
【化】 configurational disorder
【化】 configuration
【医】 configuration
【计】 out-of-order
【化】 disorder
构型无序(Configurational Disorder)是指材料中原子或分子在晶格点位上排列的随机性,这种无序性源于不同原子/分子占据等效位置的概率分布不均,而非原子位置的几何偏移。以下是详细解释:
汉英对照
典型场景
熵效应主导
构型无序伴随高构型熵($S_{config} = -k_B sum p_i ln p_i$),是稳定高温相的重要因素(如合金的固溶强化)。
衍射表征
X射线衍射中表现为布拉格峰宽化与漫散射增强(来源:Elements of X-ray Diffraction, Cullity)。
类型 | 构型无序 | 位移无序 |
---|---|---|
起源 | 原子占位随机性 | 原子热振动或位置偏移 |
有序性 | 短程有序可能保留 | 晶格整体畸变 |
实例 | CuZn合金中的Zn占位 | 高温下晶格原子热振动 |
注:以上文献可通过学术数据库(如Web of Science、知网)检索原文。
构型无序是晶体学中一种常见的结构无序现象,指分子或原子因构型差异(如单双键、差向异构体等)导致在晶体中无法形成规则排列的状态。具体解释如下:
定义与成因
构型无序源于分子本身的构型差异,例如同一化合物存在不同立体异构体(如顺式/反式异构体、差向异构体)或化学键类型(单键与双键交替)时,这些结构在晶体中可能以无序方式共存,无法通过对称操作完全对齐。
对晶体结构的影响
这种无序会破坏晶体的周期性排列,可能导致空间群对称性降低,甚至改变晶体的物理性质(如衍射图谱模糊、热力学稳定性变化)。例如,某些药物分子因构型无序可能影响其晶型纯度和药效。
与其他无序类型的区别
不同于溶剂分子位置无序或原子占有率无序,构型无序直接关联分子内部结构的可变性,而非外部环境或占位随机性。
构型无序反映了分子构型多样性在晶体中的动态表现,需通过X射线衍射等实验结合理论模型解析,对材料科学和药物研发有重要意义。
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