晶格能英文解釋翻譯、晶格能的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 lattice energy

分詞翻譯：

晶格的英語翻譯：

crystal lattice
【計】 crystal lattice
【化】 crystal lattice; lattice

能的英語翻譯：

ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy

專業解析

晶格能（Lattice Energy），在漢英詞典中通常定義為：離子晶體中，氣态正、負離子結合形成1摩爾晶體時所釋放的能量（The energy released when one mole of a crystalline ionic compound is formed from its gaseous ions）。它是衡量離子鍵強度和晶體穩定性的關鍵物理量，數值越大表明離子鍵越強，晶體越穩定。

核心概念解析

物理意義
晶格能本質上是離子間靜電吸引與排斥作用達到平衡時的總勢能。其計算基于庫侖定律，與離子電荷數成正比，與離子間距成反比。例如，NaCl晶格能較高（約787 kJ/mol），反映其高熔點（801°C）和強離子鍵特性。
計算方法
常用玻恩-哈伯循環（Born-Haber cycle）通過熱化學數據間接計算，或通過玻恩-蘭德公式（Born-Landé equation）直接理論推導：

$$ U = frac{N_A M z^+ z^- e}{4piepsilon_0 r_0} left(1 - frac{1}{n}right) $$

其中 (z) 為離子電荷，(r_0) 為離子間距，(n) 為玻恩指數。
影響因素
- 離子電荷：電荷越高，晶格能越大（如MgO晶格能（3791 kJ/mol）遠高于NaCl）。
- 離子半徑：半徑越小，離子間距越短，晶格能越大（如LiF晶格能（1030 kJ/mol）高于NaF（910 kJ/mol））。

實際應用價值

晶格能可預測離子化合物的溶解性、熔點和硬度。高晶格能物質通常難溶于水（如CaCO₃），且熔點較高（如Al₂O₃熔點2072°C）。材料科學中，該參數用于設計耐高溫陶瓷和電解質材料。

來源說明

胡英《物理化學》（第6版）第10章
IUPAC金皮書術語數據庫（Gold Book: Lattice energy）
《無機化學》第4版（高等教育出版社）
Materials Project數據庫（Materials Project: Lattice Energy Calculations）

網絡擴展解釋

晶格能（Lattice Energy）是描述離子晶體中離子間相互作用強度的關鍵物理量，其定義為：在标準狀态下，1摩爾離子晶體分解為完全自由的氣态陽離子和陰離子時所需吸收的能量，單位為千焦/摩爾（kJ/mol）。它反映了離子鍵的強弱，是衡量離子晶體穩定性的重要指标。

一、核心定義與意義

晶格能本質上是離子晶體形成過程中釋放的能量（或分解時吸收的能量）。其數值越大，說明離子間結合越緊密，晶體越穩定。例如，NaCl的晶格能約為787 kJ/mol，而MgO的晶格能高達3795 kJ/mol，因此MgO的熔點（2852°C）遠高于NaCl（801°C）。

二、計算公式（玻恩-蘭德公式）

晶格能可通過玻恩-蘭德方程（Born-Landé equation）估算： $$ E = frac{N_A A e z^+ z^-}{4pi epsilon_0 r_0} left(1 - frac{1}{n}right) $$ 其中：

$N_A$：阿伏伽德羅常數
$A$：馬德隆常數（與晶體結構相關，如NaCl為1.7476）
$z^+$、$z^-$：陽、陰離子的電荷數
$r0$：陰陽離子的核間距（$r+ + r_-$）
$n$：玻恩指數（與離子電子構型相關）

三、影響因素

離子電荷：電荷越高（如Mg²⁺ vs Na⁺），靜電引力越強，晶格能越大。
離子半徑：半徑越小（如Li⁺ vs K⁺），離子間距越小，晶格能越大。
晶體結構：馬德隆常數隨結構變化（如CsCl為1.7627，比NaCl稍高）。

四、實際應用

預測物質性質：晶格能高的物質通常熔點高、硬度大、溶解度低。
礦物穩定性分析：解釋自然界中高電荷離子礦物（如Al₂O₃）的廣泛存在。
材料設計：通過調控離子電荷與半徑優化材料性能，如電池電解質的選擇。

若需進一步了解具體化合物的晶格能數值或實驗測定方法，可參考固體化學教材或熱力學數據手冊。