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赵志凤，毕建聪，宿辉 著

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• 材料化学
• 化学
• 材料科学
• 纳米材料
• 高分子材料
• 无机材料
• 物理化学
• 固体化学
• 材料工程
• 化学工程

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560336428

版次：1

商品编码：11081699

开本：16开

出版时间：2012-08-01

页数：227

内容简介

《材料化学》这本书全书共分9章，主要介绍 材料化学这一新兴分支学科的理论基础、学科内容、材料的应用及其研究进 展情况。内容包括：材料的晶体学基础、材料中的结构缺陷、材料的制备方 法、材料结构与性能的关系、材 料表面化学、无机非金属材料、金属材料、高分子材料、复合材料等。内容 翔实，并注意反映材料科学领域 中的新成就、新进展，使读者能较系统地、全面地了解材料化学的全貌和发 展方向。 《材料化学》可作为材料学及化学相关专业的本科生教材，也可供从事 材料研究与生产的工程技术人员参 考。

目录

第1章 材料的晶体学基础
1.1 晶体学基本定义
1.1.1 晶体的概念
1.1.2 晶体的基本特点
1.1.3 晶体的点阵结构
1.2 晶体对称性与空间群
1.2.1 晶体的宏观对称性
1.2.2 晶体的微观对称性
1.3 晶体的培养与x射线衍射实验
1.3.1 晶体的培养
1.3.2 晶体生长实验方法
1.3.3 晶面的发育
1.3.4 x射线衍射实验
1.4 晶态和非晶态材料的区别
1.4.1 非晶态材料的特点
1.4.2 几种非晶态材料
思考题
第2章 材料中的结构缺陷
2.1 点缺陷
2.1.1 点缺陷的类型
2.1.2 点缺陷化学反应表示法
2.1.3 热缺陷浓度计算
2.1.4 点缺陷的化学平衡
2.1.5 点缺陷对晶体材料性能的影响
2.2 线缺陷
2.2.1 位错的基本类型和特征
2.2.2 柏氏矢量
2.2.3 位错的运动
2.2.4 位错的生成和增殖
2.2.5 实际晶体结构中的位错
2.3 面缺陷
2.3.1 晶界和亚晶界
2.3.2 相界
2.4 体缺陷
2.5 缺陷的应用
2.5.1 金属的强化
2.5.2 杂质半导体
思考题
第3章 材料的制备方法
3.1 金属材料的制备方法
3.1.1 钢铁的制备
3.1.2 铝的制备
3.1.3 有色金属的冶炼
3.1.4 合金的制备
3.2 无机非金属材料的制备方法
3.2.1 干法水泥生产工艺
3.2.2 玻璃材料的制备
3.2.3 陶瓷的制备
3.2.4 新型无机非金属材料的制备
3.3 有机高分子材料的制备方法
3.3.1 加聚反应
3.3.2 缩聚反应
3.4 复合材料的制备方法
3.4.1 复合材料概述
3.4.2 复合材料的制备加工
3.5 纳米材料的制备方法
3.5.1 物理制备方法
3.5.2 化学制备方法
思考题
第4章 材料结构与性能的关系
4.1 化学性能
4.1.1 耐氧化性
4.1.2 耐酸碱性
4.1.3 耐有机溶剂性
4.1.4 耐老化性
4.2 电性能
4.2.1 导电性能
4.2.2 介电性能
4.2.3 压电性能
4.2.4 铁电性能
4.3 热性能
4.3.1 材料的热容
4.3.2 材料的热膨胀
4.3.3 材料的热传导
4.4 光学性能
4.4.1 材料对光的折射和反射
4.4.2 材料的透光性
4.4.3 材料的颜色
4.4.4 其他光学性能的应用
4.5 力学性能和磁性
4.5.1 力学性能
4.5.2 磁性
思考题
第5章 材料表面化学
5.1 表面现象热力学
5.1.1 比表面吉布斯自由能和表面张力
5.1.2 影响表面张力（盯）的因素
5.2 介稳状态和新相的生成
5.2.1 过饱和蒸气
5.2.2 过热液体
5.2.3 过冷液体
5.2.4 过饱和溶液
5.3 材料表面的吸附
5.4 材料表面特征
5.4.1 弯曲表面下的附加压力与毛细管现象
5.4.2 清洁表面的原子排列
5.4.3 固体的内表面和外表面
5.5 材料表面分析
5.5.1 表面分析概况
5.5.2 表面分析的复杂性
5.6 表面现象在材料科学中的应用简介
5.6.1 气-固吸附在陶瓷工业中的应用
5.6.2 气-固吸附在真空镀膜工艺中的应用
思考题
第6章 无机非金属材料
6.1 离子晶体
6.1.1 典型二元离子晶体的结构型式
6.1.2 离子键与晶格能
6.2 分子间作用力与超分子化学
6.2.1 分子间作用力
6.2.2 超分子化学
6.3 玻璃
6.3.1 结构与性能
6.3.2 分类与应用
6.4 水泥
6.4.1 水泥定义及分类
6.4.2 水泥的制造方法和主要成分
6.4.3 水泥的强度及指标
6.4.4 水泥强化的方法
6.5 陶瓷
6.5.1 陶瓷的性能
6.5.2 陶瓷的应用
思考题
第7章 金属材料
7.1 金属材料概论
7.2 金属单质结构
7.2.1 金属键
7.2.2 金属的晶体结构
7.3 金属的性质
7.3.1 金属的物理性质
7.3.2 金属的化学性质
7.4 合金的结构
7.4.1 金属固溶体
7.4.2 金属化合物
7.5 金属材料
7.5.1 钢铁
7.5.2 铝及铝合金
7.5.3 镁及镁合金
7.5.4 钛及钛合金
7.6 新型合金材料
7.6.1 储氢合金
7.6.2 形状记忆合金
7.6.3 超耐热合金
7.6.4 超塑性合金
7.6.5 减振合金
思考题
第8章 高分子材料
8.1 高分子材料概述
8.1.1 高分子材料的概念
8.1.2 高分子材料的命名
8.1.3 高分子材料的分类
8.2 高分子化合物的结构
8.2.1 高分子化合物的化学结构
8.2.2 高分子化合物的二级结构
8.2.3 高分子化合物的三级结构
8.3 高分子材料的性能
8.3.1 力学性能
8.3.2 电学性能
8.3.3 光学性能
8.3.4 热学性能
8.3.5 化学稳定性
8.4 常用高分子材料
8.4.1 塑料
8.4.2 橡胶
8.4.3 纤维
8.4.4 涂料
8.4.5 胶黏剂
8.5 功能高分子材料
8.5.1 功能高分子材料概述
8.5.2 物理功能高分子材料
8.5.3 化学功能高分子材料
8.5.4 生物功能高分子材料
8.5.5 可降解高分子材料
8.5.6 智能型高分子材料
思考题
第9章 复合材料
9.1 复合材料概述
9.2 复合材料的基体
9.2.1 金属基体材料
9.2.2 无机非金属基材料
9.2.3 聚合物基体材料
9.3 复合材料的增强相
9.3.1 纤维增强体
9.3.2 晶须增强体
9.3.3 颗粒增强体
9.4 复合材料的主要性能与应用
9.4.1 聚合物基复合材料
9.4.2 金属基复合材料
9.4.3 陶瓷基复合材料
9.4.4 复合材料的应用
9.4.5 复合材料存在的问题与展望
思考题
参考文献

