化學聚焦于物質吸收紫外或可見光後産生的電子激發态分子行為,以及由此引發的化學和物理過程。其研究波長範圍通常為100-1000納米(紫外至近紅外波段),而更短波長的X或γ射線相關反應屬于輻射化學範疇。
二、反應機制與特點
- 激發态反應:物質吸收光能後形成電子激發态,通過光氧化還原催化或能量轉移實現化學鍵的選擇性斷裂與重組。
- 高效性與選擇性:相較于傳統熱反應,光化學反應在控制反應路徑時具有更高的效率和選擇性。
- 環境友好性:以可再生光能為驅動,可在溫和條件下進行,有助于減少碳排放。
三、重要定律
- 第一定律(光化活性原理):隻有被物質吸收的光才能引發光化學反應。
- 第二定律(光化當量定律):每個被吸收的光子僅活化一個分子,奠定光量子效率的理論基礎。
四、應用領域
光化學技術可推動醫藥合成、化工生産、能源開發等領域的綠色轉型,潛在産業規模達萬億級。例如光合作用機制研究、光催化污染物降解等均基于光化學原理。
提示:如需了解光化學定律的數學表達式或具體應用案例,可進一步查閱網頁(搜狗百科)和(武漢市科協)的詳細說明。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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