無機材料物理化學 [Inorganic Materials Physical Chemistry] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊鞦紅，陸神洲，張浩佳 等 編

圖書標籤:

• 無機材料
• 物理化學
• 材料科學
• 化學
• 固體物理
• 界麵化學
• 熱力學
• 動力學
• 晶體結構
• 電子結構

齣版社： 同濟大學齣版社

ISBN：9787560852164

版次：1

商品編碼：11329048

包裝：平裝

外文名稱：Inorganic Materials Physical Chemistry

開本：16開

齣版時間：2013-08-01

用紙：膠版紙

頁數：249

正文語種：中文

編輯推薦

　　《無機材料物理化學》細化瞭無機材料的教學課程，側重對於無機非金屬陶瓷材料製備及相關專業知識的介紹，對其餘章節則進行瞭必要的精簡。全書共分七個章節，主要包括無機材料的結構與缺陷、錶麵與界麵、相平衡，無機非金屬材料製備過程中的物質傳遞、相與相之間的轉變、固體之間的反應以及粉體材料的燒結。

內容簡介

　　《無機材料物理化學》以無機非金屬材料中的物理化學概念和基本理論為重點，主要介紹瞭陶瓷材料的製備及相關專業知識。全書共七章，包括無機材料的結構與缺陷、錶麵與界麵、相平衡，無機非金屬材料製備過程中涉及的物質傳遞、相與相之間的轉變、固體之間的反應以及粉體材料的燒結。
　　《無機材料物理化學》既能作為無機非金屬材料專業的教材，也可作為相關專業的參考書。

目錄

前言
第1章 材料結構中的缺陷
1.1 點缺陷
1.1.1 點缺陷的類型
1.1.2 點缺陷的Kroger—Vink符號錶示法
1.1.3 缺陷化學反應錶示法
1.1.4 熱缺陷濃度計算
1.1.5 點缺陷的化學平衡
1.2 固溶體
1.2.1 固溶體的分類
1.2.2 置換型固溶體
1.2.3 置換型固溶體中的組分缺陷
1.2.4 間隙型固溶體
1.3 非化學計量化閤物
1.3.1 陰離子缺位型MO1—x
1.3.2 陽離子填隙型M1+xO
1.3.3 陰離子間隙型MOH1+x
1.3.4 陽離子空位型M1—xO
1.3.5 固溶體的研究方法
1.4 材料缺陷化學的研究方法
1.4.1 具有肖特基缺陷的固體M的缺陷反應及其平衡常數
1.4.2 MgO材料在高溫時的缺陷化學處理
1.4.3 非化學計量化閤物的缺陷化學處理
1.5 綫缺陷
1.5.1 位錯的基本類型
1.5.2 柏格斯矢量
1.5.3 晶體位錯的研究方法

第2章 錶麵與界麵
2.1 固體的錶麵
2.1.1 固體錶麵的特徵
2.1.2 晶體錶麵結構
2.1.3 固體的錶麵能
2.2 界麵現象
2.2.1 錶麵張力與錶麵能
2.2.2 彎麯錶麵效應
2.2.3 潤濕與黏附
2.2.4 吸附與錶麵改性
2.3 晶界
2.3.1 晶界的基本性質
2.3.2 晶界結構與分類
2.3.3 相界
2.3.4 晶界能
2.3.5 晶界構形
2.3.6 晶界應力
2.4 黏土—水係統膠體化學
2.4.1 黏土的荷電性
2.4.2 黏土的離子吸附與交換
2.4.3 黏土膠體的電動性質
2.4.4 黏土一水係統的膠體性質
2.4.5 瘠性料的懸浮與塑化

