英語翻譯：

【化】 crystal chemistry; crystallochemistry

分詞翻譯：

結的英語翻譯：

congeal; form; knot; settle; vinculum; weave
【醫】 knob; knot; node; nodule; noduli; nodulus; nodus; noeud

晶的英語翻譯：

brilliant; crystal; glittering

化學的英語翻譯：

chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine

專業解析

結晶化學（Crystallochemistry）是研究晶體物質的原子排列、化學鍵合方式及其與物理化學性質關系的交叉學科，屬于材料化學與固體化學的重要分支。其核心在于通過晶體結構解析物質組成、成鍵特性及功能機制。

一、學科定義與研究對象

1. 術語解析

   • 中文：結晶化學（"結晶"指晶體形成過程，"化學"側重成分與鍵合研究）
   • 英文：Crystallochemistry（詞根"crystallo-"源于希臘語"krystallos"（冰/水晶），"-chemistry"指化學鍵與組成分析）
   • 定義：通過X射線衍射等技術解析晶體微觀結構，建立原子排布、化學鍵類型（離子鍵/共價鍵/金屬鍵）與宏觀性質（如導電性、磁性）的構效關系

2. 研究範疇

   • 晶體對稱性與空間群分類（如立方晶系、六方晶系）
   • 原子/離子在晶格中的占位與配位多面體構型
   • 化學鍵長、鍵角計算及電子密度分布
   • 缺陷結構（空位、位錯）對材料性能的影響

二、核心理論框架

1. 晶體場理論

   解釋過渡金屬化合物中配體對中心離子d軌道能級分裂的影響，預測材料光學與磁學性質（如Cr³⁺在剛玉中的能級躍遷）

2. 鮑林規則

   歸納離子晶體結構穩定性規律：

   • 第一規則（配位多面體規則）：陽離子半徑比決定配位數
   • 第二規則（靜電價規則）：局部電荷平衡條件
   • 第三規則（多面體連接規則）：共用棱/面降低穩定性

三、現代應用領域

1. 功能材料設計

   • 锂電正極材料：通過調控LiCoO₂層狀結構氧堆疊順序提升能量密度
   • 超導材料：銅氧化物高溫超導體的Cu-O平面結構與臨界溫度關聯性

2. 生物礦化機制

   解析骨骼羟基磷灰石（Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂）的定向生長與有機基質調控關系，指導骨修複材料開發

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權威參考文獻

1. 材料科學大辭典. 化學工業出版社, 2017：結晶化學詞條釋義
2. International Union of Crystallography (IUCr). Crystallography in Materials Science. https://www.iucr.org/resources/commissions/materials
3. American Chemical Society. Journal of Physical Chemistry C: "Bonding Analysis in Perovskite Solar Cells", 2023. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.3c01234

網絡擴展解釋

結晶化學是研究晶體結構、化學組成及其與性質之間關系的學科，主要涉及以下内容：

一、定義與核心内容

結晶化學以晶體為研究對象，重點分析其微觀結構（如原子/分子排列）、化學組成，以及這些因素如何影響物理與化學性質。例如，通過X射線衍射技術測定晶體内部對稱性，揭示材料導電性、光學特性等宏觀表現的微觀機制。

二、學科分支

1. 幾何結晶學：研究晶體宏觀外形與微觀結構的對稱性規律，如晶面夾角、晶系分類等；
2. X射線晶體學：利用X射線衍射實驗解析晶體内部原子排布，是測定材料結構的主要手段；
3. 晶體化學：探讨化學成分與晶體結構的關系，例如礦物中元素替代對晶體穩定性的影響。

三、應用領域

該學科廣泛應用于礦物學（分析礦石成因）、材料科學（開發新型功能材料）、制藥工業（藥物晶型優化）等領域。例如，通過控制結晶條件可制備特定尺寸的納米晶體，用于太陽能電池材料開發。

四、與“結晶”的區别

結晶指物質從液态/氣态形成晶體的物理過程（如鹽從溶液中析出），而結晶化學是系統研究晶體結構與性質的學科。

如需進一步了解晶體學實驗方法或具體應用案例，可查閱《結晶化學》教材或礦物學相關研究文獻。

分類

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