開殼層英文解釋翻譯、開殼層的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 open shell
分詞翻譯:
開的英語翻譯:
unclose
【化】 carat
【醫】 carat
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
在量子化學領域,"開殼層"(英文:Open Shell)指原子、分子或離子中存在未成對電子的電子構型狀态。其核心特征與性質如下:
-
電子構型特征
開殼層體系的最高占據分子軌道(HOMO)或原子軌道中,電子未完全配對。這意味着體系中至少有一個電子自旋之配對的相反自旋電子,存在淨自旋磁矩。與之相對的是"閉殼層"(Closed Shell),其中所有電子均成對排列。
-
典型物質類型
開殼層體系廣泛存在于:
- 自由基:如甲基自由基(·CH₃)、氮氧化物自由基(NO·),具有高度反應活性。
- 過渡金屬離子/配合物:如Fe³⁺、Cu²⁺及其配合物,其d軌道電子常未完全配對。
- 氧分子(O₂):其基态為三重态,存在兩個未成對電子。
- 某些激發态分子:當分子吸收能量躍遷至激發态時,可能形成開殼層構型。
-
物理性質影響
開殼層結構直接導緻物質呈現順磁性(Paramagnetism),即在外磁場作用下會被微弱吸引。這是因為未成對電子的自旋磁矩可沿磁場方向排列。閉殼層物質通常表現為抗磁性。
-
量子化學計算意義
在理論計算中,開殼層體系需采用特定的計算方法(如非限制性Hartree-Fock方法、Unrestricted DFT或CASSCF等)處理未成對電子間的自旋相關效應,以獲得準确的能量和性質預測。
權威參考來源:
- Levine, I. N. Quantum Chemistry (7th ed.). Pearson. (詳細闡述開殼層與閉殼層的電子結構差異及計算方法)
- McQuarrie, D. A., & Simon, J. D. Physical Chemistry: A Molecular Approach. University Science Books. (解釋開殼層物質的磁性與光譜性質)
- Atkins, P., & de Paula, J. Atkins' Physical Chemistry (11th ed.). Oxford University Press. (讨論自由基等開殼層物種的反應特性)
- Housecroft, C. E., & Sharpe, A. G. Inorganic Chemistry (5th ed.). Pearson. (分析過渡金屬開殼層配合物的電子構型與磁性)
網絡擴展解釋
開殼層是量子化學中的重要概念,指電子組态中存在未完全充滿的亞層或未配對的電子,具體分為以下兩類情況:
一、基本定義與分類
-
電子組态特征
- 開殼層:至少有一個亞層的電子未完全充滿,或存在未配對的電子(如自由基、氧氣分子等)。
- 閉殼層:所有亞層的電子均完全充滿且完全配對(如大多數穩定分子)。
-
具體分類
- 奇數電子體系:如自由基、某些離子,必然存在未配對電子,屬于開殼層。
- 偶數電子體系:若存在未配對電子(如氧氣分子基态為三重态),仍歸為開殼層。
二、計算方法差異
- 開殼層體系:需采用非限制性方法(如UHF),即自旋向上和向下的電子使用不同軌道進行計算。
- 閉殼層體系:采用限制性方法(如RHF),自旋相反電子共用同一組軌道。
三、應用場景
- 化學研究:自由基反應、激發态分子、磁性物質等。
- 材料科學:涉及未配對電子的材料(如某些催化劑、半導體)需考慮開殼層效應。
補充說明
- 判斷誤區:并非所有偶數電子體系均為閉殼層,需結合電子配對狀态分析。
- 術語對照:開殼層英文為open-shell,閉殼層為closed-shell。
如需更深入的計算方法或案例細節,可參考量子化學教材或專業文獻。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
邊緣分布布蘭卡斯特沙門氏菌磁帶文件校驗電冰箱疊接放大器對苄磺胺基苯甲酸獨自地範-尼二氏法非返回策略弗爾頓氏染劑管殼式冷卻器焓熵圖加合反應鍵矩接觸面積經濟差距居民抽檢X線照相術冷凝室兩分鎂菌素欠補償全選脈沖确定性機乳母訴訟參與人調用棧銅闆挖除斷株