化學動態學

化學動態學chemical dynamics，分子層次闡明和揭示化學反應過程實質的化學物理的分支學科。又稱微觀反應動力學，分子反應動力學。

基本介紹

• 中文名：化學動態學
• 外文名：chemical dynamics
• 又稱：微觀反應動力學，分子反應動力學
• 屬性：化學物理的分支學科

簡介

化學動態學的產生及發展，是化學動力學研究從巨觀轉向微觀的必然結果。化學動態學以量子力學為理論基礎，以分子束、雷射、計算機等高技術為主要實驗手段，從微觀角度研究基元反應。一個化學反應過程，實際包含著許多基元反應，在基元反應中，處於特定量子態（電子的、振動的、轉動的和取向的能級），並且具有一定平動能的反應物，通過分子碰撞或散射轉變為特定量子態的產物。因此，研究基元反應的化學又稱為態-態化學。化學動力學只能闡述化學反應速度與反應物濃度之間的關係，測定化學反應速度常數，而化學動態學卻可以弄清反應體系在分子層次的動力學行為，這對於解釋反應體系的巨觀動力學現象至關重要。

理論和實驗

化學動態學從理論和實驗兩個方面對反應體系進行研究。在理論方面，用量子力學理論方法計算反應體系的勢能面，從理論上闡明態-態反應的幾率、反應截面、分子在能級間的躍遷過程以及過渡態的行為。在實驗方面，研究化學動態學的實驗設備多種多樣，例如交叉分子束裝置、分子束與雷射交叉分子光解譜儀、分子束-表面散射實驗裝置、脈衝分子束和超聲射流實驗裝置等。

和高技術的關係

化學動態學的發展與高技術的發展是密不可分的，它的發展依賴高技術，反過來它又推動了高技術的發展，例如化學雷射、氣體雷射、雷射分離同位素、燃燒、大氣化學、分子催化、化學沉積和刻蝕等高技術均依賴於化學動態學為其提供理論依據與實驗的依據。