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廖立兵，夏誌國 著

圖書標籤:

• 晶體化學
• 晶體物理學
• 固體物理
• 材料科學
• 無機化學
• 物理化學
• X射綫衍射
• 晶體結構
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齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030359094

商品編碼：1319707629

包裝：平裝

叢書名： --

開本：B5

齣版時間：2012-11-26

頁數：306

字數：406000

正文語種：漢語

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晶體化學及晶體物理學 第二版
	定價	78.00
	齣版社	科學齣版社
	版次	2
	齣版時間	2013年01月
	開本	16開
	作者	廖立兵，夏誌國 著
	裝幀	平裝
	頁數	306
	字數	406000
	ISBN編碼	9787030359094

內容介紹
《晶體化學及晶體物理學（第二版）》共九章，主要內容包括：晶體學基礎；原子鍵閤（原子結構及各種鍵型和晶體特點）；晶體場理論及配位場理論；晶體結構；晶體的相變及有關現象；晶體缺陷；晶體的物理性質；晶體生長簡介等。針對礦物材料學、礦物學、岩石學、礦床學、寶石學、地球化學等地學學科的特點，《晶體化學及晶體物理學（第二版）》以晶體化學為主，晶體物理學部分重在基本概念和基本原理的介紹，略去很多晶體物理書中的張量推導，因此有較強的針對性和實用性。
《晶體化學及晶體物理學（第二版）》可作為無機材料學、礦物材料學、礦物學、岩石學、礦床學、寶石學、地球化學等學科專業的教材，也可作為從事以上專業研究和教學工作者的參考書。


目錄
第二版前言
第*版前言
1 緒論
1．1 晶體化學和晶體物理學的概念
1．2 晶體化學和晶體物理學的形成與發展
1．3 晶體化學和晶體物理學研究的意義

2 晶體學基礎
2．1 幾何晶體學理論
2．1．1 晶體學基本概念
2．1．2 晶體的宏觀對稱性與點群
2．1．3 晶體的微觀對稱性與空間群
2．2 晶體化學的若乾基本定律
2．2．1 晶體化學第*定律——哥德施密特定律
2．2．2 格羅茲定律
2．2．3 倫伯格斯規則
2．2．4 迪特澤爾關係
2．2．5 鮑林規則
2．2．6 晶格能計算公式——玻恩公式
2．2．7 測定品格能實驗值的方法——玻恩一哈伯循環
2．2．8 晶體化學第二定律——卡普斯欽斯基原理
2．2．9 費爾斯曼改進公式
2．2．10 球體緊密堆積原理
2．2．1l 其他規律

3 原子鍵閤
3．1 原子結構
3．1．1 原子核外電子的運動狀態
3．1．2 量子數與軌道
3．1．3 電子雲及其分布
3．1．4 原子的電子排布
3．1．5 原子的電離能、電子親和能及電負性
3．2 離子鍵和離子晶體
3．2．1 離子鍵的性質
3．2．2 離子半徑
3．2．3 離子半徑比與配位數的關係
3．2．4 離子晶體的特點
3．3 共價鍵和共價晶體
3．3．1 共價鍵理論
3．3．2 鍵參數
3．3．3 共價晶體的特點
3．4 金屬鍵和金屬晶體
3．4．1 能帶理論
3．4．2 分子軌道理論和能帶的關係
3．4．3 金屬原子半徑
3．4．4 金屬晶體的特點
3．5 分子鍵和分子晶體
3．5．1 分子鍵
3．5．2 分子半徑
3．5．3 分子晶體的特點
3．6 氫鍵
3．7 氘鍵
3．8 中間型鍵
3．8．1 離子鍵與共價鍵的中間型鍵
3．8．2 共價鍵與金屬鍵的中間型鍵

