无机化学

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出版者:北京大学
作者:孙淑声
出品人:
页数:470
译者:
出版时间:2003-7
价格:40.00元
装帧:
isbn号码:9787301043226
丛书系列:
图书标签:
  • 化学
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  • 晶体结构
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具体描述

《无机化学(生物类)(第2版)》共分十三章,理论部分九章,第一章为气体、液体和溶液;第二、第三章分别为化学反应的方向和限度;第四、第五、第六章为溶液中三个平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡)和电化学基础;第七、八、第九章为结构化学初(其中包括原子、分子、配位化合物结构和配位平衡),在理论部分的阐述中既注意了理论的系统性和概念的准确性,又强调了科学实验是理论的基础和前提。元素部分四章,以周期表和结构化学为基础,按电子结构的特点,将元素分为s和ds区(第十章)、p区(第十一章)、d区(第十二章)叙述,既注意做到与理论部分的密切结合,又从生物无机化学的角度阐述了微量元素和人体健康的关系。第十三章为定性分析简介。

《无机化学(生物类)(第2版)》取材结合物生、医学学科所需,也对现代高科技知识有所体现,叙述力求简明、准确和便于自学。为便于学生预习及复习,每章开始前有要求,结尾有小结,附有一定数量的思考题和习题。为方便学生自学,将与本忆配套的习题解答一并出版。

《无机化学(生物类)(第2版)》可作为生物、医、农、林等专业的教材,也可用作化学本科学生的参考书。

宇宙的密码:从微观粒子到宏观结构的探索 书籍名称:《宇宙的密码:从微观粒子到宏观结构的探索》 作者: 艾莉丝·陈(Dr. Alice Chen) 出版日期: 2024年秋季 --- 内容简介: 《宇宙的密码:从微观粒子到宏观结构的探索》并非一部聚焦于元素周期表和化学反应方程式的传统教科书。相反,本书是一次跨越学科边界的宏大旅程,旨在揭示驱动我们所见世界的底层物理规律和结构原理。本书的叙事核心,在于探究“结构如何诞生”以及“结构如何决定功能”这一根本性问题,其视角远远超出了传统化学的范畴,深入到凝聚态物理、信息论、复杂系统科学以及宇宙学的基础层面。 第一部分:基石的重构——超越原子的界限 本书的开篇,将引导读者跳出对原子和分子的常规认知。我们不会花费大量篇幅去介绍常见的化学键类型,而是着重探讨亚原子尺度下的信息存储与传递。 量子信息与物质的拓扑结构: 我们深入探讨了拓扑绝缘体和拓扑半金属的概念,这些材料的性质并非由局域的对称性决定,而是由其宏观的拓扑不变量所决定。这部分内容将阐述物质如何通过其整体的“结构签名”来表现出独特的电学和磁学特性,这与传统化学中对分子轨道理论的解析方法形成了鲜明的对比。我们关注的是布里渊区几何形状对电子能带结构的塑造,而非孤立分子的电子排布。 时空曲率与粒子场的相互作用: 在基础物理学层面,本书探讨了粒子如何参与到时空的结构化过程中。