晶体场英文解释翻译、晶体场的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 crystal field

crystal; crystalloid
【化】 crystal
【医】 Crys.; crystal

field; a level open space; scene
【化】 field
【医】 field; plant

晶体场（Crystal Field）在固体物理和配位化学中，指中心金属离子周围的配体（如阴离子或极性分子）所产生的静电场。该电场对金属离子价层d轨道（或f轨道）的电子能级产生微扰，导致原本简并的轨道发生能级分裂，这一现象称为晶体场分裂（Crystal Field Splitting）。

静电作用模型
晶体场理论将配体视为点电荷或偶极子，忽略其与中心金属离子的轨道重叠和共价作用，仅考虑纯静电吸引与排斥。配体负电荷靠近金属离子时，排斥d轨道电子，使其能量升高。不同空间取向的d轨道受排斥程度不同，导致能级分裂。
分裂能（Δ）
分裂后最高与最低d轨道能级差称为分裂能（Δ），单位为cm⁻¹或eV。其大小取决于：
- 配体性质：光谱序 I⁻ < Br⁻ < Cl⁻ < F⁻ < OH⁻ < C₂O₄²⁻ < H₂O < NCS⁻ < NH₃ < en < NO₂⁻ < CN⁻ ≈ CO
- 金属离子价态与主量子数：高价态离子Δ更大（如Co³⁺ > Co²⁺）；同族4d/5d轨道Δ显著大于3d轨道。
几何构型的影响
- 八面体场：d轨道分裂为高能eg（d{z²}, d{x²-y²}）和低能t{2g}（d{xy}, d{xz}, d_{yz}），分裂能Δₒ = 10Dq。
- 四面体场：分裂为高能t₂和低能e轨道，Δₜ ≈ 4/9 Δₒ 。

晶体场（Crystalline Field）是指由晶体中原子或离子在三维空间周期性排列形成的点阵结构所构成的静电场。以下是关于该概念的详细解析：

基本定义
晶体场是中心离子（如过渡金属离子）周围的配位离子通过静电作用形成的非均匀电场。这种场会直接影响中心离子的电子轨道分布。
核心特点
- 周期性：晶体场结构在空间上呈现周期性重复排列；
- 对称性：根据配位离子的空间分布，晶体场具有特定的对称性（如八面体、四面体对称）；
- 有序性：配位离子的排列方式决定了晶体场的强度和方向性。

能级分裂（Crystal Field Splitting）
晶体场会使中心离子的简并轨道（如d轨道或f轨道）发生能级分裂。例如，在八面体场中，d轨道分裂为能量较低的$t_{2g}$轨道和较高的$eg$轨道。
对应的哈密顿量可表示为：
$$ H{CF} = sum_{i} left( frac{e}{4piepsilon0} sum{j} frac{Z_j}{|mathbf{r}_i - mathbf{R}_j|} right) $$
其中$Z_j$为配位离子电荷，$mathbf{R}_j$为配位离子位置。
磁性与轨道冻结
- 轨道角动量因能级分裂被"冻结"，导致磁各向异性；
- 自旋-轨道耦合与晶体场共同作用，影响单离子的磁性。

晶体场理论由Bethe于1929年提出，后经Van Vleck完善并应用于磁学研究。该理论是理解配位化学和固体物理中电子行为的基础工具之一。

如需更完整的公式推导或实验案例，可参考（搜狗百科）和（晶体场理论百科）。