前言/序言

探索无垠的宇宙：天体物理学导论 作者： 佚名（为保护知识产权，此处不提供具体作者姓名） 出版社： 星辰出版社 出版年份： 2024年 --- 封面主题：深邃的夜空与发光的星云 本书的封面设计极具视觉冲击力，以一张高清的哈勃望远镜拍摄的图像为背景，展现了猎户座大星云（M42）中新星诞生的壮丽景象。深邃的黑色背景被绚烂的橙色、蓝色和紫色气体云所点缀，象征着宇宙的浩瀚与未知的魅力。书名“天体物理学导论”以醒目、略带科技感的白色字体居中排列，下方是“探索无垠的宇宙”的副标题，字体略小，但同样清晰有力。封面设计旨在立刻吸引对宇宙奥秘充满好奇的读者。 --- 内容概要：一窥宇宙的宏伟蓝图 《天体物理学导论》是一部旨在为初学者和对宇宙科学感兴趣的爱好者提供全面而深入了解现代天体物理学基础知识的著作。它并非材料科学的范畴，而是将读者的目光引向了宇宙尺度上的物质、能量、结构与演化。本书共分为五大部分，共二十章，结构严谨，循序渐进地构建起一个完整的宇宙学框架。 第一部分：观测基础与电磁波谱 本部分首先奠定了天体物理学研究的基石——观测手段。我们如何“看”到遥远的恒星和星系？这完全依赖于对电磁波的理解与利用。 1. 夜空中的几何学： 探讨了从古代到现代的天球坐标系、视差法测定距离，以及如何建立起我们对三维宇宙的认知模型。 2. 电磁辐射的语言： 详细解析了电磁波谱的各个波段——从射电波、微波、红外线、可见光，到紫外线、X射线和伽马射线。重点阐述了黑体辐射定律、斯塔克光谱（Stark effect）和塞曼光谱（Zeeman effect）在恒星大气分析中的应用。 3. 望远镜的进化： 介绍了从伽利略的折射望远镜到现代巨型地面光学望远镜（如VLT、ELT）以及各类空间望远镜（如詹姆斯·韦伯空间望远镜）的工作原理和技术限制。 第二部分：恒星的诞生、生命与死亡 恒星是宇宙中最基本、最引人注目的发光体。本部分致力于解析恒星的完整生命周期。 4. 星际介质与分子云： 探讨了恒星形成的“摇篮”——低温、高密度的分子云的物理化学性质，以及引力塌缩如何触发恒星的诞生。 5. 主序星的平衡： 深入剖析了恒星内部的能量来源（核聚变反应，质子-质子链和CNO循环），以及流体静力学平衡对维持恒星稳定性的关键作用。 6. 恒星演化的不同路径： 区分了低质量恒星（如太阳）和高质量恒星的演化终点。内容包括红巨星、渐近巨星分支（AGB）的物理过程。 7. 剧烈的终结： 详述了白矮星的结构（电子简并压力）、中子星（中子简并压力与脉冲星现象）以及超新星爆发的物理机制（Ia型与II型）。 第三部分：星系结构与动力学 从单颗恒星的层面跃升至庞大的星系尺度，本部分着重于宇宙的“建筑群”。 8. 银河系的结构速写： 聚焦于我们所在的银河系，分析了其盘面、核球和晕的结构，并介绍了如何通过观测旋转曲线来推断银河系的质量分布。 9. 星系的分类与形态学： 详细介绍了哈勃音叉图（Hubble Tuning Fork）对椭圆星系、螺旋星系和不规则星系的分类，并探讨了不同形态星系内部的恒星形成率差异。 10. 星系间的相互作用： 研究了星系碰撞、合并如何影响星系的演化历史，以及引力如何塑造星系团和超星系团的宏观结构。 第四部分：奇异天体与极端物理 本部分探索那些挑战我们经典物理认知边界的宇宙实体。 11. 黑洞的物理边界： 从史瓦西半径的概念出发，深入探讨了广义相对论对黑洞的描述，包括事件视界、奇点，以及观测到的双黑洞系统。 