[按需印刷] 物質結構(第2版化學捲)/中國科學技術經典文庫 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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徐光憲王祥雲 著

圖書標籤:

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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030290359

商品編碼：10682736982

包裝：平裝

開本：16

齣版時間：2015-09-01

頁數：756

字數：927

內容介紹
本書是在1959年齣版的《物質結構》基礎上進行修訂的，作者根據當前 的教學要求和化學學科的發展動嚮，對**版內容作瞭較多的增刪，進行瞭 適當的調整。
全書共十五章，即量子力學基礎和氫原子的狀態函數、原子的電子層結 構和原子光譜、雙原子分子的結構、分子對稱性與群論初步、多原子分子的 結構、共軛分子的結構、配位場理論和絡閤物的結構、原子價和分子結構小 結、分子光譜、分子的電性和磁性、晶體結構等。書中對原子價概念的發展 不僅總結瞭國內外學者的成果，並且著重介紹瞭作者使用(nxc∏)四個數來 描述包括原子簇在內的無機和有機分子的結構類型，提齣瞭原子價的新概念 ，在論述現代物質結構實驗方法、原理和應用方麵，除介紹IR、Raman、NMR 、ESR、ESCA等主要方法外，還就如何掌握查閱、分析各種譜的數據和結構 作瞭引導和說明。
本書供綜閤大學化學專業物質結構課程教學使用，也可供其他各類高等 院校化學、化工專業和業餘讀者參考。


關聯推薦
本書是中國科學技術經典文庫中的一種。全書共分十五章，內容包括：量子力學基礎和氫原子的狀態函數、原子的電子層結構和原子光譜、雙原子分子的結構、分子對稱性與群論初步、多原子分子的結構、共軛分子的結構、配位場理論和絡閤物的結構、原子價和分子結構小結、分子光譜、分子的電性和磁性、晶體結構等。可供綜閤大學化學專業物質結構課程教學使用，也可供其他各類高等院校化學、化工專業和業餘讀者參考。
目錄

第二版重印序言 序 新版序 第*章  量子力學基礎和氫原子的狀態函數 第二章  原子的電子層結構和原子光譜 第三章  雙原子分子的結構 第四章  分子對稱性與群論初步 第五章  多原子分子的結構 第六章  共軛分子的結構 第七章  配位場理論和絡閤物的結構 第八章  原子價和分子結構小結 第九章  分子光譜(一)雙原子分子光譜 第十章  分子光譜(二)多原子分子光譜 第十一章  分子的電性、磁性、磁共性振譜和光電子能譜 第十二章  晶體的點陣結構和X射綫衍射法 第十三章  金屬鍵與金屬晶體的結構 第十四章  離子鍵和離子型晶體的結構、離子極化和嚮共價型晶體的過渡 第十五章  範德華引力和氫鍵，分子型和氫鍵型的晶體結構 附錄 中外文人名對照錶

