cohesive energy是什么意思，cohesive energy的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

例句

专业解析

凝聚能（Cohesive Energy） 是固体物理学和材料科学中的一个核心概念，指将一个固体物质在绝对零度下分解为其组成原子（或分子、离子），并使这些粒子彼此无限远离且处于静止状态时，系统所需的最小能量。它本质上是原子间结合强度的直接度量。

具体解释如下：

1. 物理意义：

   • 凝聚能代表了构成固体的所有原子（或分子、离子）之间的总结合能。它反映了将这些粒子束缚在一起形成稳定固体结构的总能量。
   • 数值上，凝聚能通常表示为正值。数值越大，意味着将固体分解成自由粒子所需的能量越多，表明原子间的结合力越强，固体结构越稳定。
   • 它是材料许多宏观性质（如熔点、硬度、弹性模量、热膨胀系数）的微观基础。高凝聚能的材料通常具有高熔点和高硬度。

2. 定义与计算：

   • 凝聚能（E_cohesive）通常定义为固体总能量（E_solid）与所有组成孤立原子总能量（ΣEatom）之差的负值： $$ E{cohesive} = - (E{solid} - sum E{atom}) $$ 其中：
     • E_solid：整个固体晶胞在基态（能量最低状态）的总能量。
     • ΣE_atom：构成该晶胞的所有原子在自由、孤立状态（通常处于各自基态电子组态）下的能量总和。
   • 这个公式的含义是：形成固体时释放的能量（即结合能）等于凝聚能。因此，凝聚能越大，形成固体时释放的能量越多，固体越稳定。
   • 凝聚能通常以每原子（eV/atom） 或每摩尔（kJ/mol） 为单位表示。

3. 应用与重要性：

   • 材料稳定性评估：凝聚能是预测和比较不同晶体结构或不同材料相对稳定性的关键参数。凝聚能最高的结构通常是热力学最稳定的结构。
   • 材料设计：在计算材料学中，通过第一性原理计算（如密度泛函理论 DFT）预测新材料的凝聚能，可以筛选出潜在的高稳定性材料。
   • 理解材料性质：凝聚能与材料的力学性能（如体模量）、热学性能（如熔点）密切相关，是连接微观原子相互作用与宏观性能的重要桥梁。

权威参考来源：

1. 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) - 凝聚能定义： IUPAC 的金皮书（Gold Book）是化学术语的权威标准。它明确定义了凝聚能（在固态化学背景下）为“在0 K时，将一摩尔物质分解为其组成原子所需的内能变化”。来源：IUPAC Gold Book - cohesive energy （请注意：IUPAC 链接可能重定向或更新，此为标准术语定义来源）。
2. 美国国家标准与技术研究院 (NIST) - 计算凝聚能数据库： NIST 的材料数据仓库（Materials Data Repository）或相关的计算数据库（如 AFLOWLib, Materials Project）提供了大量通过第一性原理计算得出的材料凝聚能数据，是研究人员获取可靠数据的重要来源。来源：NIST Materials Data Repository 或 The Materials Project （这些平台提供凝聚能等计算数据）。
3. 经典教材 - Kittel's Introduction to Solid State Physics： 这本固体物理学的标准教材在讨论晶体结合时，对凝聚能的概念、计算及其与材料性质的关系有清晰阐述。来源：Charles Kittel, "Introduction to Solid State Physics" (相应章节，如关于晶体结合能的章节)。

网络扩展资料

我将基于已有知识对“cohesive energy”（内聚能）进行解释：

定义
内聚能是指将固体材料分解成其组成原子（或分子）所需的能量，即所有原子完全分离并达到自由状态时，体系总能量与材料原始状态总能量的差值。它反映了原子间的结合强度。

物理意义

1. 稳定性指标：内聚能越高，材料越稳定。例如金刚石的内聚能极高，对应其超高的熔点和硬度。
2. 相变预测：可用于计算材料的熔点、沸点等相变参数。
3. 材料设计：在合金开发中，工程师会优选内聚能匹配的金属组合以保证结构稳定性。

计算公式
对于晶体材料，内聚能常表示为： $$ E{text{coh}} = frac{E{text{total}} - sum E{text{isolated}}}{N} $$ 其中$E{text{total}}$为晶体总能量，$E_{text{isolated}}$为孤立原子能量，$N$为原子总数。

应用领域

• 半导体器件热稳定性分析
• 金属合金强度预测
• 纳米材料表面效应研究

如果需要具体材料的计算数据或实验测量方法，建议提供更具体的上下文，我将进一步补充说明。

别人正在浏览的英文单词...

coefficient of consolidationcoefficient of restitutioncoefficient of variationcoenzyme qcoercive forcecoffee groundscoffee makercoffee potcoffin chamberCognition Practicecognition processcognitive abilitycognitive dissonancecognitive functioncognitive linguisticscognitive neurosciencecognitive processcognitive psychologycognitive skillscohere withcoherence functioncoherence lengthcoherent demodulationcoherent lightcoherent radarcoherent signalcohesion forcecohesive energycohesive forcecohesive soil