4 晶體場理論及配位場理論
4．1 晶體場理論
4．1．1 過渡金屬元素電子殼層結構的特點
4．1．2 晶體場分裂及晶體場穩定能
4．1．3 10Dq參數
4．1．4 影響△值的因素
4．1．5 低對稱環境的晶體場分裂——Jahn-Teller效應
4．2 電子軌道和原子態的對稱變換
4．2．1 譜項
4．2．2 群論基礎
4．2．3 對稱操作對電子軌道的作用
4．2．4 對稱操作對原子譜項的作用
4．2．5 與不可約錶示有關的光譜學選律
4．2．6 其他光譜學選律
4．3 晶體場理論的應用
4．3．1 晶體顔色和多色性的解釋
4．3．2 過渡金屬元素離子半徑變化規律的解釋
4．3．3 過渡元素晶體的磁性
4．3．4 尖晶石晶體化學
4．3．5 一些矽酸鹽結構中離子占位有序現象的解釋
4．3．6 稀土摻雜發光材料發光性能的調控
4．4 配位場理論

5 晶體結構
5．1 晶體結構的類型
5．2 元素單質的晶體結構
5．2．1 金屬單質的晶體結構
5．2．2 稀有氣體單質的晶體結構
5．2．3 非金屬單質的晶體結構
5．3 無機化閤物的典型晶體結構
5．3．1 二元無機化閤物的晶體結構
5．3．2 多元無機化閤物的晶體結構
5．4 矽酸鹽的晶體結構
5．4．1 島狀結構
5．4．2 環狀結構
5．4．3 鏈狀結構
5．4．4 層狀結構
5．4．5 架狀結構

6 晶體的相變及有關現象
6．1 固溶體和類質同象替換
6．2 晶體結構的無序與有序
6．2．1 位置無序
6．2．2 畸變無序
6．2．3 替換無序
6．2．4 取嚮無序
6．2．5 電子及原子核自鏇態無序
6．3 同質多象和多形性
6．4 多型及多體構型

7 晶體缺陷
7．1 晶體的點缺陷
7．1．1 本徵缺陷
7．1．2 雜質缺陷
7．1．3 色心
7．1．4 非計量化閤物中的缺陷
7．2 晶體中的綫缺陷——位錯
7．2．1 位錯的類型
7．2．2 伯格斯矢量
7．2．3 位錯的成因
7．3 晶體中的麵缺陷
7．3．1 平移界麵缺陷
7．3．2 孿晶界麵缺陷
7．3．3 位錯界麵缺陷
7．4 其他一些宏觀和亞微觀缺陷
7．4．1 包裹體
7．4．2 胞狀組織
7．4．3 晶體生長條紋
7．4．4 開裂
7．4．5 生長扇形界缺陷
7．5 晶體缺陷的研究意義

8 晶體的物理性質
8．1 張量基礎知識
8．1．1 張量的定義
8．1．2 張量的變換定律
8．1．3 張量的幾何錶示法
8．2 晶體的對稱性對晶體物理性質的影響
8．2．1 諾埃曼原則
8．2．2 晶體對稱性對物理性質的影響
8．2．3 晶體物理性質的相互關係
8．3 晶體的力學性質
8．3．1 晶體的彈性性質
8．3．2 晶體的範性性質
8．3．3 晶體的解理性
8．3．4 晶體的硬度
8．4 晶體的熱性能
8．4．1 晶體的熱容
8．4．2 晶體的熱膨脹
8．4．3 晶體的熱傳導
8．4．4 晶體的熱輻射
8．5 晶體的介電性質
8．6 晶體的壓電性質
8．7 晶體的熱釋電性質
8．8 晶體的鐵電性質
8．8．1 電滯迴綫
8．8．2 鐵電晶體的居裏溫度L
8．8．3 弛豫型鐵電晶體
8．9 晶體的磁性
8．9．1 磁緻伸縮與磁彈性能
8．9．2 磁光效應
8．10 晶體的聲學性質
8．11 晶體的光學性質
8．11．1 晶體光學基礎
8．11．2 光的摺射
8．11．3 晶體中的雙摺射現象——光率體和摺射率麵
8．11．4 晶體摺射率色散
8．11．5 晶體對光的反射
8．11．6 晶體對光的吸收和透射
8．11．7 晶體對光的散射
8．11．8 晶體的電光效應
8．11．9 晶體的彈光效應與聲光效應
8．11．10 晶體的磁光效應
8．12 晶體的電學性質
8．12．1 電子類載流子導電
8．12．2 離子類載流子導電
8．12．3 半導體
8．12．4 pn結
8．12．5 超導體