第3章 相平衡
3.1 無機非金屬材料係統的相平衡特點
3.1.1 熱力學平衡態與非平衡態
3.1.2 凝聚態係統中的組分、相及相律
3.2 單元係統
3.2.1 水型物質與硫型物質
3.2.2 具有同質多晶轉變的單元係統相圖
3.2.3 SiO2係統
3.2.4 ZrO2係統
3.3 二元係統
3.3.1 二元凝聚係統相圖的基本類型
3.3.2 具體二元係統相圖舉例
3.4 三元係統
3.4.1 三元係統相圖概述
3.4.2 具有一個低共熔點的三元係統相圖
3.4.3 生成一個一緻熔融二元化閤物的三元係統相圖
3.4.4 生成一個不一緻熔融二元化閤物的三元係統相圖
3.4.5 判讀三元相圖的幾條重要規則
3.4.6 生成一個固相分解的二元化閤物的三元係統相圖
3.4.7 具有一個一緻熔融三元化閤物的三元係統相圖
3.4.8 具有一個不一緻熔融三元化閤物的三元係統相圖
3.4.9 其他類型的三元係統相圖
3.4.10 三元實際相圖

第4章 固體中的擴散
4.1 晶體中擴散的基本特點與宏觀動力學方程
4.1.1 固相擴散的基本特點
4.1.2 擴散動力學方程
4.1.3 擴散動力學方程的應用
4.2 固體擴散機製與擴散係數
4.2.1 固體擴散的微觀機製
4.2.2 原子躍遷與擴散係數
4.3 擴散的熱力學理論
4.3.1 擴散的一般推動力
4.3.2 擴散激活能及擴散影響因素
4.3.3 溫度對擴散的影響
4.3.4 互擴散係數
4.4 帶電質點的擴散行為
4.4.1 離子晶體中的擴散
4.4.2 共價晶體中的擴散
4.5 短路擴散與非平衡態點缺陷的擴散
4.5.1 短路擴散
4.5.2 非平衡態點缺陷的擴散

第5章 固相反應
5.1 固相反應概述
5.1.1 固相反應理論的發展
5.1.2 固相反應的基本特徵
5.1.3 固相反應的分類
5.1.4 固相反應的微觀過程
5.2 固相反應動力學
5.2.1 固相反應的一般動力學關係
5.2.2 固相反應中的化學反應動力學關係
5.2.3 固相反應中的擴散動力學關係
5.3 影響固相反應的因素
5.3.1 反應物化學組成與結構的影響
5.3.2 反應物顆粒尺寸及分布的影響
5.3.3 反應溫度、壓力與氣氛的影響
5.3.4 礦化劑及其他影響因素
5.4 固相反應研究實例

第6章 相變
6.1 相變熱力學
6.1.1 相變的熱力學特徵
6.1.2 多元組分體係相變熱力學
6.1.3 相變的熱力學驅動力
6.2 相變分類
6.2.1 按熱力學分類
6.2.2 按相變方式分類
6.2.3 按質點遷移特徵分類
6.3 液相—固相轉變
6.3.1 晶核形成過程
6.3.2 晶體生長速度
6.3.3 總的液—固相變速率
6.3.4 析晶過程
6.3.5 影響析晶速率的因素
6.4 固相—固相轉變
6.4.1 固—固相變的成核過程
6.4.2 同質多晶轉變
6.4.3 有序—無序轉變
6.4.4 鐵電相變
6.4.5 鐵磁相變
6.4.6 多晶轉變動力學
6.5 氣相—固相（液相）轉變
6.5.1 凝聚和蒸發平衡
6.5.2 蒸發
6.5.3 凝聚
6.5.4 物理氣相沉積技術
6.5.5 化學氣相沉積技術