12. 活动星系核（AGN）： 解析了超大质量黑洞在其宿主星系中心扮演的角色，包括类星体（Quasars）、射电星系和吸积盘的辐射机制。 13. 引力波天文学的兴起： 介绍了爱因斯坦的引力波理论，以及LIGO和Virgo等探测器如何捕捉到双中子星并合和黑洞并合产生的时空涟漪，揭示了宇宙中极端动力学的直接证据。 第五部分：宇宙学：宇宙的起源与命运 最后，本书将视角扩展到整个宇宙的演化历史。 14. 宇宙膨胀的证据： 详细回顾了哈勃的观测，红移现象与退行速度的关系，以及标准的宇宙学模型（$Lambda$CDM模型）的建立。 15. 大爆炸的遗迹： 重点介绍了宇宙微波背景辐射（CMB）的发现、性质及其对早期宇宙状态的揭示。 16. 暗物质与暗能量之谜： 这是现代天体物理学最大的未解难题。本书客观分析了支持暗物质存在的动力学证据（如引力透镜）和引入暗能量以解释宇宙加速膨胀的观测基础。 17. 早期宇宙的演化： 简述了暴胀理论、核合成过程以及宇宙微观结构形成的机制。 --- 读者对象与特色 本书内容涵盖了从宏观到微观、从理论到观测的广泛领域，对于大学物理系或工程专业本科生来说，是极佳的入门教材，因为它在介绍复杂概念时，保持了数学推导的严谨性，同时辅以丰富的图表和实际观测案例进行阐释。 对于非专业的天文爱好者而言，本书以清晰的叙事结构，避免了过于晦涩的专业术语堆砌，使得普通读者也能领略现代宇宙学的迷人魅力。 特色亮点： 案例驱动： 每一章都嵌入了近年来重大的科学发现作为案例研究，如系外行星的发现、引力波事件的分析等。 概念清晰： 尽管涉及高深理论，但作者致力于用最直观的方式解释核心物理原理，如利用流体力学类比解释恒星结构。 前沿视野： 提供了对当前天体物理研究热点（如快速射电暴、系外行星宜居性等）的综述，保证了内容的时代感。 总结： 《天体物理学导论》旨在为读者架起一座通往浩瀚星空的桥梁，它将带领我们理解那些比地球宏大亿万倍的结构，揭示恒星的生灭法则，并最终思考我们赖以生存的宇宙是如何从一个奇点走向如今的广袤与复杂。它是一场关于尺度、时间和光芒的思维探险。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始抱着一种“至少能混个脸熟”的心态翻开这本《材料化学》的，毕竟“材料”这个词听起来就离我的专业有点远。然而，这本书带给我的惊喜程度，简直可以用“惊为天人”来形容。它没有一开始就抛出大量晦涩难懂的公式和理论，而是从我们日常生活中随处可见的材料入手，比如手机屏幕的玻璃、汽车的车身、甚至是我们穿的衣服，然后层层深入地去剖析它们的“前世今生”。这种“从实践到理论，再从理论回到实践”的讲解方式，让我这种初学者也能轻松跟上节奏，而且还能时不时地产生“哦，原来是这样！”的恍然大悟。书中对材料制备工艺的描述也十分详细，从最基本的合成方法到一些先进的制造技术，都给出了清晰的步骤和原理。我尤其对书中关于3D打印材料的部分印象深刻，它不仅介绍了不同类型3D打印技术所使用的材料，还详细讲解了这些材料的特性以及如何根据设计需求选择和优化材料。这本书让我明白，任何一件我们习以为常的物品，背后都凝聚着无数科学家和工程师的心血，以及对材料科学深刻的理解。它让我对“材料”这个概念有了全新的敬畏感，也激发了我对身边材料的好奇心，开始尝试去观察和思考它们背后的科学原理。