9 晶體生長簡介
9．1 晶體生長理論
9．1．1 晶體的形成與生長
9．1．2 晶體生長的幾種基本理論
9．2 晶體生長方法簡介
9．2．1 晶體生長的實驗技術
9．2．2 影響晶體生長的因素
9．3 重要人工晶體及其晶體生長簡介
9．3．1 非綫性光學晶體
9．3．2 激光晶體
9．3．3 磁光晶體
9．3．4 鐵電晶體

附錶1 晶格類型及其鍵性、結構和物理性質特點
附錶2 元素的電子親和能
附錶3 元素的電離能
附錶4 元素的電子構型和離子半徑
附錶5 原子的共價半徑和分子半徑
參考文獻
關鍵詞索引

新視野：現代材料科學的基石 本書深入探索瞭構成我們物質世界的微觀結構及其宏觀行為之間的深刻聯係。它不僅僅是一本關於“晶體”的書，更是對材料科學核心原理的全麵梳理，旨在為讀者構建一個堅實的理論框架，以理解和設計下一代功能材料。 第一部分：從原子到晶格——結構的基礎 本部分聚焦於固體材料的微觀結構。我們將從最基礎的原子排布規律齣發，係統闡述晶體結構的基本概念。 第一章：對稱性與點群 對稱性是理解晶體性質的基石。本章詳細介紹瞭晶體學中的基本對稱操作，包括鏇轉、反射和反演。通過對施密特符號和國際符號錶的深入解析，讀者將能夠準確描述和分類任何給定的晶體點群。我們強調瞭對稱性在決定材料光學、電學和壓電響應中的決定性作用。 第二章：空間群與晶體學基礎 超越點群，本章轉嚮三維空間中的周期性結構——空間群。我們將詳細講解晶格的概念，布拉維點陣的十四種類型，以及如何利用滑移麵和螺鏇軸來理解和構建晶體結構。通過實例分析，讀者將掌握如何解讀X射綫衍射數據中的空間群信息，這是實驗錶徵中至關重要的一環。重點討論瞭理想晶體結構與實際晶體缺陷的差異。 第三章：晶體鍵閤的本質 材料的宏觀性質直接來源於其內部的化學鍵閤。本章對比分析瞭離子鍵、共價鍵、金屬鍵和範德華力在晶體結構形成中的作用。我們將運用分子軌道理論和能帶理論的初步概念，解釋為什麼某些材料是導體，而另一些是絕緣體或半導體。對氫鍵和配位化學在非傳統晶體材料（如金屬有機框架，MOFs）中的作用進行瞭探討。 第二部分：缺陷的藝術——偏離完美 完美晶體隻存在於理論之中。本部分將重點研究晶體內部的缺陷，這些“不完美”恰恰是現代功能材料性能的決定因素。 第四章：點缺陷的統計熱力學 本章深入研究瞭晶體結構中的零維缺陷，包括空位、間隙原子、取代原子和孿晶界麵的形成能和濃度。通過應用統計熱力學原理，我們推導瞭在不同溫度下缺陷濃度的平衡方程。重點探討瞭點缺陷如何影響材料的擴散機製、導電性和機械性能（如蠕變）。 第五章：綫缺陷與塑性變形 位錯是理解金屬和陶瓷塑性行為的關鍵。本章詳細描述瞭刃型位錯、螺型位錯及其混閤型位錯的幾何結構。我們將分析位錯的應力場、運動機製（滑移和攀移），以及位錯之間的相互作用。對加工硬化、加工過程中的動態恢復和再結晶等過程，均以位錯理論為基礎進行闡述。 第六章：麵缺陷與體缺陷 二維和三維缺陷（如晶界、孿晶界、堆垛層錯和孔隙）在材料的界麵反應和晶粒尺度行為中起著核心作用。本章分析瞭不同類型晶界的能量和結構特徵，以及它們對晶粒間的擴散和電荷傳輸的影響。特彆關注瞭晶界工程在提高材料穩定性和催化活性方麵的應用。 第三部分：晶體動力學與宏觀響應 本部分將結構與運動結閤起來，探討晶體在外界刺激下的動態響應。 第七章：晶格振動與聲子學 晶格振動是理解材料熱學和聲學性質的起點。本章從牛頓運動方程齣發，推導齣一維和三維晶格的色散關係。詳細闡述瞭聲子（晶格振動的量子化）的概念，包括聲學支和光學支。重點分析瞭聲子對熱容、熱導率以及電子-聲子散射機製的影響。 第八章：電子結構與能帶理論 基於晶體周期性勢場，本章係統地介紹瞭布洛赫定理及其在構建電子能帶結構中的應用。通過對緊束縛法和格林函數法的迴顧，解釋瞭價帶、導帶、費米能級的位置如何決定材料的電學分類。我們深入探討瞭有效質量的概念，以及雜質和摻雜如何精確調控半導體的導電性。 第九章：晶體中的鐵電性與壓電性 本章聚焦於具有非中心對稱結構的晶體所展現齣的獨特電學響應。詳細分析瞭極化機製，包括久期的形成和偶極矩的取嚮。對壓電效應（機械能與電能的相互轉換）和鐵電性（自發極化與電場極化切換）的微觀機理進行瞭量化描述，並展示瞭這些性質在傳感器和存儲器件中的應用。 第十章：晶體學中的對稱性在光學性質中的體現 晶體對稱性對光與物質的相互作用具有嚴格的限製。本章闡述瞭光學各嚮異性（雙摺射）、法拉第效應和Pockels效應的物理本質。通過張量分析，描述瞭光吸收、輻射和非綫性光學現象在不同晶體取嚮上的差異性，為光學器件的設計提供瞭理論基礎。 結論與展望 本書的最後一部分總結瞭當前晶體科學的前沿挑戰，包括高熵閤金的復雜結構、二維材料的層間相互作用，以及利用機器學習輔助晶體結構預測的最新進展。強調瞭結構-性能關係是推動材料創新的永恒主綫。 適用對象： 本書內容涵蓋瞭從基礎理論到前沿應用的深度與廣度，適閤物理學、化學、材料科學與工程、以及固體力學等相關專業的本科高年級學生和研究生作為教材或參考書。同時，對於從事材料研發和生産的工程師和科研人員，本書也是理解和解決實際工程問題的有力工具。要求讀者具備基礎的量子力學和固體物理概念。

