結晶包合物英文解釋翻譯、結晶包合物的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 crystal clathrate

分詞翻譯：

結晶的英語翻譯：

crystal; crystallization; crystallize
【化】 crystallization
【醫】 Crys.; crystal; crystallization

包合物的英語翻譯：

【化】 clathrate; inclusion compound

專業解析

結晶包合物（Clathrate Compound），在漢英詞典視角下，指一種特殊的固态化合物。其核心特征是：主體分子（Host）通過分子間作用力（如範德華力、氫鍵）構成具有特定空腔或孔道的晶格框架，而客體分子（Guest）被物理性地包合（Inclusion）在這些空腔内，形成主-客體複合結構。該過程稱為包合作用（Inclusion Phenomenon）。結晶包合物并非由主客體分子通過強化學鍵（如共價鍵、離子鍵）結合形成，而是基于空間幾何匹配的物理包埋。

關鍵特征與解釋

主體框架（Host Framework）
由一類分子（主體）通過自組裝形成剛性或半剛性的晶格結構，内部包含籠狀、隧道狀或層狀空腔。常見主體包括環糊精、冠醚、沸石分子篩、尿素、硫脲、水（形成氣體水合物）等。主體框架的穩定性由其自身的分子間作用力維持。
客體分子（Guest Molecule）
被包合在主體空腔内的另一種分子或原子（客體）。客體分子的大小、形狀必須與主體空腔相匹配才能形成穩定的包合物。客體可以是氣體（如甲烷、氩氣）、有機小分子、離子甚至稀有氣體原子。
作用力（Binding Forces）
主客體之間主要依靠較弱的物理作用力結合，包括：
- 範德華力（van der Waals Forces）：普遍存在于所有分子間。
- 氫鍵（Hydrogen Bonding）：在部分包合物（如水合物、尿素包合物）中起重要作用。
- 疏水作用（Hydrophobic Interaction）：尤其在環糊精包合物中顯著。
- 偶極-偶極相互作用（Dipole-Dipole Interactions）。
- 電荷轉移作用（Charge-Transfer Interaction）：在某些特定體系中存在。
  這些作用力遠弱于化學鍵，使得客體分子在特定條件下（如加熱、減壓）可以被釋放出來。
穩定性與性質
結晶包合物的穩定性取決于主客體幾何匹配度（空間效應）和主客體間相互作用的強度（能量效應）。其物理化學性質（如熔點、溶解度、光譜特性）通常與主體或客體單獨存在時不同，這為分離、純化、緩釋、穩定化等應用提供了基礎。

主要應用領域

分離純化（Separation and Purification）：利用主體對特定形狀或大小客體的選擇性包合，分離混合物（如尿素包合法分離直鍊/支鍊烷烴）。
藥物遞送（Drug Delivery）：環糊精包合物可提高難溶性藥物的溶解度和生物利用度，掩蓋不良氣味或苦味，提高藥物穩定性。
氣體儲存（Gas Storage）：氣體水合物（如甲烷水合物）是潛在的氣體儲存和運輸載體。
催化（Catalysis）：主體框架可限制客體的構象或取向，提供特定的微環境，用于選擇性催化。
功能材料（Functional Materials）：用于制備具有特殊光學、電學或磁學性質的超分子材料。
分析化學（Analytical Chemistry）：用于色譜固定相、傳感器等。

權威參考來源

國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）：在其權威的《化學術語綱要》（Compendium of Chemical Terminology, the "Gold Book"）中對包合物（Clathrates / Inclusion Compounds）有明确定義和分類說明。這是全球化學命名和術語的标準來源。
中國化學會《化學名詞》：由中國化學會名詞審定委員會審定，科學出版社出版，是中文化學名詞的國家标準。其中對“包合物”、“主客體化學”、“超分子化合物”等相關術語有規範定義和解釋。
專業學術著作與期刊：如 J. L. Atwood, J. W. Steed 等主編的《超分子化學》（Supramolecular Chemistry）系列專著，以及《Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry》、《Crystal Growth & Design》等專業期刊，持續發表結晶包合物研究的最新進展、結構表征和應用成果。

網絡擴展解釋

結晶包合物是包合物的一種類型，指客體分子被包裹在主體分子形成的晶體結構空腔或管道中的複合物。以下是其核心特點及解釋：

1.結構組成

主體分子（包合劑）：通常是具有規則晶體結構的化合物，如尿素、硫脲等。它們通過分子間作用力（如範德華力）形成穩定的晶體骨架，内部存在特定形狀的空腔或管道（如管道狀、層狀等）。
客體分子：被包裹在晶體空腔中的物質，如直鍊烴、鹵代烷等。客體分子的大小和形狀需與主體晶體的空腔匹配才能形成穩定結構。

2.形成機制

結晶包合物的形成是物理過程，依賴主客體分子間的幾何匹配及弱相互作用力（如氫鍵、範德華力），而非化學鍵結合。
例如：尿素晶體在形成時，會構建螺旋狀管道結構，直鍊烴分子因形狀適配被包裹其中，而支鍊烴因體積過大無法進入，從而實現分離。

3.應用領域

分離技術：利用不同分子尺寸的篩選效應分離混合物，如直鍊烴與支鍊烴的分離。
工業用途：部分結晶包合物用于制備光學材料（如偏振片）或分子篩吸附劑。

4.與其他包合物的區别

分子包合物：客體分子嵌入環狀分子（如環糊精）的空穴中，常用于藥物增溶。
大分子包合物：主體為蛋白質、分子篩等大分子，吸附客體形成複合物。

結晶包合物通過主分子晶體的幾何空腔實現對客體的選擇性包合，在分離科學和材料領域有重要應用。其核心特點是晶體結構的剛性與空腔形狀的專一性。