结晶场论英文解释翻译、结晶场论的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 crystal field theory

crystal; crystallization; crystallize
【化】 crystallization
【医】 Crys.; crystal; crystallization

field theory

结晶场理论（Crystal Field Theory, CFT）是配位化学和固体物理中描述过渡金属离子在晶体或配体环境中电子能级分裂的理论模型。该理论将配体视为点电荷或点偶极子，通过静电相互作用影响中心金属离子的d（或f）轨道能量，导致轨道简并解除和能级分裂。

核心概念与机制：

静电模型基础
理论假设配体为带负电的点电荷，与中心金属阳离子产生纯静电排斥作用。这种排斥作用的大小取决于金属d轨道电子云的空间取向。例如，在八面体场中，dₓ²₋ᵧ²和d_z²轨道（e_g组）直接指向配体，能量升高较多；而dₓᵧ、dₓ_z、dᵧ_z轨道（t₂g组）则位于配体之间，能量升高较少，导致能级分裂为两组（图1）。
分裂能（Δ）与光谱化学序列
轨道分裂程度用分裂能Δ量化，其大小取决于配体场强度。配体按场强排序形成光谱化学序列：I⁻ < Br⁻ < Cl⁻ < F⁻ < OH⁻ < H₂O < NH₃ < en < NO₂⁻ < CN⁻。强场配体导致高Δ值，可能形成低自旋配合物；弱场配体则对应低Δ值和高自旋态。
晶体场稳定化能（CFSE）
电子优先占据低能级轨道产生的能量降低值称为CFSE。计算公式为：

$$ text{CFSE} = left( -frac{2}{5} x + frac{3}{5} y right) Delta $$

其中x、y分别为t₂g和e_g轨道电子数。CFSE可解释配合物的稳定性差异，如[Co(NH₃)₆]³⁺的稳定性高于[CoF₆]³⁻。

应用与局限性：

权威参考文献：

Cotton, F. A., & Wilkinson, G. (1988). Advanced Inorganic Chemistry (5th ed.). Wiley.
Ballhausen, C. J. (1962). Introduction to Ligand Field Theory. McGraw-Hill.
Lever, A. B. P. (1984). Inorganic Electronic Spectroscopy (2nd ed.). Elsevier.

图示说明：

图1：八面体场中d轨道分裂示意图（e_g能量高于t₂g）

图2：四面体场分裂（与八面体场相反，e轨道低于t₂轨道）

该理论为理解过渡金属配合物的物理化学性质提供了基础框架，后续发展的配体场理论（LFT）进一步融合了分子轨道理论的共价作用描述。

结晶场论（Crystal Field Theory, CFT）是配位化学中的重要理论，主要用于解释过渡金属配合物的电子结构及其物理化学性质。以下是综合多来源的详细解释：

静电作用模型
结晶场论认为，中心金属离子与配体之间的相互作用是纯静电的。配体被视为点电荷或偶极子，在金属离子周围形成静电场（即“结晶场”或“配位场”），导致金属d轨道能级分裂。
d轨道能级分裂
在八面体场中，5个简并d轨道分裂为两组：能量较低的$t_{2g}$轨道（3个）和能量较高的$e_g$轨道（2个）。分裂能（$Delta_o$）的大小取决于配体场强度。例如，强场配体（如CN⁻）会导致更大的$Delta_o$，影响电子填充方式（高自旋或低自旋）。

配合物性质分析
- 颜色：d-d电子跃迁吸收特定波长可见光，产生颜色（如[Ti(H₂O)₆]³⁺的紫色）。
- 磁性：通过电子自旋状态判断顺磁性或反磁性（如高自旋Fe²⁺有4个未成对电子）。
- 立体构型：Jahn-Teller畸变可通过d轨道电子排布不对称性解释。

晶体场理论由贝特（Hans Bethe）和范扶累克（John H. Van Vleck）于1929-1935年提出，后与分子轨道理论结合发展为配位场理论，弥补了共价作用的缺失。现代应用中，该理论在材料设计、光谱分析等领域仍具重要价值。

如需进一步了解数学公式（如晶体场稳定化能计算），可参考晶体场分裂能表达式：
$$ text{CFSE} = sum n_i cdot E_i $$
其中$n_i$为各轨道电子数，$E_i$为轨道能量。