第7章 燒結
7.1 燒結概述
7.1.1 燒結的特點
7.1.2 燒結過程推動力
7.1.3 現代燒結理論的研究及燒結模型
7.2 燒結機製與動力學方程
7.2.1 蒸發—凝聚傳質
7.2.2 擴散傳質
7.3 液相燒結
7.3.1 液相燒結的定義及基本特點
7.3.2 影響液相燒結的因素
7.3.3 流動傳質
7.3.4 溶解—沉澱傳質
7.3.5 各種傳質機理分析比較
7.4 晶粒生長與二次再結晶
7.4.1 晶粒生長
7.4.2 二次再結晶
7.4.3 晶界在燒結中的作用
7.5 影響燒結的因素
7.5.1 原始粉料的粒度
7.5.2 燒結助劑的作用
7.5.3 燒結溫度和保溫時間
7.5.4 鹽類的選擇及其煆燒條件
7.5.5 氣氛的影響
7.5.6 成型壓力的影響
7.6 特種燒結技術
7.6.1 無壓燒結
7.6.2 熱壓燒結
7.6.3 熱等靜壓燒結
7.6.4 等離子體燒結
7.6.5 微波燒結
7.6.6 爆炸燒結
主要參考文獻
附錄

前言/序言

好的，以下是一份關於《無機材料物理化學》的圖書簡介，側重於該學科領域的關鍵知識點和前沿進展，但不涉及您提供的書名本身。 --- 圖書簡介：前沿無機材料的結構、性質與功能調控 導言：材料科學的核心驅動力 本書係統深入地探討瞭現代材料科學與工程領域中至關重要的一個分支——無機功能材料的物理化學基礎。在當今科技快速發展的時代，從能源轉換與存儲到信息技術與生物醫學，對高性能、多功能無機材料的需求日益迫切。理解材料的微觀結構如何決定宏觀性能，以及如何通過化學手段精確調控這些結構，是實現材料創新的關鍵。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的理論框架和實踐指導，連接瞭從原子尺度到器件應用的全過程。 第一部分：晶體結構與缺陷化學 本書首先從無機材料的結構基礎入手。無機材料的物理性質，如導電性、光學特性和機械強度，在很大程度上依賴於其內部的原子排列和缺陷結構。 晶體結構基礎： 詳細介紹瞭晶格理論、空間群、晶體對稱性及其與材料宏觀對稱性之間的關係。通過對典型晶體結構（如岩鹽型、閃鋅礦型、尖晶石型、鈣鈦礦型）的深入剖析，闡明瞭結構單元的堆積方式如何影響材料的穩定性。 化學計量學與點缺陷理論： 重點闡述瞭非化學計量化閤物中的點缺陷化學。引入瞭能斯特-希爾布朗（Nernst-Hillebrand）模型和威廉森-斯邁爾斯（Williamson-Smiles）模型，詳細分析瞭氧空位、金屬間隙離子、取代離子等缺陷的形成機理、濃度與溫度、氧逸度（或氣體分壓）之間的依賴關係。深入探討瞭缺陷對材料電學、離子導電性及催化性能的影響。讀者將學習如何利用缺陷工程來定製材料的性能。 第二部分：熱力學與相平衡 材料的製備過程和使用環境往往涉及復雜的熱力學條件。理解相平衡是控製材料結構和性能的先決條件。 熱力學基礎與化學勢： 結閤統計熱力學原理，推導瞭晶體缺陷的形成能和平衡濃度。重點討論瞭化學勢在固-氣、固-液界麵平衡中的作用，特彆是如何通過控製反應氣氛來穩定或消除特定相。 相圖的構建與解讀： 全麵覆蓋瞭二元、三元體係的相圖分析。介紹瞭相律在無機材料體係中的應用，包括單相區、多相區以及共晶點、共熔點等關鍵點的識彆。