瞬间偶极矩英文解释翻译、瞬间偶极矩的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 transient dipole moment

分词翻译：

瞬间的英语翻译：

instant; moment; blink; breath; split second; twinkling; wink
【医】 moment

偶极矩的英语翻译：

【化】 dipole moment; electric dipole moment
【医】 dipole moment

专业解析

瞬间偶极矩（Instantaneous Dipole Moment）是指分子或原子中，由于电子云的瞬间不对称分布而产生的、短暂存在的偶极矩。它与分子固有的、永久存在的永久偶极矩（Permanent Dipole Moment）有本质区别。

形成机制（Formation Mechanism）：
- 即使在非极性分子（如氩气 Ar₂、氮气 N₂）或对称分子中，电子也并非静止不动，而是围绕原子核高速运动。
- 在任何一个瞬间（instantaneous），由于电子运动的随机性，电子云在分子内的分布可能并不完全均匀对称。这会导致分子的正电荷中心（原子核）与负电荷中心（电子云）在那一瞬间不重合。
- 这种电荷分布的不对称性就产生了一个非常短暂、方向随机的电偶极子，即瞬间偶极矩。
数学表达（Mathematical Expression）：偶极矩（μ）是一个矢量，其大小定义为电荷量（q）与正负电荷中心间距离（d）的乘积： $$ vec{mu} = q cdot vec{d} $$ 对于瞬间偶极矩，q 代表瞬间偏移的等效电荷量，d 代表瞬间的正负电荷中心间距矢量。其大小和方向都在不断快速变化。
特性与重要性（Characteristics and Significance）：
- 瞬时性（Instantaneous）：瞬间偶极矩的存在时间极短（通常在 (10^{-16}) 秒量级），其大小和方向都在不断、快速地随机变化。平均来看，在非极性分子中，瞬间偶极矩的时间平均值为零。
- 普遍性（Universality）：所有分子和原子，无论其是否具有永久偶极矩，都会因为电子运动而产生瞬间偶极矩。这是物质的一种基本属性。
- 诱导作用（Induction Effect）：瞬间偶极矩是产生伦敦色散力（London Dispersion Force）的关键因素。一个分子的瞬间偶极矩可以诱导邻近分子产生一个与之相关的偶极矩（诱导偶极矩），从而产生分子间的瞬时吸引作用。这种力是范德华力（van der Waals force）的重要组成部分，尤其对非极性分子和原子间的相互作用至关重要。
- 与极化率的关系（Relation to Polarizability）：分子或原子被外加电场诱导产生偶极矩的难易程度称为极化率（Polarizability, α）。极化率越大的分子，其电子云越容易变形，通常也意味着其电子云运动产生瞬间偶极矩的幅度可能更大（或更易被诱导），因此伦敦色散力也越强。

瞬间偶极矩是所有原子和分子由于内部电子运动的随机性而产生的、瞬息万变的暂时性电荷分离现象。它是理解非极性物质间相互作用（伦敦色散力）的基础，是分子间普遍存在的一种瞬时电性质。

参考资料：

Atkins, P., & de Paula, J. Physical Chemistry (权威物理化学教材，详细阐述分子间作用力与偶极矩概念)。
McQuarrie, D. A., & Simon, J. D. Physical Chemistry: A Molecular Approach (另一本经典物理化学教材，对分子结构与性质有深入讨论)。
IUPAC Gold Book - "Dipole Moment" (国际纯粹与应用化学联合会对术语的标准定义)。

网络扩展解释

瞬间偶极矩是分子或原子中由于电子云瞬间不对称分布而产生的临时电偶极现象。以下是详细解释：

1. 定义与产生原因
电子在原子核周围快速运动时，可能因位置波动导致正负电荷中心短暂分离，形成瞬时极性（如氦原子中电子偏向一侧时产生偶极矩）。这种偶极矩存在时间极短，通常约$10^{-16}$秒。

2. 存在范围
所有分子（包括非极性分子）都会随机产生瞬间偶极矩，例如氧气（O₂）分子在电子分布不均的瞬间会表现出极性。

3. 物理意义
这种瞬时极性会诱导邻近分子产生同步的诱导偶极，形成分子间作用力——色散力（伦敦力），属于范德华力的一种。例如液态Br₂的分子间主要靠色散力维持。

对比其他偶极类型：

永久偶极：极性分子固有的偶极（如H₂O）
诱导偶极：由外部电场或邻近偶极引发的极化现象

瞬间偶极矩的存在解释了非极性物质（如液态氮）也能凝聚的现象，是分子间普遍存在的作用力来源之一。