評分☆☆☆☆☆

這本《晶體化學及晶體物理學 第二版》讓我深刻體會到瞭科學的嚴謹與美妙。我是一名對物理學和化學都有濃厚興趣的科普愛好者，一直想找到一本能將這兩門學科的交叉領域——晶體學，講得既透徹又有趣的書。《晶體化學及晶體物理學 第二版》無疑做到瞭這一點。它不僅僅是知識的羅列，更是一種思維的引導。作者巧妙地將化學鍵閤的原理與晶體結構的形成聯係起來，讓我們理解為什麼不同的原子會按照特定的方式排列。書中對晶體光學、電學性質的闡述，更是將抽象的物理概念具象化，比如解釋瞭為什麼一些晶體具有壓電效應，為什麼有些材料會發光。我尤其喜歡書中對晶體缺陷的討論，它讓我明白，即便是“不完美”的晶體，也可能具有獨特的、甚至更優越的性能。這本書讓我看到瞭物質世界中隱藏的規律和秩序，也讓我對那些看不見的微觀世界充滿瞭敬畏。它讓我覺得，學習科學不僅僅是為瞭獲取知識，更是為瞭理解宇宙的精妙之處。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本《晶體化學及晶體物理學 第二版》真的讓我眼前一亮。我是一名已經從業幾年的材料工程師，在工作中經常會遇到需要理解材料晶體結構對其性能影響的情況。之前雖然有接觸過晶體學的基礎知識，但總感覺體係不夠完整，很多細節之處一知半解。這本書的齣現，恰好填補瞭我的知識空白。它的第二版在內容上顯然進行瞭更新和深化，尤其是在晶體缺陷、電子結構以及磁性等方麵的論述，都更加深入和前沿。我特彆欣賞書中對實驗測量方法（如X射綫衍射、電子顯微鏡）的原理和應用介紹，這對於我們理解實驗數據、進行材料分析非常有幫助。書中還涉及瞭晶體生長和相變等重要的物理過程，這對於我們研發新材料、優化工藝流程至關重要。我嘗試著將書中的一些理論知識應用到我目前正在進行的一個項目上，發現效果顯著，對材料的微觀結構與宏觀性能之間的關聯有瞭更深刻的認識。這本書的實用性非常強，無論是對學生還是對科研和工程人員，都是一本不可多得的參考書。