《晶體結構與缺陷：現代材料科學的基石》 本書簡介 本書聚焦於固體材料中微觀尺度的組織結構，深入探討晶體學原理、晶體生長動力學及其缺陷的本質與影響。我們旨在為材料科學、凝聚態物理、化學以及相關工程領域的研究人員和高年級本科生、研究生提供一部全麵、深入且富有洞察力的參考著作。 第一部分：晶體學的幾何與對稱性 本部分是理解所有晶體材料行為的數學和幾何基礎。我們將從最基本的點陣概念齣發，詳細闡述布拉維點陣的14種類型及其在三維空間中的排列特徵。 第一章：點陣、基矢與晶胞 本章係統地定義瞭晶體周期性結構的基本元素：點陣、基矢的選擇與變換、原胞（Primitive Cell）與晶胞（Unit Cell）的區彆與聯係。特彆關注如何通過不同的晶胞選擇來描述同一個點陣，並引入瞭Wigner-Seitz原胞的概念，強調其在描述布裏淵區時的重要性。隨後，詳細討論瞭晶體結構描述的國際標準——空間群（Space Group）理論，包括其對稱操作的數學錶示（如鏇轉、反射、反演和滑移麵、螺鏇軸）。 第二章：晶體結構分析與倒易空間 本章從實驗角度齣發，介紹理解晶體結構的關鍵工具——X射綫衍射（XRD）。首先，詳述瞭布拉格定律（Bragg's Law）的物理意義和數學推導。接著，核心內容轉嚮倒易空間（Reciprocal Space）的概念。我們詳細解釋瞭倒易點陣（Reciprocal Lattice）的構建，以及倒易空間與實空間之間的傅裏葉變換關係。通過對布裏淵區的深入分析，解釋瞭電子能帶結構計算和聲子譜分析的理論基礎。此外，本章還覆蓋瞭電子衍射和中子衍射在結構解析中的應用，特彆是在處理磁性材料和輕元素結構時的優勢。 第二章的重點案例分析：常見晶體結構族係 本章將理論應用於實例，詳細剖析瞭最核心的晶體結構類型： 1. 簡單立方（SC）、體心立方（BCC）和麵心立方（FCC）係統： 幾何堆積效率、配位數以及常見金屬元素的歸屬。 2. 密堆積結構（HCP）： 解釋其層錯序列（ABAB...）與FCC（ABCABC...）的區彆，以及它們對材料塑性變形的影響。 3. 離子晶體結構： 重點解析氯化鈉（NaCl）、氟化銫（CsCl）和閃鋅礦（ZnS）結構，討論電荷平衡、半徑比規則和配位多麵體幾何。 4. 共價網絡結構： 深入探討金剛石、矽和石墨的$sp^3$和$sp^2$雜化對宏觀性質的決定性影響。 第二部分：晶體生長與形貌控製 本部分關注晶體如何從無序態轉變為有序態，即固液界麵動力學和宏觀形貌的形成機製。 第三章：成核與晶體生長熱力學 本章闡述瞭相變過程的驅動力。詳細分析瞭成核理論，包括經典成核理論（CNT）中的臨界核尺寸、激活能壘以及形核速率的溫度依賴性。我們區分瞭均相成核與異相成核，並探討瞭過飽和度或過冷度在控製生長速率中的關鍵作用。隨後，討論瞭晶體生長界麵能的各嚮異性，這直接決定瞭晶體的最終形態。 第四章：界麵動力學與宏觀形貌 本章從原子尺度的附著與擴散過程，推導齣晶體生長的宏觀速度方程。重點分析瞭影響界麵形貌的機製： 1. 平界麵生長（Layer-by-Layer）： 適用於低過冷度條件下的理想錶麵。 2. 階梯與核生成機製： 詳細討論瞭BCF（Burton, Cabrera, Frank）螺鏇生長機製，解釋瞭如何在沒有大量位錯的情況下形成杆狀或柱狀晶體。 3. 枝晶生長（Dendritic Growth）： 探討瞭在快速冷卻或高過冷度下，界麵失穩導緻的三維枝晶結構形成，這是鑄造凝固過程中常見的缺陷形態。引入瞭 Mullins-Sekerka 不穩定性理論，用於預測界麵失穩的波長。 本章的實踐應用： 詳細分析瞭定嚮凝固技術（如切剋勞斯基法）中，如何通過控製冷卻速率和溫度梯度來優化晶體質量和控製生長方嚮，這對單晶製造至關重要。 第三部分：晶體缺陷的分類與本徵影響 本部分是理解材料性能（如強度、導電性、光學特性）的關鍵。我們將缺陷視為控製材料特性的“可調參數”。 第五章：點缺陷：濃度、遷移與測量 點缺陷是材料結構中最基本的局部畸變。本章係統分類： 1. 空位（Vacancies）： 晶格中缺失原子的缺陷。計算瞭空位的熱力學形成能，並解釋瞭其濃度如何隨溫度變化（遵循阿倫尼烏斯關係）。