閉殼層英文解釋翻譯、閉殼層的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 closed shell

分詞翻譯：

閉的英語翻譯：

close; shut

殼的英語翻譯：

carapace; hull; rind; shell; shuck
【化】 cover
【醫】 crust; crusta; crustae; putamen; shell; testa

層的英語翻譯：

layer; region; stage; story; stratum; tier
【計】 layer
【醫】 coat; lamella; lamellae; lamina; laminae; layer; strata; stratum

專業解析

在漢英詞典視角下，“閉殼層”是一個量子化學和原子物理學術語，其詳細解釋如下：

閉殼層（Closed Shell）

指原子、離子或分子中，其電子完全填滿特定電子殼層或亞殼層的狀态。此時所有軌道均被電子占據，且總自旋磁矩為零（即所有電子成對）。該狀态通常對應穩定的電子構型，如稀有氣體原子（如氖、氩）。英文術語為closed shell（發音：/kloʊzd ʃel/）。

科學内涵

1. 電子排布規則：滿足洪特規則（Hund's rule）和泡利不相容原理（Pauli exclusion principle），每個軌道容納兩個自旋相反的電子。
2. 能量穩定性：閉殼層體系的能量通常低于開殼層（open shell），因其電子間排斥力最小化，例如氖（Ne）的電子構型為 (1s2s2p)。
3. 磁性與反應性：閉殼層物質多呈抗磁性（diamagnetic），且化學惰性較強（如He、Ne），而開殼層物質常具順磁性（paramagnetic）和較高反應活性（如O₂）。

權威參考來源

1. 《量子化學基礎》（徐光憲著）第4章“原子結構”詳細闡述閉殼層電子排布與能量計算。
2. IUPAC《Compendium of Chemical Terminology》（Gold Book）定義閉殼層為“所有分子軌道均被電子對占據的狀态”（參見：closed shell詞條）。
3. Atkins《Physical Chemistry》（第11版）第10章“Atomic Structure and Atomic Spectra”解析閉殼層對原子光譜的影響。

示例對比

• 閉殼層：氟離子（F⁻）構型 (1s2s2p)（類氖結構），穩定。
• 開殼層：氧原子（O）構型 (1s2s2p)，存在未成對電子，具順磁性。

網絡擴展解釋

閉殼層是量子化學中的核心概念，指原子或分子中電子完全填滿特定能級的穩定結構。以下是詳細解釋：

1.定義與電子結構

閉殼層體系是指所有電子均以自旋相反的方式成對填滿分子軌道或原子軌道，沒有未配對電子。例如，稀有氣體原子（如He、Ne）的最外層電子完全填滿，屬于閉殼層結構。在分子中，若每個能級的兩個簡并軌道都被兩個自旋相反的電子占據，則為閉殼層（如$N_2$基态）。

2.計算方法

閉殼層體系可用限制性Hartree-Fock（RHF）方法計算，即要求同一軌道中兩個電子的空間波函數相同，僅自旋方向相反。公式表示為： $$ hat{H} psi_i = epsilon_i psi_i $$ 其中$psi_i$為單電子軌道，$epsilon_i$為軌道能量。

3.物理化學特性

• 穩定性高：閉殼層結構能量最低，化學反應中表現出惰性（如稀有氣體）。
• 偶數電子規則：通常閉殼層體系電子總數為偶數，但存在例外（如氧氣分子$O_2$基态為三重态，含兩個未配對電子，屬于開殼層）。
• 光譜性質：閉殼層物質在紫外-可見光譜中吸收峰較少，因電子躍遷需更高能量。

4.應用與例外

• 量子化學模拟：閉殼層體系可用單Slater行列式描述波函數，簡化計算。
• 自由基與離子：奇數電子體系（如自由基）必然是開殼層，但偶數電子體系也可能因未配對電子成為開殼層（如$O_2$）。

示例：

• 閉殼層：$CH_4$（所有價電子成對）。
• 開殼層：$O_2$（基态含兩個單電子）。

如需更完整的分類或計算方法，可參考量子化學教材或專業文獻（部分内容源自）。

分類

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