英语翻译：

【化】 nonstoichiometric compound

相关词条：

1.non-stoichiometriccompound  

分词翻译：

非的英语翻译：

blame; evildoing; have to; non-; not; wrong
【计】 negate; NOT; not that
【医】 non-

化学计量化合物的英语翻译：

【化】 stoichiometric compounds

专业解析

非化学计量化合物（non-stoichiometric compounds）是指组成元素的比例不符合简单整数比规则的化合物，其原子或离子比例随制备条件或晶体缺陷而变化。这类化合物广泛存在于过渡金属氧化物、硫化物及合金中，例如FeO₁₊ₓ（0.05<ₓ<0.12）和Pr₂NiO₄₊δ。

从晶体结构角度分析，其非整比性主要由以下机制导致：

1. 晶格缺陷：如阳离子空位（Cu₂-ₓS）或间隙原子（Zn₁+ₓO）的存在；
2. 混合价态：如Fe₃O₄中Fe²⁺和Fe³⁺共存；
3. 固溶体形成：例如NaCl与LiCl形成的(Na,Li)Cl固溶体。

这类化合物在材料科学中具有重要应用，例如：

• 高温超导体YBa₂Cu₃O₇-δ的氧缺陷调控导电性
• 锂离子电池正极材料LiCoO₂的锂含量变化影响容量

国际纯化学与应用化学联合会（IUPAC）将其定义为"化合物组成在一定范围内连续变化的固态物质"。需注意其与化学计量化合物的本质区别在于热力学稳定性和组成可变性。

（参考文献：《无机化学》高等教育出版社； IUPAC术语数据库；《材料科学进展》2023年综述；《固态化学原理》剑桥大学出版社）

网络扩展解释

非化学计量化合物是指组成中元素的原子或离子比例不遵循简单整数比，且可在一定范围内波动的化合物。其特点是不符合定组成定律，组成用小数表示而非整数，常见于过渡金属的氧化物、硫化物等。以下是详细解释：

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定义与特点

1. 组成可变性
   这类化合物的各元素原子比例存在波动，如Fe₁₋ₓO中氧与铁的比例偏离1:1，实际组成范围为Fe₀.₈₄O到Fe₀.₉₅O。
2. 结构特性
   通常伴随晶体缺陷（如空位、填隙原子），导致电荷不平衡需通过离子价态变化补偿。例如，TiO₂₋ₓ中部分Ti⁴⁺还原为Ti³⁺，形成氧空位。

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主要类型

根据缺陷结构可分为四类：

1. 阴离子缺位型（如TiO₂₋ₓ、ZrO₂₋ₓ）
   缺氧环境下形成阴离子空位，通过阳离子变价补偿电荷，导致电子导电性（n型半导体）。
2. 阳离子填隙型（如Zn₁₊ₓO）
   金属离子填入间隙位置，伴随自由电子，如ZnO在锌蒸气中加热生成间隙锌离子（Znᵢ⁺）。
3. 阳离子空位型（如Fe₁₋ₓO）
   阳离子缺失，通过其他阳离子升价补偿。例如FeO中部分Fe²⁺氧化为Fe³⁺，形成空位。
4. 阴离子间隙型（如UO₂₊ₓ）
   阴离子填入间隙位置，较为罕见，常见于铀氧化物。

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形成原因

• 晶体缺陷：空位或填隙原子导致组成偏离。
• 环境因素：如氧分压变化影响TiO₂₋ₓ中氧空位浓度，关系式为：
  $$
  [VO^{cdotcdot}] propto P{O_2}^{-1/6}
  $$
  表明氧分压越低，空位浓度越高。

---

应用与意义

• 功能材料：如Zn₁₊ₓO用于压敏电阻，TiO₂₋ₓ用于光催化剂。
• 半导体特性：电子在空位周围移动形成色心，赋予材料特殊电学性质。
• 高温超导体：如YBa₂Cu₃O₇₋ₓ的氧含量调控影响超导性能。

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如需更完整的分类或反应机制，可参考材料科学相关文献。

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