什么是晶体场理论？(the crystal field theory?)
晶体场理论描述了过渡金属化合物的原子之间的电活动。由于侧重于这些化合物中原子之间的电活动，该理论可用于解释过渡金属化合物的能量特性，包括其颜色、结构和磁场。尽管这些化合物中的原子是相互结合的，但晶体场理论不能用来描述这些结合。该理论本身并不完整，它与配体场理论相结合，以纳入对原子间结合的理解。
在20世纪30年代，晶体场理论由物理学家约翰-哈斯布拉克-范-弗莱克和汉斯-布莱克开发。这些科学家在发展他们的理论的同时，也发展了配体场理论，尽管与之分开。在这两个理论发展后不久，其他科学家将这两个理论的原理结合起来，现在都在现代配体场理论下研究。这两种理论的结合创造了一个方程系统，能够更好地描述某些类型的化合物中的能量场和分子键。
过渡金属化合物可以用晶体场理论进行部分描述。这些化合物是由一个特定的金属原子组成的，这些原子被非金属原子所包围，在这里称为配体。这些不同原子的电子相互作用的方式可以用晶体场理论来描述。由这些电子相互作用产生的键也可以用配体场理论来描述。
晶体场理论中的晶体场一词，来自于一组配体产生的电场。这些原子产生一个稳定的能量场，过渡金属被困在其中。这些场可能以各种不同的几何形状出现。许多过渡金属化合物的场是立方体的形状，因为这种场特别稳定，可以抵制不在系统中的原子的影响，所以过渡金属化合物保持更稳定。
晶体场理论特别擅长描述的一件事是过渡金属化合物的颜色。作为一种相对稳定的结构，特定类型的化合物中的电子在有限的范围内向其核子移动或离开。这个范围决定了该物质的颜色，因为它吸收某些波长的光，这些波长与电子受激时移动的距离相对应。被吸收的波长在这种化合物中是不可见的。相反，正如在色轮上看到的那样，相反的颜色被反射回来，使该物质具有可见的颜色。
- 发表于 2022-02-10 16:05
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- 分类：科学
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