价态起伏英文解释翻译、价态起伏的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 valence fluctuation

分词翻译：

价的英语翻译：

price; value
【医】 adicity; valence; valency; value
【经】 price

态的英语翻译：

condition; form; state; voice
【化】 state

起伏的英语翻译：

heave; rise and fall; roll; seesaw; undulate; undulation; wave; welter
【化】 fluctuation

专业解析

在汉英词典视角下，“价态起伏”对应的英文术语为Valence Fluctuation 或Valence State Fluctuation。该术语主要应用于凝聚态物理和化学领域，特指某些材料（尤其是特定稀土或锕系化合物）中，特定原子（如铕、镱、铈等）的价电子数在两种或多种状态之间发生动态、快速变化的现象。

以下是其详细解释：

核心定义与机制：
- “价态”指原子在化合物或材料中表现出的氧化态，即原子获得或失去电子后的表观电荷状态。
- “起伏”形象地描述了这种氧化态并非固定不变，而是在不同的数值之间（例如，在+2价和+3价之间）发生快速、随机的波动或切换。
- 这种波动源于原子中价电子（通常是4f或5f电子）在局域态（束缚在原子附近）与离域态（参与形成能带，在晶格中巡游）之间频繁跃迁的动态量子行为。电子在两种状态间的平均逗留时间非常短（通常在10^{-13}到10^{-15}秒量级），导致在宏观测量或特定时间尺度下观察时，该原子呈现出一种“平均”或“非整数”的价态（如Eu^{2.5+}）。
关键特征与影响：
- 非整数平均价态：价态起伏的材料通常表现出介于两个整数价态之间的平均价态（如Sm^{2.75+}、Yb^{2.8+}），这是时间平均效应的结果。
- 窄能隙或重费米子行为：价电子在局域与离域状态间的涨落，导致系统具有非常窄的能隙或表现为重费米子特性（准粒子有效质量极大）。
- 独特的物理性质：价态起伏是导致许多奇异物理现象（如近藤效应、非常规超导、非费米液体行为、巨磁电阻等）在特定材料中出现的关键微观机制之一。它显著影响材料的电学、磁学、热学性质。
- 温度与压力依赖性：价态起伏的程度和速率通常对温度和外部压力非常敏感，改变这些条件可以调控价态起伏行为，从而改变材料性质。
典型实例：
- 稀土化合物：如SmB_6（钐化硼）、YbAl_3（铝化镱）、CeCu_2Si_2（硅化铈铜）等是研究价态起伏现象的经典材料。例如，SmB_6中的Sm离子在+2和+3价之间起伏，使其成为拓扑近藤绝缘体。

引用参考来源：

凝聚态物理教科书与专著：如 Charles Kittel 的 Introduction to Solid State Physics (Wiley) 或 P. Coleman 关于强关联电子系统的论述，提供了价态起伏的基本概念和理论基础。
专业学术期刊：
- Reviews of Modern Physics：刊载关于强关联电子系统、重费米子物理的综述文章，深入讨论价态起伏机制及其影响。
- Physical Review B：包含大量关于具有价态起伏特性的具体材料（如SmB_6, YbAl_3等）的实验和理论研究论文。
- Journal of Physics: Condensed Matter：发表关于稀土和锕系化合物中价态起伏现象及其物理性质的研究。
专业数据库与资源：
- IUPAC Gold Book：提供价态（Valence）的标准化学定义。
- Materials Project Database：包含部分具有价态起伏特性材料的晶体结构和计算数据。

网络扩展解释

“价态起伏”是化学领域的一个专业术语，指某些化合物中金属离子的价态呈现不稳定性或动态波动的现象。以下为详细解释：

1.基本定义

价态起伏（valence fluctuation）指金属离子在特定化合物中，其价态并非固定，而是在不同数值间波动或处于不稳定的中间状态。例如，某些过渡金属（如铁、铜）的离子可能因电子结构变化，在+2和+3价之间动态转换。

2.形成原因

电子结构不稳定性：金属离子的外层电子可能因环境（如温度、压力）或化学键影响，发生部分离域或重新分布，导致价态波动。
中间价态特性：根据价态规律，处于中间价态的元素可能同时具备氧化性和还原性，易发生动态变化。

3.化学意义

影响材料性质：价态起伏可能改变化合物的导电性、磁性或催化性能，常见于高温超导体或功能材料中。
氧化还原反应：波动中的价态可能增强物质参与电子转移反应的能力。

4.示例

铁基化合物：如Fe₃O₄中，铁离子同时以+2和+3价存在，且可能随条件变化发生价态调整。
稀土金属化合物：某些稀土元素（如铈）在氧化物中可在+3和+4价间波动。

5.相关概念

价态分类：最高价（如Cl⁺⁷）、中间价（如C⁺2）、最低价（如C⁻⁴）。
价态归中规律：不同价态反应时趋向中间态，避免交叉。

如需进一步了解具体化合物的价态起伏机制，可参考材料化学或固态物理领域的研究文献。