鮑林法則英文解釋翻譯、鮑林法則的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 magnetic criterion

分詞翻譯：

林的英語翻譯：

circles; forest; woods

法則的英語翻譯：

law; theorem
【經】 law

專業解析

鮑林法則（Pauling's Rules），又稱鮑林規則，是著名化學家萊納斯·鮑林（Linus Pauling）于1929年提出的描述離子晶體中離子配位多面體排列方式的五條經驗規則。這些規則為理解和預測離子晶體結構提供了重要框架，尤其在礦物學和材料科學領域應用廣泛。以下是基于漢英詞典視角的詳細解釋：

一、鮑林法則的定義與背景

漢：鮑林法則指描述離子晶體結構中陰離子配位多面體幾何排列的五條規則，核心是解釋離子鍵合晶體中電荷平衡與空間穩定性。

英：Pauling's Rules refer to five empirical principles governing the arrangement of coordination polyhedra in ionic crystals, emphasizing electrostatic charge balance and geometric stability.

來源：鮑林在其著作《The Nature of the Chemical Bond》（1939）中系統闡述，後成為晶體化學經典理論。

二、五條規則詳解

1. 第一規則：配位多面體規則

漢：陽離子周圍陰離子形成配位多面體，陽陰離子間距由半徑和決定，配位數由半徑比（$r+/r-$）決定。

英：A coordinated polyhedron of anions surrounds each cation, with coordination number determined by the radius ratio ($r+/r-$).

應用：如NaCl中Na⁺配位數為6（八面體），CsCl中Cs⁺為8（立方體）。

2. 第二規則：靜電價規則

漢：離子鍵強度（靜電價）等于陽離子電荷除以其配位數。穩定結構中，陰離子電荷等于其相鄰陽離子靜電價之和。

英：The electrostatic valence of a bond is the cation charge divided by its coordination number. In stable structures, the charge of an anion equals the sum of electrostatic valences from adjacent cations.

公式：

ev = frac{Z+}{text{CN}_+} quad text{且} quad sum ev = Z-

應用：矽酸鹽中[SiO₄]⁴⁻四面體的每個O²⁻連接兩個Si⁴⁺（$e_v=4/4=1$，故$sum e_v=2$）。

3. 第三規則：多面體連接規則

漢：配位多面體共邊或共面會降低結構穩定性，尤其對高電荷陽離子。

英：Sharing edges or faces between polyhedra decreases stability, especially for cations with high charge/radius ratio.

應用：鎂橄榄石（Mg₂SiO₄）中[MgO₆]八面體僅共角，避免Mg²⁺靜電排斥。

4. 第四規則：高電荷陽離子規避規則

漢：晶體中高電荷陽離子傾向于互不鄰接，其配位多面體間由低電荷陽離子分隔。

英：Highly charged cations tend to avoid direct adjacency; their polyhedra are separated by lower-charge cations.

應用：長石礦物中[AlO₄]⁵⁻四面體被[SiO₄]⁴⁻分隔。

5. 第五規則：簡約規則

漢：晶體結構中不同組分類型傾向于最小化（即結構趨于化學簡單性）。

英：The number of chemically distinct components in a crystal structure tends to be minimized.

應用：多數離子晶體（如CaF₂）僅含一種陰/陽離子排列方式。

三、漢英術語對照

中文術語	英文術語
配位多面體	Coordination polyhedron
靜電價	Electrostatic valence (bond strength)
半徑比	Radius ratio ($r+/r-$)
共邊/共面	Edge-sharing / Face-sharing
離子晶體	Ionic crystal

四、學術意義與應用領域

鮑林法則奠定了現代晶體化學基礎，其核心價值在于：

預測結構穩定性：如解釋矽酸鹽礦物中[SiO₄]四面體的孤立/鍊狀/層狀排列（如橄榄石vs雲母）。
指導材料設計：用于合成新型離子導體（如固态電解質Li₃N）、陶瓷材料等。
礦物成因分析：通過規則反推礦物形成時的溫度、壓力條件。

權威參考來源：

鮑林原著：Pauling, L. (1929). The Principles Determining the Structure of Complex Ionic Crystals. J. Am. Chem. Soc.
拓展文獻：Klein, C., & Dutrow, B. (2007). Manual of Mineral Science. Wiley.
線上資源：國際晶體學聯合會（IUCr）數據庫（訪問鍊接）。

鮑林法則通過幾何與靜電平衡原理，揭示了離子晶體結構的深層規律。其漢英雙語定義強調“配位多面體”（Coordination polyhedron）與“靜電價規則”（Electrostatic valence rule）等核心概念，至今仍是礦物學、材料化學等領域的理論基石。

網絡擴展解釋

鮑林法則（Pauling's Rules）由美國化學家萊納斯·鮑林提出，用于解釋和預測離子晶體結構的穩定性及配位關系。以下是其核心内容的詳細解釋：

1. 第一規則（配位多面體規則）

内容：陽離子周圍會形成由陰離子構成的配位多面體，陰、陽離子的間距由離子半徑之和決定，而陽離子的配位數（即周圍陰離子的數量）取決于兩者的半徑比。
依據：、、
解釋：

離子半徑比（( r^+/r^- )）決定配位多面體的幾何構型。例如：
- ( r^+/r^- geq 0.732 ) → 立方體配位（配位數8）；
- ( 0.414 leq r^+/r^- < 0.732 ) → 八面體配位（配位數6）；
- ( 0.225 leq r^+/r^- < 0.414 ) → 四面體配位（配位數4）。

2. 第二規則（電價規則）

内容：陰離子的電荷等于周圍所有陽離子靜電鍵強度的總和。公式為：
[ Z^- = sum frac{Z^+}{n} ]
其中，( Z^+ )為陽離子電荷，( n )為陽離子配位數。
依據：、、
意義：确保晶體局部電中性，避免電荷積累。例如，在NaCl中，每個Cl⁻周圍有6個Na⁺，靜電鍵強度總和為 ( 6 times (1/6) = 1 )，與Cl⁻的電荷（-1）匹配。

3. 第三規則（共棱、共面規則）

内容：配位多面體以共棱或共面連接時，結構穩定性降低；高電價、低配位的陽離子此效應更顯著。
依據：、、
原因：多面體共用頂點以外的部分會縮短陽離子間距，增大庫侖斥力。例如：

八面體共面時，陽離子間距縮短為共頂時的58%，導緻穩定性下降。

4. 第四規則（不同陽離子配位體連接規則）

内容：高價、低配位的陽離子配位多面體傾向于彼此隔離，避免直接連接。
依據：、、
實例：矽酸鹽中，[SiO₄]四面體通過共頂連接，而[AlO₆]八面體可共棱或共面，因Al³⁺電價低于Si⁴⁺。

5. 第五規則（構造單元簡潔性規則）

内容：晶體中不同種類的構造單元（如配位多面體）數量趨向最少。
依據：、
意義：減少結構複雜性，提高晶體對稱性和穩定性。例如，同一晶體中盡可能采用相同類型的配位多面體。

總結與應用

鮑林法則從靜電作用、幾何匹配和能量最小化角度解釋了離子晶體的結構規律，廣泛應用于礦物學、材料科學等領域。例如，預測矽酸鹽結構或解釋尖晶石（MgAl₂O₄）的穩定性時，需綜合運用這些規則。

如需進一步了解具體晶體結構的應用案例，可參考來源：、、。