我们将审视标准模型之外的一些猜想,例如弦理论中的高维几何结构如何可能在极高能标下影响基本粒子的质量谱和相互作用强度。这部分内容与无机物中离子晶格的构建逻辑截然不同,它关注的是能量-动量张量如何与时空背景场耦合,形成可观测的物理现象。 自旋动力学与磁性的起源: 我们将探讨铁磁性、反铁磁性以及自旋玻璃态的形成机制。重点将放在朗道-费希尔方程和伊辛模型的推广应用上,分析在多体耦合系统中,微小的结构扰动如何引发宏观尺度的磁畴有序或无序状态。这与配位化学中对单个金属离子的顺磁性描述形成了进阶对比。 第二部分:复杂性的涌现——从有序到失序的边界 本部分是本书的核心论述,探讨了如何从简单的规则中涌现出复杂的、具有自我组织能力的系统。这里的“结构”不再是静止的晶体或分子,而是动态、演化的网络。 网络理论与材料的功能化: 我们应用图论和网络科学的工具来分析多孔材料(如MOFs或沸石)的功能。重点不再是孔道的大小或活性位点的数量,而是这些位点之间连通性、中心性以及网络拓扑指数对催化效率、气体吸附选择性的决定性作用。如何通过改变网络的“模块化”程度来优化材料性能,是本章的关键。 生命系统的非平衡态热力学: 借鉴物理化学的原理,但应用于生物系统。我们不讨论生物大分子的合成,而是分析耗散结构(如化学振荡反应,Belousov-Zhabotinsky反应)的形成条件。重点是反应-扩散方程在空间上如何诱导出波形、螺旋或斑图,这是生命体维持自身稳态的微观物理基础。 信息熵与结构冗余: 本章引入信息熵的概念来量化系统的复杂度和信息承载能力。我们将分析晶体缺陷、无序合金以及玻璃态物质的结构中蕴含的“隐藏信息”。通过比较不同结构的信息熵密度,我们可以更精确地预测材料的力学韧性或玻璃化转变温度,而非仅仅依赖于平均结构参数。 第三部分:宏观尺度的耦合——结构与环境的相互作用 最后的篇章将视线拉回到宏观世界,考察物质结构如何影响其与环境的交互,以及这种交互如何反过来塑造结构本身。 界面科学与自下而上的制造: 本章聚焦于界面(如固-液、固-气界面)的物理化学过程,但强调的是毛细作用、润湿性以及表面能最小化的几何约束。我们将探讨自组装现象,例如液晶的形成或薄膜沉积中的粗糙度演化,这些都是由界面张力的各向异性驱动的结构化过程。 力学响应与结构几何学: 我们将研究材料的宏观力学行为(如弹性、塑性、断裂)如何根植于其微观晶格或微观结构特征。例如,位错的运动、孪晶的形成,这些都是在原子尺度上发生的结构重排,但最终表现为材料的宏观失效或塑性变形。本书将使用晶格动力学模拟的视角来解读这些现象。 极端环境下的结构稳定性与演化: 最后的章节将考察在极端温度、高压或强辐射场中,物质结构如何保持或改变其拓扑特性。这涉及对深层地幔矿物的高压相变,以及在核反应堆环境中材料辐照损伤的微观机理。这是一种关于结构在能量梯度下抵抗或顺从变化的终极探讨。 本书的特色: 《宇宙的密码》致力于提供一个高度互联的知识框架。它摒弃了孤立的学科壁垒,将物理、数学和信息科学的工具应用于对“结构”的理解上。读者将发现,驱动行星轨道运行的引力规律、决定半导体性能的能带结构,以及指导复杂流体行为的涡旋动力学,其背后都潜藏着统一的数学和物理原理。本书适合对基础科学有浓厚兴趣,并希望从根本上理解物质世界组织逻辑的读者。它旨在激发读者提出更深层次的问题:宇宙的终极结构是信息、能量,还是几何本身?