討論瞭空位的擴散機製——“空位機製”，這是擴散控製過程（如燒結、蠕變）的微觀基礎。 2. 間隙原子（Interstitials）： 晶格間隙中多餘的原子，包括溶質原子和自間隙原子。分析瞭它們對晶格常數和局部應力的貢獻。 3. 閤金中的點缺陷： 討論瞭固溶體中的有序-無序轉變（如CuZn黃銅的轉變），以及點缺陷如何影響材料的電學性能（如半導體中的摻雜）。 第六章：綫缺陷：位錯的幾何與運動 位錯是決定金屬和陶瓷塑性變形能力的根本原因。 1. 位錯的分類與描述： 嚴格定義瞭刃型位錯、螺型位錯及其混閤型位錯。使用 Burgers 矢量來量化位錯的強度和性質，解釋瞭 Burgers 矢量的晶體學限製。 2. 位錯運動與塑性變形： 詳細闡述瞭位錯在剪切力作用下的滑移（Slip）機製，包括滑移係（Slip System）的概念。分析瞭位錯在非滑移麵上的攀移（Climb）過程，及其與空位遷移的聯係，尤其在高溫蠕變中的作用。 3. 位錯的相互作用： 討論瞭位錯塞積（Pile-up）如何導緻應力集中和材料強化（如Hall-Petch 效應的微觀基礎）。分析瞭孿晶（Twinning）作為一種特殊的變形機製。 第七章：麵缺陷與體缺陷 本章擴展到更高維度的缺陷結構。 1. 晶界（Grain Boundaries）： 將晶界視為兩塊晶體在取嚮上的不匹配區域。引入瞭小角度晶界模型（位錯牆模型）和大大角晶界模型（無序結構模型），解釋瞭晶界能的來源。討論瞭晶界對材料性能的影響，如晶界擴散、晶界遷移（晶粒長大）和腐蝕敏感性。 2. 堆垛層錯（Stacking Faults）： 詳細分析瞭在FCC和HCP材料中，由於層錯序列中斷導緻的局部結構失配，及其對加工硬化的影響。 3. 相界麵與孿晶界： 分析瞭外延生長中齣現的共格界麵、半共格界麵和非共格界麵，以及這些界麵如何影響薄膜的應力狀態和電子特性。 4. 體缺陷： 簡要介紹孔洞、夾雜物和第二相粒子等對材料斷裂韌性的影響。 結論 全書以“缺陷工程”的視角收尾，強調現代材料科學研究不再僅僅是“避免”缺陷，而是通過精確控製點缺陷濃度、位錯密度和晶界結構，來設計和定製具有特定功能的先進材料。本書為讀者提供瞭理解和預測材料在熱力學和動力學約束下行為的強大理論框架。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本教材時，主要是為瞭準備一個高級研討課程，坦白說，這本書的深度絕對是毋庸置疑的，它不像很多市麵上流行的教材那樣，為瞭追求所謂的“易讀性”而犧牲瞭理論的嚴謹性。它對物質結構，尤其是固態物理和量子化學交叉領域的一些前沿概念，處理得非常到位。我尤其欣賞它在處理對稱性群論和能帶理論時的那種條分縷析，每一步推導都清晰可見，雖然過程冗長，但邏輯鏈條是完整的。不過，也正因為這種詳盡，導緻閱讀體驗有點像是在啃一塊硬骨頭，尤其是在熬夜攻剋某個復雜的晶體結構計算模型時，經常會感到大腦CPU過載。我個人覺得，這本書的價值主要體現在它為我們提供瞭一個堅實的理論框架，讓你知道“為什麼”是這樣，而不僅僅是“是什麼”。對於需要進行原創性研究的同行來說，這本“磚頭書”的參考價值無可替代，但對於隻是想應付考試的學生，可能需要更高超的抓重點能力，否則很容易迷失在細節的海洋裏。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這套經典文庫裏的書，給我的感覺就是一種濃厚的學術氣息撲麵而來，這本書也不例外。我記得當初是想找一本能係統梳理原子和分子軌道理論的書籍，這本正好符閤要求。它的排版風格比較傳統，沒有太多花哨的圖示，更多的依賴於文字和公式來構建知識體係。這種風格的優點是信息密度極高，知識點之間關聯緊密，缺點嘛，就是對視覺友好度不太高，長時間閱讀容易産生視覺疲勞。我記得有一次嘗試在圖書館裏對著燈光快速翻閱，發現很多關鍵定義和公式如果沒有做仔細的標記，很容易就混淆瞭。但如果靜下心來，在安靜的環境下，配閤著紙筆進行推導練習，這本書的價值就顯現齣來瞭——它強迫你進行主動學習，而不是被動接受。它更像是一位嚴厲的導師，要求你每一步都走得紮實，不容許任何概念上的含糊。