評分☆☆☆☆☆

我是一名研究生，正在進行與材料科學相關的課題研究。在尋找相關資料時，偶然看到瞭《晶體化學及晶體物理學 第二版》這本書，並被其豐富的目錄所吸引。這本書的內容深度和廣度都讓我感到非常滿意。它不僅涵蓋瞭晶體學最核心的知識，如布拉維格子、空間群、晶麵指數等，更深入地探討瞭晶體中的電子結構、聲子譜、磁疇等物理性質，以及這些性質如何與晶體結構緊密相關。我特彆關注瞭書中關於晶體相變理論的章節，其中的數學推導和物理圖像都非常清晰，對於理解一些復雜材料的相變行為非常有啓發。此外，書中還對一些前沿的晶體材料，如拓撲材料、二維材料等，在晶體學上的特點和性質進行瞭介紹，這為我的研究提供瞭新的思路和方嚮。雖然書中的部分內容對初學者來說可能需要一定的數學和物理基礎，但對於我們研究生而言，這絕對是一本不可多得的寶貴資料，能夠極大地拓寬我們的視野，提升我們的研究能力。

評分☆☆☆☆☆

這是一次非常驚喜的閱讀體驗。作為一名對科學充滿好奇心的愛好者，我一直對物質世界的微觀結構著迷，而晶體無疑是其中最迷人的組成部分之一。然而，市麵上很多關於晶體學的書籍要麼過於學術化，普通讀者難以理解；要麼過於淺顯，滿足不瞭深入探索的欲望。《晶體化學及晶體物理學 第二版》這本書，在專業性和可讀性之間找到瞭一個絕佳的平衡點。作者以一種非常清晰且富有邏輯性的方式，層層遞進地講解瞭晶體學的基礎概念，從晶體的基本元素到復雜的對稱性，再到原子排列和化學鍵閤。我尤其喜歡書中對晶體生長動力學和晶體缺陷對材料性能影響的探討，這些內容讓我對為什麼不同晶體材料會有如此懸殊的性質有瞭更直觀的理解。而且，書中穿插的不少曆史發展脈絡和科學傢的故事，也為枯燥的理論增添瞭趣味性，讓我覺得科學的探索過程本身就充滿瞭魅力。這本書讓我對晶體學的敬畏之情油然而生，也激發瞭我進一步瞭解物質世界奧秘的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我的救星！作為一名初涉晶體學的學生，我對這個領域既好奇又有些畏懼。之前看的幾本入門書籍，要麼過於理論化，讓我抓不住重點；要麼例子太少，讀起來枯燥乏味。當我拿到《晶體化學及晶體物理學 第二版》這本書時，心裏還是有些忐忑。但從翻開第一頁開始，我的疑慮就煙消雲散瞭。作者的語言風格非常平實，卻又精準地抓住瞭核心概念。特彆是關於晶體結構的描述，通過大量的圖示和生動的類比，讓我這個“小白”也能清晰地理解那些抽象的空間群和對稱操作。我尤其喜歡書中對不同晶體材料實例的講解，比如那些我們日常生活中常見的鹽、寶石，甚至是半導體材料，書中都給齣瞭詳盡的晶體學解釋。這讓我瞬間感覺晶體學不再是遙不可及的學術理論，而是與我們生活息息相關的科學。而且，書中的習題設計也非常閤理，從概念理解到簡單的計算，循序漸進，讓我能及時鞏固所學知識，而不是學完就忘。這本書讓我對晶體學的學習熱情高漲，也為我後續深入研究打下瞭堅實的基礎。