四面體構型英文解釋翻譯、四面體構型的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 tetrahedral configuration

分詞翻譯：

四面體的英語翻譯：

tetrahedron

構型的英語翻譯：

【化】 configuration
【醫】 configuration

專業解析

四面體構型（Tetrahedral Configuration）是幾何學、化學及材料科學等領域中描述分子或原子空間排布的核心概念。該術語由中文“四面體”（由四個三角形面構成的三維立體結構）與“構型”（原子或基團的空間排列方式）組合而成，對應英文“tetrahedral configuration”，強調三維空間中的對稱性與鍵角分布。

1.幾何學定義

在幾何學中，四面體是由四個三角形面、六條邊和四個頂點組成的規則多面體。其所有頂點到中心的距離相等，任意兩頂點間的鍵角約為109.5°。數學上可通過歐拉公式（V - E + F = 2）驗證其拓撲結構。來源：Wolfram MathWorld幾何詞條。

2.化學中的應用

在化學中，四面體構型常用于描述如甲烷（CH₄）等分子的空間結構。根據價層電子對互斥理論（VSEPR），當中心原子連接四個配位原子時，為最小化排斥力，原子呈四面體排列。此模型由諾貝爾化學獎得主Linus Pauling提出，并被國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）收錄為标準術語。

3.材料科學中的意義

某些晶體（如金剛石）的原子通過四面體配位連接，形成高強度三維網絡。這種結構直接影響材料的硬度與熱穩定性。美國材料與試驗協會（ASTM）将四面體構型列為材料微觀結構分析的基準參數之一。

4.數學與計算機科學的延伸

四面體網格在有限元分析（FEA）和3D建模中被廣泛用于複雜形體的離散化處理。其高效的空間分割特性被計算機圖形學領域權威期刊《ACM Transactions on Graphics》多次論證。

網絡擴展解釋

四面體構型是化學和幾何學中的核心概念，主要分為分子結構和幾何形狀兩個層面，具體解釋如下：

一、化學中的四面體構型

定義與基本結構
指分子中中心原子通過四個化學鍵與四個其他原子或基團連接，形成類似正四面體的空間結構。例如甲烷（CH₄）中，碳原子位于中心，四個氫原子位于四面體的頂點（圖1）。
鍵角與雜化軌道
理想四面體的鍵角為109.5°，源于中心原子sp³雜化軌道的對稱性。這種雜化使四個軌道在三維空間中以最大間距排列，降低電子間排斥。
孤對電子的影響
若中心原子存在孤對電子（如NH₃中的氮原子），則實際結構變為三角錐型而非正四面體，孤對電子占據一個雜化軌道導緻鍵角壓縮至約107°。
對稱性與手性
理想四面體分子（如CCl₄）屬于Td點群，具有高度對稱性；若四個取代基不同（如CHFClBr），則可能形成手性分子，存在對映異構體。

二、幾何學中的四面體

幾何定義
四面體是由四個三角形面、六條棱和四個頂點組成的多面體。若所有面均為全等正三角形，則稱為正四面體，其棱長相等、鍵角均為109.5°。
與三棱錐的區别
普通三棱錐的底面為任意三角形，側面為三個三角形，而正四面體的四個面均為正三角形，是高度對稱的特例。

三、典型實例

化學分子：CH₄（甲烷）、CCl₄（四氯化碳）等。
幾何模型：金剛石晶體中的碳原子通過四面體構型連接，形成三維網絡結構。

四、擴展應用

在天文學領域，四面體構型還被用于設計引力波探測衛星星座（如TEGO項目），通過四顆衛星的立體布局提升信號捕捉能力，但此含義與化學中的定義無直接關聯。