评分☆☆☆☆☆

这本《材料化学》真的颠覆了我对材料科学的认知！我一直以为材料科学就是枯燥无味地堆砌各种元素周期表上的符号，研究一下金属的强度、陶瓷的硬度什么的，结果这本书完全打开了我新世界的大门。它不仅仅是告诉你“什么”材料有什么特性，更深入地解析了“为什么”这些材料会有这些特性。书中对材料的微观结构、原子键合方式、晶体学原理的阐述，就像为我绘制了一幅精密的蓝图，让我能清晰地看到材料从原子层面到宏观性能的演变过程。尤其是关于高分子材料的部分，作者用生动的比喻和清晰的逻辑，将复杂的聚合反应和链结构对材料性能的影响讲得透彻。我以前觉得塑料就是塑料，但读完这部分，我才明白不同种类的塑料，它们内部的分子链排列、交联程度，甚至是长短，都会对它的柔韧性、耐热性、透明度产生如此巨大的影响。还有关于纳米材料的章节，简直像是在阅读科幻小说，但又实实在在地基于科学原理。书中对量子点、碳纳米管等神奇材料的介绍，让我惊叹于人类在操纵物质微观尺度上的智慧，也让我对未来的科技发展充满了无限的遐想。这本书的图文并茂，大量的示意图和实物照片，将抽象的概念具象化，极大地提升了阅读的趣味性和理解的深度。它不只是教科书，更像是一位博学的向导，带领我在奇妙的材料世界里进行一场精彩绝伦的探险。