評分☆☆☆☆☆

我接觸這本教材的經曆非常直接，就是為瞭準備一個特定崗位的技術麵試，據說麵試官非常看重候選人對基礎理論的掌握深度。這本書果然沒有讓人失望，它在闡述核心原理時那種近乎偏執的嚴謹性，讓人感覺仿佛迴到瞭最純粹的科學探索時代。它對晶體場理論和配位場理論的論述，非常詳盡地展示瞭如何將群論工具應用於實際的分子和固體體係中去預測能級分裂和光譜特性。我個人的閱讀體驗是，這本書的邏輯跳轉非常緊湊，它不怎麼會停下來進行安慰性的解釋，而是假設讀者已經具備瞭足夠的預備知識。因此，我在閱讀初期不得不頻繁地利用搜索引擎來確認一些背景知識，比如某些特定的數學定理的適用範圍等。總的來說，這是一本“重理論、少應用細節”的書籍，非常適閤那些需要從第一性原理齣發來理解物質結構本質的專業人士，對於隻想知道“如何操作”的人來說，可能略顯晦澀和枯燥，但其學術價值毋庸置疑。

評分☆☆☆☆☆

作為一名業餘的化學愛好者，我購買這本書純粹是齣於對經典科學文獻的興趣，希望能夠跨越學科的界限，瞭解更深層次的物質構成原理。這本書在基礎概念的闡述上是極其紮實的，比如對電子的運動狀態、薛定諤方程在不同勢場中的應用等，講解得非常透徹。然而，由於它定位於“經典文庫”，其內容跨越的時間綫較長，部分非常前沿的、依賴於最新實驗技術的描述可能略顯不足，更多地側重於理論模型的建立和數學的優雅性。對於我這種非專業讀者而言，閱讀過程充滿瞭挑戰，很多高級的數學工具（比如張量分析）都需要我額外去查閱資料纔能理解其在物理背景下的具體含義。這本書成功地搭建瞭一個理論的高塔，但通往塔頂的階梯對於沒有專業訓練的人來說，未免有些陡峭和布滿荊棘，更多是提供瞭一種仰望的視角，而非輕鬆的漫步。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名我倒是記不太清瞭，反正就是那本關於物質結構的經典教材，我當時買的時候主要就是衝著“中國科學技術經典文庫”這個名頭去的，感覺挺有分量的。拿到手的時候，厚度倒是挺實在的，紙張質量也算對得起這個價格。我當時是剛開始接觸這個領域，感覺內容上還是挺硬核的，很多公式和理論推導都非常詳細，一開始看確實有點吃力，需要反復琢磨纔能勉強跟上作者的思路。印象最深的是它對量子力學在分子結構描述上的應用那幾章，講得深入，但對初學者來說，可能需要搭配一些更基礎的入門讀物一起看，不然很容易被那些復雜的數學錶達繞暈。總的來說，這本書更像是給專業人士或者高年級學生準備的“武功秘籍”，而不是給入門者準備的“啓濛讀本”。如果你想深入研究這方麵的理論，它絕對是一本值得收藏的工具書，但如果你隻是想瞭解個大概，那可能需要找一些更側重概念和應用的普及性書籍來輔助理解。