离子半径英文解释翻译、离子半径的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 ionic radius
分词翻译:
离子的英语翻译:
ion
【化】 ion
【医】 ion
半径的英语翻译:
radii; radius; semidiameter
【计】 R
【医】 radii; rndius
专业解析
离子半径(Ionic Radius)的汉英词典解析
离子半径是描述离子在晶体或溶液中占据空间范围的物理量,其定义为离子在晶格中与其他离子接触时的有效半径1。该参数可通过X射线衍射实验测定,并受离子电荷、电子排布及配位数影响。例如,同一元素的阳离子半径小于其原子半径(如Na⁺<Na),而阴离子半径则大于原子半径(如Cl⁻>Cl)2。
核心影响因素
- 核电荷与电子层:核电荷增加会缩小离子半径,而电子层数增多则导致半径增大。例如,Li⁺(0.76 Å)<Na⁺(1.02 Å)<K⁺(1.38 Å)3。
- 配位数:高配位数下离子间作用力减弱,表观半径增大。如Al³⁺在配位数为4时半径为0.39 Å,配位数为6时为0.54 Å4。
应用与参考
离子半径数据广泛应用于材料科学(如离子导电率预测)、地球化学(矿物稳定性分析)及电池技术(电极材料设计)。权威定义可参考国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发布的《化学术语》5。
网络扩展解释
离子半径是衡量离子在晶体或化合物中占据空间大小的物理量,通常以皮米(pm)为单位。以下是其关键要点:
1.定义
离子半径指单个离子在晶体结构中的有效半径,通过测量相邻离子间的核间距并基于假设分配得到。例如,Na⁺和Cl⁻的核间距为283 pm,可推算出各自的离子半径分别为95 pm(Na⁺)和181 pm(Cl⁻)。
2.影响因素
- 电荷态:同一元素的阳离子半径小于其原子半径(如Fe²⁺为78 pm,Fe³⁺为64 pm),而阴离子半径大于原子半径(如S⁻为184 pm,S原子为104 pm)。
- 电子层结构:同主族离子(如Li⁺、Na⁺、K⁺)半径随电子层数增加而增大(Li⁺: 76 pm,K⁺: 138 pm)。
- 核电荷:同周期内,阳离子电荷越高,半径越小(如Al³⁺(54 pm)< Mg²⁺(72 pm)< Na⁺(95 pm))。
3.测量方法
主要通过X射线衍射分析晶体中离子间距,并结合经验模型(如鲍林模型)分配具体数值。不同模型可能导致数据差异(如O²⁻半径在140-140 pm间波动)。
4.应用领域
- 材料科学:离子半径差异影响晶体结构类型(如NaCl型 vs. CsCl型)。
- 地球化学:解释矿物中元素置换规律(如Mg²⁺和Fe²⁺因半径相近可相互替代)。
- 化学反应性:半径较小的离子(如Li⁺)电荷密度高,易极化周围电子,增强反应活性。
5.特殊规律
- 镧系收缩:镧系元素离子半径随原子序数增加而缓慢减小(如La³⁺: 103 pm,Lu³⁺: 86 pm),导致后续同族元素(如Zr⁴⁺和Hf⁴⁺)半径相近。
- 同电子离子比较:具有相同电子数的离子(如O²⁻、F⁻、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺),半径随核电荷增加而减小(O²⁻>F⁻>Na⁺>Mg²⁺>Al³⁺)。
若需具体元素的离子半径数据,可参考化学手册或晶体学数据库(如《CRC Handbook of Chemistry and Physics》)。
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