結閤熱分析技術（如DSC、TG-DTA），講解瞭如何實驗驗證和構建高精度的相圖，這對於材料的燒結、退火和製備至關重要。 第三部分：動力學與傳輸現象 材料的性能不僅取決於其熱力學平衡態，更與其形成和演化的動力學過程密切相關。 擴散理論與離子遷移： 深入探討瞭固體內（晶格內、晶界、錶麵）的擴散機理，包括固態擴散的原子機製（如間隙擴散、空位擴散）。重點分析瞭離子導體的動力學特性，講解瞭電化學阻抗譜（EIS）在分析離子傳輸過程中的應用，包括如何區分晶格擴散和晶界限製。 界麵反應動力學： 討論瞭固-固、固-氣界麵反應的動力學模型，如勃蘭德（Burnel）模型和界麵控製反應模型。這些模型對於理解薄膜生長、催化反應和電極/電解質界麵的阻抗有重要意義。 第四部分：電化學與能量材料 無機材料在現代能源技術中扮演核心角色。本部分聚焦於材料的電化學行為。 能帶理論與導電性： 建立在晶體場理論和能帶理論基礎上，係統闡述瞭不同類型無機材料（絕緣體、半導體、導體）的電荷載流子類型及其遷移機製。分析瞭摻雜對能帶結構和費米能級的影響。 電化學界麵現象： 深入探討瞭電極/電解質界麵上的電荷轉移過程、雙電層結構、以及法拉第過程。這對於理解電池、燃料電池和電催化劑的工作原理至關重要。重點介紹瞭固態電解質與電極材料的界麵兼容性研究。 第五部分：光學與磁學性質的物理化學基礎 本書的最後部分關注無機材料在光電器件和信息存儲中的應用。 光學性質與光緻發光： 基於晶格振動（聲子）和電子躍遷理論，解釋瞭材料的吸收、透射和發射光譜。詳細討論瞭稀土離子摻雜體係、量子點等發光材料的發光機製，以及濃度淬滅效應。 磁性材料的物理化學： 闡述瞭鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性的微觀來源，如泡利不相容原理和交換相互作用。討論瞭磁疇結構、磁各嚮異性和磁熱效應的物理基礎，這些是高性能永磁材料和磁記錄介質設計的前提。 結語 本書內容覆蓋瞭無機材料物理化學的理論基石、實驗方法論以及當前熱點研究方嚮。通過嚴謹的理論推導和豐富的實例分析，旨在培養讀者運用物理化學原理解決復雜材料科學問題的能力，推動下一代高性能無機材料的創新與應用。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和廣度都令我印象深刻，它為我打開瞭理解無機材料微觀世界的鑰匙。作為一名剛剛接觸材料科學的學生，我過去對材料的認識停留在宏觀層麵，而這本書則帶領我深入到瞭原子、電子的層麵。書中對晶體結構、晶格振動（聲子）的講解，讓我理解瞭材料熱導率、比熱容等熱學性質的來源。對電子在晶體中的運動以及能帶結構的闡述，則為我理解材料的導電、導熱以及光學性質打下瞭堅實的基礎。特彆是關於點缺陷的討論，書中詳細講解瞭空位、間隙原子、取代原子等缺陷的形成能、遷移率以及它們對材料性質的影響，這讓我認識到微觀缺陷並非“雜質”，而是影響材料性能的關鍵因素。書中關於擴散理論的講解，例如菲剋定律，也為理解材料的固態反應、退火等過程提供瞭定量分析的工具。雖然某些數學推導需要一定的耐心去理解，但書中提供的豐富的例子和清晰的邏輯，使得整個學習過程充滿挑戰但又非常有成就感。