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读后感

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用户评价

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这本书的排版风格极其复古,散发着一种浓厚的年代感,仿佛是从某个尘封的大学图书馆深处挖掘出来的珍藏。内文大量采用了老式的衬线字体,字里行间透露着一种严肃的学术气息。不过,当我试图寻找一些关于酸碱盐反应机理的深入分析时,却发现内容转向了对化学史的梳理。其中,对道尔顿原子论早期发展阶段的辩论,以及拉瓦锡对质量守恒定律的奠定时期的文献引用和考证,占用了相当大的篇幅。作者似乎对“化学家是如何思考的”这一哲学层面的问题比对“具体的化学反应如何发生”更感兴趣。书中穿插了许多历史人物的传记片段和他们早期的实验笔记摘要,这使得阅读过程更像是一部化学思想的演化史,而不是一本系统性的化学知识手册。我印象特别深的是,有一章详细描绘了19世纪欧洲贵族沙龙中化学家们进行学术争论的场景,配上了不少细致的黑白插画,艺术性十足。但遗憾的是,对于如何精确计算一个复杂络合物的晶体场分裂能,或者如何利用光谱学手段来确定一个未知无机分子的几何构型等核心技能的讲解,却显得语焉不详,仅仅是点到为止,让人意犹未尽。

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装帧设计上,这本书采用了极为现代和前卫的风格,使用了大量的彩色图表和三维立体渲染图,视觉效果非常震撼。图示的质量极高,每一个分子模型都清晰锐利,色彩搭配也充满了科技感。我原本以为,如此注重视觉呈现的书籍,内容上必然紧跟现代化学研究的步伐。然而,当我仔细研读那些精美的图片时,却发现它们大多是关于有机合成路径的可视化展示,或者是生物化学中蛋白质折叠的动态模拟。例如,书中有一整章的内容专门用于解析酶催化反应的分子机制,配有极其精美的过渡态动画截图,以及用于阐述反应选择性的立体空间视图。虽然这些内容在现代生物物理领域非常重要,但对于一本定位为“化学”基础学习的书籍而言,它对无机领域,特别是配位化学中关于配体场理论的深度探讨,或者对固体材料科学中晶体生长动力学的阐述,显得相对薄弱。很多核心的无机化学概念,例如HSAB理论的应用范围,或者MOF材料的理性设计原则,仅仅被简单提及,缺乏与那些华丽的视觉效果相匹配的深入剖析。

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这本书的语言风格极其口语化,像是一位经验丰富的老教授在给初学者讲课,充满了各种生动的比喻和生活中的实例。每一段落都力求用最简单直白的语言来解释复杂的概念,这一点对于建立初步的兴趣很有帮助。比如,在讲解分子间作用力时,作者将其比喻为“派对上的人群互动”,静电力像是热烈的握手,而范德华力则像是人们不经意间的轻微碰触。然而,随着章节的推进,我发现这种过度简化的倾向开始带来问题。在涉及到高难度主题,例如固态化学中的晶格缺陷理论或者过渡金属配合物的磁性解释时,这种轻松的口吻似乎无法承载必要的严谨性。许多关键的数学推导被完全省略了,取而代之的是“你可以想象一下……”或者“这个结果非常直观地表明……”。当我试图将书中的结论应用于解决一些实际问题时,缺乏必要的量化工具和精确的理论框架,这使得这本书更像是一本普及读物而非专业参考书。对于我这种希望掌握精确计算和定量分析的读者来说,这无疑是一种阻碍。

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这本书的封面设计得非常简洁有力,黑白灰的主色调搭配醒目的几何图形,一下子就抓住了我的眼球。我迫不及待地翻开第一页,期待着一场深入的化学之旅。然而,这本书的开篇部分,更多的是对宏观物理现象的描述,比如探讨宇宙大爆炸后的早期物质演化,以及恒星内部的核聚变过程。内容涉及的主要是粒子物理学和天体物理学的范畴,大量的数学公式和理论推导占据了篇幅。虽然这些内容本身具有很高的学术价值,但对于一个期待了解元素周期表、化学键理论或者常见无机化合物性质的读者来说,阅读起来颇有些“曲高和寡”的感觉。书中花了大量篇幅讲解了量子场论在描述夸克和轻子相互作用中的应用,这无疑是理论物理的前沿阵地,但与我心中预想的,关于如何制备高性能催化剂或者如何分析水体中重金属离子的实用性内容相去甚远。我甚至在其中看到了关于超弦理论在解释引力与量子力学统一性上的尝试性讨论,这让我不禁怀疑自己是否拿错了一本高等理论物理学的教材。整体而言,前几章的铺陈过于宏大和抽象,让人感觉作者的出发点似乎更偏向于宇宙的本源而非实验室中的实际操作或对具体化学体系的精细调控。

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这本书的篇幅异常庞大,几乎可以作为砖头来使用,这通常意味着内容覆盖面极广。我期望它能涵盖从基础的原子结构到复杂的材料科学的各个方面。书中确实涉及了非常广阔的知识领域,从早期炼金术的尝试到核能的原理,几乎无所不包。然而,这种广博是以牺牲深度为代价的。例如,在探讨元素周期表时,作者花了大量的篇幅去描述每一族元素的历史发现过程和早期提纯方法,这些历史轶事非常有趣。但是,当涉及到现代化学中至关重要的内容时,比如硼氢化物在储氢技术中的应用潜力,或者镧系和锕系元素在现代电子器件中的新兴角色,书中的介绍往往只停留在表层,缺乏对反应机制、热力学稳定性或结构-性能关系的系统性论述。整本书读下来,我感觉自己像是在一个巨大的百科全书的“无机化学”词条下快速浏览,获得了大量的名词解释和历史背景,但缺少了构建完整知识体系所需的、层次分明的逻辑框架和严密的理论推导链条,难以用于指导深入的科研或实验工作。

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2006.01 | COL | 不错

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