评分☆☆☆☆☆

《材料化学》这本书，让我体验到了一种前所未有的阅读畅快感。我一直觉得化学和材料学是比较“硬核”的学科，读起来可能会枯燥乏味，但这本书完全颠覆了我的刻板印象。作者用一种非常现代、非常吸引人的方式来呈现内容，仿佛在和我进行一场轻松而又深刻的学术交流。书中对材料的分类和性能的讲解，并没有按照传统的、过于僵化的体系来展开，而是更加注重材料之间的内在联系和相互影响。让我尤为惊艳的是，书中对一些新兴材料的介绍，比如智能材料、生物医用材料等，都写得非常生动有趣，而且紧扣当下的科技发展热点。我尤其喜欢关于“可持续材料”的章节，书中不仅探讨了传统材料的局限性，还对可降解塑料、生物基材料等环保型材料的发展进行了深入分析，让我对未来的材料发展方向有了更清晰的认识。这本书的语言风格也十分独特，既有科学的严谨性，又不失活泼的趣味性，让我读起来一点都不觉得累。它让我认识到，材料科学不仅仅是一门学科，更是一种解决问题的工具，一种创造未来的力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对材料科学有着浓厚兴趣的业余爱好者，我尝试过不少相关的书籍，但《材料化学》这本书无疑是其中最让我满意的一本。它在内容的选择上非常恰当，既涵盖了材料科学的核心概念，又能在不至于过于专业化的前提下，对一些前沿的进展进行介绍。这本书的结构安排也很合理，从基础的原子结构和化学键，到各类材料的分类和性能，再到最后的应用和发展趋势，逻辑清晰，循序渐进。最让我赞赏的是，作者在解释复杂概念时，善于运用类比和形象化的语言，将那些抽象的物理和化学原理变得通俗易懂。例如，在讲解材料的缺陷对性能的影响时，书中用了一个非常贴切的比喻，让我瞬间理解了“晶格缺陷”是如何影响材料强度的。而且，这本书的图示非常精美，无论是材料的微观结构示意图，还是材料在实际应用中的照片，都极大地辅助了我的理解。我特别喜欢关于功能材料的章节，书中对传感器、催化剂、磁性材料等各种神奇材料的介绍，让我看到了材料科学在解决现实问题中的巨大潜力。它不仅仅是传授知识，更是在点燃我对这个领域的探索热情，让我渴望了解更多关于材料的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

阅读《材料化学》这本书的过程，对我而言更像是一次与材料世界的深度对话。我原本对材料的理解停留在“坚硬”或“柔软”、“导电”或“绝缘”这些比较表面的认知，而这本书则带领我深入到材料的“灵魂”——它们的化学组成、原子排列以及电子结构。书中对各种化学键的详细阐述，让我明白了为什么金属会导电，为什么陶瓷会那么坚硬，以及为什么某些高分子材料会有弹性。让我印象深刻的是，书中不仅仅停留在理论层面，还通过大量的实例，展示了材料的化学性质如何直接决定了它的应用场景。例如，在讲解金属腐蚀时，书中不仅阐述了电化学腐蚀的机理，还列举了各种防腐蚀的方法，从材料的选择到表面处理，都给出了切实可行的建议。这让我意识到，材料科学与工程实践是如此紧密地结合在一起。书中关于复合材料的部分也极具启发性，它展示了如何通过巧妙地组合不同材料，来获得单一材料无法比拟的优异性能。这本书让我从一个“材料的使用者”变成了一个“理解材料的人”，也让我对很多日常用品有了更深的认识和 appreciation。