antifluorite是什麼意思，antifluorite的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
[礦物] 反熒石
專業解析
Antifluorite 指的是一種特定的晶體結構類型，與常見的螢石結構（Fluorite Structure）密切相關，但陰陽離子的占位恰好相反。
以下是其詳細解釋：
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結構特征與命名來源：
- 螢石結構（Fluorite）：以礦物螢石（CaF₂）命名。在此結構中，陽離子（如 Ca²⁺）占據面心立方（FCC）格點位置，而陰離子（如 F⁻）填充在陽離子構成的四面體空隙中。每個陽離子被8個陰離子包圍（配位數為8），每個陰離子被4個陽離子包圍（配位數為4）。
- 反螢石結構（Antifluorite）：其結構可以看作是螢石結構的“反轉”。在反螢石結構中，陰離子（如 O²⁻）占據了原本螢石結構中陽離子的位置（即形成面心立方排列），而陽離子（如 Li⁺）則占據了原本螢石結構中陰離子的位置（即填充在陰離子構成的四面體空隙中）。
- 因此，在反螢石結構中：
- 陰離子形成面心立方密堆積。
- 陽離子占據所有的四面體空隙。
- 每個陽離子被4個陰離子包圍（配位數為4）。
- 每個陰離子被8個陽離子包圍（配位數為8）。
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典型化合物：
反螢石結構主要出現在堿金屬氧化物、硫化物、硒化物等化合物中，其化學通式通常為A₂X，其中：
- A 是一價陽離子（如 Li⁺, Na⁺, K⁺）。
- X 是二價陰離子（如 O²⁻, S²⁻, Se²⁻）。
常見的例子包括：
- 氧化锂 (Li₂O)
- 氧化鈉 (Na₂O)
- 氧化鉀 (K₂O)
- 硫化锂 (Li₂S)
- 硫化鈉 (Na₂S)
- 硒化锂 (Li₂Se)
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結構示意圖：
想象一個立方體：
- 陰離子（O²⁻, S²⁻等）位于立方體的8個角和各面的中心（構成FCC格子）。
- 陽離子（Li⁺, Na⁺等）位于立方體内部，具體位于由4個陰離子構成的四面體空隙的中心。在完整的晶胞中，這樣的四面體空隙有8個，全部被陽離子填滿。因此，一個反螢石結構的晶胞包含4個A₂X“分子式單位”（4個陰離子 + 8個陽離子 = 4 x A₂X）。
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重要性與應用：
具有反螢石結構的化合物在材料科學中具有重要應用，尤其是在固态化學和能源材料領域：
- 固态電解質：例如，Li₂S是研究中的锂硫電池潛在固态電解質或電極材料組分。理解其反螢石結構有助于研究锂離子的遷移機制。
- 快離子導體：某些反螢石結構化合物因其開放的離子遷移通道，可能表現出良好的離子導電性。
- 基礎研究模型：反螢石結構是研究離子晶體結構-性能關系的重要模型體系之一。
參考資料：
- "Crystal Structures," University of Cambridge Department of Materials Science and Metallurgy, https://www.materials.cam.ac.uk/teaching/undergraduate/part-ia/crystal-structures (簡要介紹了包括反螢石在内的常見晶體結構類型)。
- "The Antifluorite Structure," Chemistry LibreTexts, https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Supplemental_Modules_and_Websites_(Inorganic_Chemistry)/Crystal_Structures/Structures/Antifluorite (詳細解釋了反螢石結構的特征和配位數)。
- West, A. R. (2014). Solid State Chemistry and its Applications (2nd ed.). Wiley. (标準教材，包含對反螢石結構及其代表化合物的描述)。
- Manthiram, A., Yu, X., & Wang, S. (2017). Lithium battery chemistries enabled by solid-state electrolytes. Nature Reviews Materials, 2(4), 1-16. https://doi.org/10.1038/natrevmats.2017.103 (綜述文章，提及了具有反螢石結構的硫化物在固态電解質中的研究)。
網絡擴展資料
"Antifluorite"（反螢石結構）是晶體學中描述特定離子化合物結構類型的術語，其名稱來源于它與經典螢石（fluorite，CaF₂）結構的對比關系。以下是詳細解釋：
1.結構定義
在螢石結構中：
- 陽離子（如Ca²⁺）形成面心立方（FCC）排列
- 陰離子（如F⁻）占據所有四面體間隙位置
- 化學式表現為AX₂型（陽離子:陰離子 = 1:2）
反螢石結構則将陰陽離子位置對調：
- 陰離子形成面心立方骨架
- 陽離子占據四面體間隙
- 化學式變為A₂X型（陽離子:陰離子 = 2:1）
2.配位數差異
- 螢石：陽離子配位數=8，陰離子配位數=4
- 反螢石：陽離子配位數=4，陰離子配位數=8
這種差異顯著影響化合物的離子遷移能力。
3.典型材料示例
- Li₂O（氧化锂）：經典反螢石結構，锂離子占據四面體間隙，氧離子構成FCC骨架
- Na₂O（氧化鈉）：類似結構，但離子半徑差異導緻穩定性變化
- 某些堿金屬硫化物（如K₂S）
4.應用領域
- 固态電解質：反螢石結構中開放的陽離子位點有利于離子擴散，應用于固态電池
- 快離子導體：如Li₂O在高溫下表現出锂離子高遷移率
- 催化劑載體：利用其穩定的陰離子骨架結構
5.與螢石結構的對比
| 特征 |
螢石（CaF₂） |
反螢石（Li₂O） |
| 陽離子位置 |
FCC骨架 |
四面體間隙 |
| 陰離子位置 |
四面體間隙 |
FCC骨架 |
| 化學式類型 |
AX₂ |
A₂X |
| 常見化合物 |
ZrO₂, UO₂ |
K₂S, Na₂O |
理解這一結構對材料設計尤為重要，例如在開發新型锂離子電池電解質時，反螢石結構的高離子電導率特性被廣泛研究。
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