光化學反應英文解釋翻譯、光化學反應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 photochemical reaction

分詞翻譯：

光的英語翻譯：

light; ray; honour; merely; naked; scenery; smooth
【化】 light
【醫】 light; phot-; photo-

化學反應的英語翻譯：

【化】 chemical reaction

專業解析

光化學反應（Photochemical Reaction）是指物質在光的作用下發生的化學反應。這類反應的本質是分子吸收光子能量後，從基态躍遷至激發态，激發态分子因能量較高、不穩定而發生化學鍵斷裂或重組，從而引發化學反應。其英文對應術語為 "photochemical reaction"，其中 "photo-" 表示光，"chemical" 表示化學，"reaction" 表示反應。

以下從幾個關鍵方面詳細解釋：

一、核心定義與機制

光驅動：反應的發生必須依賴特定波長光的照射（通常是紫外光或可見光）。光提供了引發反應所需的能量。
吸收光子：反應物分子（稱為發色團）吸收一個光子（hν），其電子從基态（S₀）躍遷到能量更高的單重激發态（S₁）或三重激發态（T₁）。該過程遵循Stark-Einstein光化學當量定律：一個光子活化一個分子。
激發态反應：處于激發态的分子具有更高的反應活性，可能發生基态分子難以進行的反應路徑，如鍵斷裂（光解）、異構化、加成、電子轉移等。
光物理過程競争：激發态分子也可能通過輻射（熒光、磷光）或無輻射（内轉換、系間竄越）過程失活回到基态，而不發生化學反應。光化學反應效率取決于化學反應路徑與這些光物理失活路徑的競争。

二、與熱化學反應的區别

能量來源：光化學反應的能量直接來源于光能；熱化學反應的能量來源于環境熱能（溫度）。
活化能：光化學反應通過吸收光子使分子達到激發态來克服活化能壘；熱化學反應通過分子碰撞獲得足夠動能來克服活化能壘。
溫度依賴性：光化學反應速率對溫度變化相對不敏感（主要取決于光強和波長）；熱化學反應速率隨溫度升高顯著加快（遵循阿倫尼烏斯方程）。
反應路徑：光激發常能産生高能量的中間體（如自由基、卡賓），導緻獨特的反應産物或立體選擇性，這些在熱反應中可能難以實現。

三、重要類型與實例

光解離：分子吸收光後斷裂化學鍵。例如：氯氣（Cl₂）在光照下解離成氯原子（Cl·），引發鍊式反應（如甲烷氯化）。
光異構化：分子吸收光後結構發生改變。例如：視黃醛在視網膜中的順反異構化是視覺過程的關鍵步驟。
光二聚：兩個分子（常為烯烴）吸收光後結合成環狀二聚體。例如：胸腺嘧啶二聚體的形成是DNA紫外損傷的主要形式。
光氧化還原反應：涉及電子轉移的光化學反應。激發态分子可以是強氧化劑或強還原劑。例如：光合作用中光系統II的水氧化和光系統I的NADP⁺還原；光催化有機合成。
光敏化反應：光敏劑（Sens）吸收光被激發，然後将能量或電子轉移給底物（A），使底物發生反應，而光敏劑自身回到基态可循環使用。公式可表示為： $$ text{Sens} + h u rightarrow text{Sens}^ $$ $$ text{Sens}^ + text{A} rightarrow text{Sens} + text{A}^ quad (text{能量轉移}) quad text{或} quad text{Sens}^ + text{A} rightarrow text{Sens}^{bullet+} + text{A}^{bullet-} quad (text{電子轉移}) $$ $$ text{A}^* text{或} text{A}^{bullet pm} rightarrow text{産物} $$

四、應用領域

自然界：光合作用（将光能轉化為化學能）、維生素D合成、視覺過程。
大氣化學：臭氧層形成與破壞（如CFCs光解）、光化學煙霧形成（NO₂光解是關鍵引發步驟）。
合成化學：光催化有機合成（構建複雜分子）、光聚合。
材料科學：光緻變色材料、光刻膠。
醫學與生物學：光動力療法（利用光敏劑和光産生活性氧殺傷細胞）、光控藥物釋放。

權威參考來源：

國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) - 光化學術語彙編 (Glossary of Terms used in Photochemistry): 提供光化學領域标準術語和定義的權威指南。 (來源： IUPAC | https://doi.org/10.1351/goldbook.P04588 )
《現代物理化學》(Modern Physical Organic Chemistry) - Anslyn & Dougherty: 經典教材，包含對光化學基本原理和激發态化學的清晰闡述。 (來源： Anslyn, E. V., & Dougherty, D. A. (2006). Modern Physical Organic Chemistry. University Science Books.)
中國科學院化學研究所 - 光化學實驗室簡介與研究: 展示國内頂尖研究機構在光化學基礎與應用研究方面的進展（如光催化、太陽能轉化）。 (來源：中國科學院化學研究所 | http://www.iccas.ac.cn - 需在其網站内搜索相關實驗室或研究方向)
《光化學與光生物學》(Photochemical & Photobiological Sciences) - 期刊: 英國皇家化學學會(RSC)出版的國際期刊，涵蓋光化學基礎研究及應用的最新成果。 (來源： Royal Society of Chemistry | https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/photochemical-photobiological-sciences/ )

網絡擴展解釋

光化學反應，又稱光化作用，是指物質在可見光或紫外線照射下吸收光能後引發的化學反應。其核心原理是分子吸收光子形成激發态，進而引發後續反應。以下是詳細解釋：

一、基本原理

激發态形成
分子吸收光子後，電子發生能級躍遷，形成不穩定的激發态（A），公式為：
$$
A + h u rightarrow A^
$$
這是反應的起始步驟。
後續反應路徑
- 離解：激發态分子分解為新物質（如 ( A^* rightarrow C_1 + C_2 + dots )）。
- 與其他分子反應：激發态分子與B反應生成新産物（如 ( A^* + B rightarrow D_1 + D_2 + dots )）。
- 能量釋放：通過發光（熒光/磷光）或與惰性分子碰撞失去活性。

二、主要類型

光合作用
綠色植物利用光能将二氧化碳和水轉化為有機物（如碳水化合物），是自然界最重要的光化學反應。
光解作用
分子吸收光能後分解，例如高層大氣中氧氣（( O_2 )）吸收紫外線分解為氧原子（( O )）。

三、實際應用與實例

環境污染：光化學煙霧的形成始于 ( NO_2 ) 在紫外線下的分解，生成 ( NO ) 和原子氧（( O )），後續反應産生臭氧、過氧乙酰硝酸酯（PAN）等有毒物質。
工業合成：光催化連續流反應器可實現節能、綠色的化學合成，如藥物中間體的放大生産。

四、與熱反應的對比

光化學反應依賴光子能量激發分子，可在常溫下進行；而熱反應需通過分子碰撞獲取活化能，通常需要高溫。

如需進一步了解光化學反應的量子效率或具體應用案例，可參考權威化學教材或專業文獻。