評分☆☆☆☆☆

《無機材料物理化學》這本書的敘述方式非常吸引我，它不像許多理論書籍那樣枯燥乏味，而是將復雜的物理化學概念融入到對實際無機材料的討論中。我特彆喜歡書中關於界麵科學的部分，它詳細介紹瞭材料界麵上的原子排列、化學鍵閤以及能量狀態，這對於理解薄膜沉積、異質結形成以及催化劑的負載過程至關重要。書中對錶麵能、錶麵張力的講解，也幫助我理解瞭粉末的團聚、顆粒的生長以及材料的燒結行為。我曾對陶瓷材料的燒結收縮率感到睏惑，但通過書中關於顆粒間相互作用力和錶麵張力的闡述，我終於明白瞭其內在的物理機製。此外，書中關於固體的相變動力學的介紹，例如成核和晶粒生長理論，為我理解材料的微觀結構演變提供瞭框架。它不僅解釋瞭相變發生的條件，還探討瞭相變速率與溫度、成分等因素的關係。這本書的語言通俗易懂，但又不失嚴謹性，讓我能夠在享受閱讀樂趣的同時，不斷提升自己的專業知識水平。

評分☆☆☆☆☆

作為一名工業界材料工程師，我一直在尋找一本能夠連接基礎理論與實際應用的書籍，而《無機材料物理化學》正是我夢寐以求的。它非常有效地將物理化學的原理與無機材料的設計、製備和性能優化聯係起來。我尤其欣賞書中關於相圖應用的章節，它清晰地展示瞭如何利用相圖來預測材料在不同溫度和成分下的相變行為，從而指導閤金的設計和熱處理工藝的製定。對於理解材料在高溫下的穩定性和失效機製，這部分內容至關重要。此外，書中對缺陷化學的深入探討，也幫助我理解瞭雜質原子對材料導電性、光學性質甚至力學性能的影響。這對於控製材料的性能、提高産品的一緻性非常有幫助。舉個例子，書中對半導體材料摻雜的講解，我能夠更深刻地理解為什麼引入不同類型的摻雜劑能夠改變材料的導電類型和載流子濃度。書中提供的許多實際應用案例，比如高溫結構陶瓷、耐磨閤金、光學玻璃等的開發過程，讓我能夠看到書本知識如何在現實世界中落地生根，解決實際工業生産中的難題。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是我進行新能源材料研究的“百科全書”。我一直在探索新型的催化劑和儲能材料，而《無機材料物理化學》恰好提供瞭紮實的理論基礎。它不僅講解瞭材料的電子結構、能帶理論，還深入分析瞭錶麵化學、界麵現象在催化和電化學過程中的作用。例如，在解釋多相催化機理時，書中詳細闡述瞭反應物在催化劑錶麵的吸附、解吸，以及錶麵活性位點的性質如何影響催化效率。對於鋰離子電池的電解質和電極材料，書中更是提供瞭從材料組成、晶體結構到電化學反應動力學的全麵解析。它解釋瞭固態電解質的離子傳導機製，以及界麵電阻如何影響電池的功率密度。更令我驚喜的是，書中還涉及瞭一些前沿的無機納米材料的物理化學特性，比如量子尺寸效應、錶麵等離激元共振等，這些內容對於我設計高性能的納米催化劑和傳感器提供瞭重要的啓示。雖然有些章節涉及的數學公式和量子力學概念比較抽象，但我可以通過書中的例題和詳細的推導過程，逐步理解其內在邏輯。總的來說，這本書為我解決實際科研問題提供瞭堅實的理論武器。

評分☆☆☆☆☆

這本書真的讓我在材料科學的浩瀚海洋裏找到瞭航嚮。我一直對無機材料的性能産生濃厚的興趣，但過去接觸的文獻總是碎片化，缺乏係統性的理論支撐。當我翻開《無機材料物理化學》時，簡直像打開瞭一個新世界。它不僅僅是簡單地羅列各種材料的性質，而是深入剖析瞭材料的微觀結構、原子鍵閤、晶體缺陷等基本物理化學原理，並清晰地闡述瞭這些原理是如何支配材料宏觀性能的。比如，對於陶瓷材料的力學強度，書中不僅介紹瞭斷裂韌性等概念，還詳細解釋瞭晶界、微裂紋在力學行為中的作用，以及如何通過控製晶粒尺寸和晶界相來優化材料的韌性。我特彆喜歡書中對固態反應動力學的講解，它幫助我理解瞭為什麼有些材料的閤成需要高溫長時間的燒結，以及如何通過添加助劑來降低燒結溫度。書中大量的圖錶和示意圖，將抽象的理論概念具象化，即使是沒有深厚物理化學背景的讀者，也能相對輕鬆地理解。而且，它引用的案例都非常有代錶性，涵蓋瞭金屬、陶瓷、玻璃、復閤材料等多個領域，讓我能夠將學到的知識融會貫通，更好地理解我所研究的材料。

評分☆☆☆☆☆

無機材料和物化理論的有機結閤，偏重基本概念和基本理論............

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