電子化合物英文解釋翻譯、電子化合物的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 electride

分詞翻譯：

電子的英語翻譯：

electron
【化】 electron
【醫】 e.; electron

化合物的英語翻譯：

【化】 chemical compound

專業解析

電子化合物（Electron Compound），又稱休姆-羅瑟裡相（Hume-Rothery Phase），是一類特殊的金屬間化合物，其晶體結構的穩定性主要取決于價電子濃度（VEC）而非原子尺寸或電負性差異。以下是基于材料科學權威文獻的詳細解釋：

一、核心定義與命名

電子化合物由英國冶金學家威廉·休姆-羅瑟裡（William Hume-Rothery）于1926年提出，指在特定價電子濃度下形成的、具有固定晶體結構的金屬間相。其命名規則為：

β相：體心立方（BCC）結構，VEC≈1.5（如CuZn）
γ相：複雜立方結構（52原子/晶胞），VEC≈1.61（如Cu₅Zn₈）
ε相：密排六方（HCP）結構，VEC≈1.75（如CuZn₃）

來源：Hume-Rothery, W. The Structure of Metals and Alloys. Institute of Metals, 1936.

二、形成條件與特性

價電子濃度主導
電子濃度計算公式：

$$ text{VEC} = frac{sum (text{價電子數} times text{原子數})}{text{總原子數}} $$

例如CuZn（β黃銅）中，Cu貢獻1個電子，Zn貢獻2個電子，VEC=(1+2)/2=1.5。
典型合金體系

合金系電子化合物實例 VEC範圍結構類型

Cu-Zn CuZn (β黃銅) 1.45-1.55 BCC

Cu-Al Cu₉Al₄ (γ相) 1.60-1.65 複雜立方

Ag-Cd AgCd₃ (ε相) 1.70-1.75 HCP

合金系	電子化合物實例	VEC範圍	結構類型
Cu-Zn	CuZn (β黃銅)	1.45-1.55	BCC
Cu-Al	Cu₉Al₄ (γ相)	1.60-1.65	複雜立方
Ag-Cd	AgCd₃ (ε相)	1.70-1.75	HCP

來源：ASM International. ASM Handbook, Volume 3: Alloy Phase Diagrams. ASM International, 2016.

三、與普通化合物的區别

特征	電子化合物	離子/共價化合物
結合鍵	金屬鍵為主	離子鍵/共價鍵
導電性	良導體	絕緣體/半導體
結構決定	價電子濃度（VEC）	原子尺寸比/電負性差
典型實例	Cu₅Zn₈ (γ黃銅)	NaCl (離子化合物)

來源：Callister, W.D. Materials Science and Engineering: An Introduction. Wiley, 2018.

四、現代研究擴展

近年研究發現，電子化合物在高溫合金（如Ni-Al系）、儲氫材料（如Mg-Ni系）中具有特殊性能。例如：

NiAl (β相)：VEC=1.5，用于航空發動機葉片塗層，耐溫性達1200°C 。
Mg₂Ni (HCP相)：VEC=1.75，可逆儲氫容量達3.6wt%，應用于燃料電池。

來源：

National Institute of Standards and Technology (NIST). Intermetallic Alloys Database.

Schlapbach, L. Nature (2001), "Hydrogen as a Future Energy Carrier".

五、權威定義參考

《中國冶金大詞典》：
“電子化合物：由特定電子濃度決定的金屬間化合物，晶體結構服從休姆-羅瑟裡規則。”

IUPAC《金書》：
“Electron Compound: Intermetallic phases stabilized by a specific electron-to-atom ratio.”

來源：

中國金屬學會. 《中國冶金大詞典》. 冶金工業出版社, 1999.

IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (Gold Book), 2019.

網絡擴展解釋

電子化合物（又稱電子濃度化合物或休姆-羅瑟裡化合物）是一類特殊的金屬間化合物，其形成主要取決于電子濃度（即每個原子貢獻的自由電子數），而非傳統的化學鍵或原子價。以下是關鍵點解析：

1. 基本概念

電子化合物常見于合金體系中，例如銅、銀、金與鋅、鋁等金屬的合金。其晶體結構類型由電子濃度決定：

電子濃度計算：總價電子數 / 原子總數
例如，CuZn（β黃銅）中，Cu貢獻1個電子，Zn貢獻2個電子，電子濃度 = (1+2)/2 =1.5。

2. 典型結構類型

根據電子濃度不同，對應三種主要結構：

β相（體心立方，BCC）：電子濃度≈1.5（如CuZn、AgZn）；
γ相（複雜立方）：電子濃度≈1.62（如Cu₅Zn₈、Ag₅Al₃）；
ε相（密排六方，HCP）：電子濃度≈1.75（如CuZn₃、AgAl₃）。

3. 形成機制

其穩定性受休姆-羅瑟裡規則影響，包括：

原子尺寸差異小于15%；
電子濃度匹配特定結構需求；
高熔點金屬作為基體。

4. 特性與應用

特性：高硬度、高熔點、導電性良好，但脆性較大，加工困難；
應用：常用于高溫材料（如航空發動機部件）、導電合金（如黃銅）或複合材料中的增強相。

5. 與普通化合物的區别

特征	電子化合物	普通離子/共價化合物
結合力	金屬鍵為主	離子鍵/共價鍵
成分可變性	成分可在一定範圍内變化	固定化學計量比
導電性	良導體	通常為絕緣體或半導體

總結來說，電子化合物通過電子濃度主導的結構匹配，在材料科學中扮演重要角色，尤其在合金設計中提供了性能調控的新維度。