石墨－碱金属化合物英文解释翻译、石墨－碱金属化合物的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 graphite-alkali metal compound

分词翻译：

石墨的英语翻译：

black lead; graphite; plumbago; pot lead
【化】 black lead; graphite; mineral black; mineral carbon; pot lead
【医】 black leaching; graphite; plumbago

碱的英语翻译：

alkali; soda
【化】 alkali; base

金属化合物的英语翻译：

【化】 intermetallic compound
【医】 metallic compound

专业解析

石墨-碱金属化合物（Graphite-Alkali Metal Compounds）是一类重要的石墨层间化合物（Graphite Intercalation Compounds, GICs），指碱金属原子（如钾、铷、铯、锂等）嵌入石墨层状结构间隙中形成的化合物。以下是详细解释：

一、定义与结构特性石墨-碱金属化合物是石墨作为主体（宿主），碱金属原子作为客体（插层剂）插入石墨碳原子层之间形成的晶体材料。其结构特点是：

层间插入：碱金属原子以离子或准原子状态存在于石墨层间，形成有序或无序排列，显著改变石墨的层间距。例如，钾插层化合物（如KC₈）的层间距可扩大至约5.41 Å（原始石墨层间距约3.35 Å）。
阶数（Stage）：根据碱金属插入的层数规律，可分为不同阶数（n阶表示每n层石墨层间插入一层碱金属）。一阶化合物（如KC₈）碱金属浓度最高，阶数增大则浓度降低。
电子转移：碱金属向石墨层提供电子，形成施主型（n型）化合物，显著增强石墨的电导率。

二、典型化合物与性质

钾-石墨化合物：如KC₈（一阶），呈青铜色，具超导性（临界温度约0.55 K）。其形成反应为： $$ 8C + K rightarrow KC_8 $$
锂-石墨化合物：如LiC₆（一阶），是锂离子电池负极的核心材料，充放电过程中发生锂离子的可逆嵌入/脱嵌： $$ C_6 + Li^+ + e^- leftrightarrow LiC_6 $$
铷/铯-石墨化合物：如RbC₈、CsC₈，具有更高的超导转变温度（如CsC₈的Tc≈1.5 K）。

三、应用领域

能源存储：锂-石墨化合物（LiC₆）是商用锂离子电池负极材料，提供高比容量（372 mAh/g）和循环稳定性。
超导材料：某些碱金属石墨化合物（如KC₈、CsC₈）在极低温下表现出超导性，为超导机制研究提供模型体系。
催化与合成：钾-石墨化合物（KC₈）作为强还原剂用于有机合成，还原烯烃、炔烃等化合物。

四、中英文术语对照 | 中文术语 | 英文术语| |----------------------|----------------------------------------| | 石墨-碱金属化合物| Graphite-Alkali Metal Compound | | 石墨层间化合物 | Graphite Intercalation Compound (GIC)| | 阶数 | Stage index (n)| | 插层反应 | Intercalation reaction | | 锂离子电池负极 | Anode material for lithium-ion batteries |

来源：专业化学词典及材料科学文献（如《无机化学丛书》碳分册、Advanced Materials期刊综述）。

网络扩展解释

石墨－碱金属化合物属于石墨层间化合物（GICs）的一种，指碱金属原子插入石墨层间形成的特殊结构物质。以下是详细解释：

1.定义与结构

石墨由多层石墨烯堆叠而成，层间通过范德华力连接。当碱金属（如K、Li、Na等）原子嵌入石墨层间时，会形成层间化合物。这种结构保留了石墨的层状框架，但层间距因金属原子的插入而扩大，例如锂插层后形成LiC₆，钾插层后形成KC₈。

2.分类与典型组成

根据碱金属种类不同，化合物组成差异显著：

Li：形成LiC₆，层间距约0.37 nm；
K、Rb、Cs：生成MC₈型化合物；
Na：特殊，形成NaC₆₄，可能与钠原子半径较大有关。

3.性质与应用

导电性增强：碱金属的插入使石墨导电性显著提升，常用于电池电极材料（如锂离子电池）；
化学活性：可作为还原剂或催化剂载体；
润滑性：保留石墨的层间滑移特性，但实际应用较少。

4.形成条件

需在惰性气体保护下，通过高温或电化学方法将金属原子嵌入石墨层间。

这类化合物通过改变石墨的电子结构和层间距，赋予其新的功能特性，是能源材料领域的重要研究对象。更多分类细节可参考、3的原始内容。