生物无机化学原理 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京大学出版社

作者:[美] Stephen J.Lippard

出品人:

页数:263

译者:席振峰

出版时间:2000-6

价格:30.00元

装帧:平装

isbn号码:9787301045039

丛书系列:北京大学化学科学译丛

图书标签:

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探索宇宙的基石：无机材料的结构、性能与应用 图书名称：无机材料科学导论 书籍简介： 本书旨在为读者构建一个全面而深入的无机材料科学知识框架，重点聚焦于晶体结构、材料的电子和磁性行为、热力学稳定性以及宏观性能与微观结构之间的内在联系。我们摒弃了传统教科书中对某一特定材料族群的孤立论述，转而采用一种跨学科的、基于原理的视角，探究无机固体世界的普遍规律。 第一部分：晶体学的基石与对称性 本部分奠定了理解所有无机固体的几何基础。我们将从最基本的点阵概念出发，详细剖析布拉维点阵的类型及其在三维空间中的排列规则。重点章节深入探讨了晶体学中的对称性原理，包括旋转轴、反射面、反演中心等操作，并阐明了 Schoenflies 符号和国际符号表在描述晶体结构时的应用。读者将学习如何利用密堆积原理来预测和理解金属、陶瓷等常见材料的堆积模式（如面心立方、六方最密堆积），并掌握利用粉末X射线衍射（XRD）技术来确定和解析未知晶体结构的实验方法和理论基础。 此外，我们还将介绍缺陷化学在材料性能中的关键作用。从点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）到线缺陷（位错）和面缺陷（晶界），每一个结构上的不完美都对材料的机械强度、导电性和扩散行为产生决定性的影响。通过克罗尼格（Kröger-Vink）表示法，我们将量化这些缺陷在不同气氛和温度下的化学计量平衡，为后续的材料设计提供理论指导。 第二部分：电子结构与能带理论 理解无机材料如何导电、发光或绝缘，关键在于掌握其电子结构。本书的这一部分系统地介绍了量子力学原理如何应用于周期性晶格中的电子行为。从哈密顿量和布洛赫定理的推导开始，我们详细阐述了能带理论的核心概念。读者将清晰地了解布里渊区、费米能级、有效质量等关键参数的物理意义。 我们将根据能带结构的不同，对材料进行严谨的分类：金属（部分填充的能带）、半导体（适中的带隙）和绝缘体（宽带隙）。对于半导体材料，我们不仅讨论了本征半导体的行为，更深入分析了掺杂（N型和P型）对载流子浓度的影响。此外，过渡金属氧化物中的电子相关性问题，如莫特绝缘体现象，也将被纳入讨论，旨在揭示结构复杂性如何打破传统的能带描述。 第三部分：热力学、相图与动力学 材料的稳定性、相变过程和制备窗口，都由热力学定律所支配。本部分专注于材料的热力学基础。我们从吉布斯自由能出发，解释了化学势的概念，并详细分析了相图的构建方法，包括二元和三元系统的相律应用。读者将学会如何解读相图中各区域的物理含义，例如固溶体的形成、共晶点以及不同晶型的共存条件。 动力学部分则关注材料的演化过程。扩散在材料科学中无处不在，从高温氧化到烧结致密化，都依赖于原子迁移。我们将深入探讨菲克扩散定律，并结合阿伦尼乌斯方程来量化温度对扩散系数的影响。对于涉及界面反应的固态反应，如氧化还原反应和固态合成，我们将运用热力学驱动力和动力学阻力相结合的视角进行分析。 第四部分：功能性材料的微观起源 材料的功能性往往源于其特定的结构特征和电子排列。本部分将这些原理应用于关键的功能材料体系： 1. 磁性材料： 我们将从朗之万理论和居里-外斯定律出发，系统区分顺磁性、抗磁性和铁磁性。重点解析铁磁性中自旋之间的交换作用，并探讨反铁磁性与亚铁磁性（如磁性尖晶石）的微观机制。 2. 介电与压电材料： 探讨材料的电极化现象。我们详细讨论了铁电体的电畴结构、巴里斯顿-格林函数在描述电介质响应中的应用，以及压电效应在传感器和执行器中的实现原理。 3. 光电响应材料： 聚焦于半导体异质结中的载流子分离与复合。我们将解析发光二极管（LED）和太阳能电池中的关键过程，包括激子动力学和载流子迁移率对器件效率的影响。 第五部分：合成与表征的前沿技术 本书的最后一部分将理论知识与实际操作相结合，介绍现代无机材料制备与分析的关键技术。在合成方面，我们将探讨从高温固相反应到溶液化学法（如溶胶-凝胶法）以及气相沉积技术（CVD）的适用范围和控制机制。 在表征方面，除了前文提到的XRD，我们还将侧重介绍电子显微学（TEM/SEM）如何提供原子尺度的形貌和结构信息，以及光谱学技术（如拉曼光谱、XPS）如何探究材料的化学键合和电子态。通过对这些工具的原理和局限性的理解，读者将能够更有效地设计实验并解读获得的数据，从而推动材料创新。 总结： 《无机材料科学导论》旨在培养读者一种“结构决定性能”的思维模式。它不仅是材料科学、化学和物理学专业学生的宝贵参考书，对于致力于新材料研发的工程师和研究人员而言，也是一部不可或缺的原理性指南。全书内容逻辑严密，贯穿始终的是对基本物理化学原理的深入应用，引导读者超越现象的描述，直达物质世界的内在运行法则。

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这本书的结构设计简直是教科书编排的典范，逻辑推演流畅自然，层次感极分明。它不是将知识点堆砌起来，而是构建了一个知识的“脚手架”。比如，在讨论金属生物矿化现象时，作者首先从晶体生长、溶解度的基本无机化学概念入手，然后逐步过渡到骨骼和牙齿中羟基磷灰石的形成过程，最后才深入探讨有机基质对矿化过程的调控。这种由浅入深的组织方式，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。每一次阅读都像是在攀登一座精心设计的阶梯，每一步都稳扎稳打，为理解更高阶的概念打下了坚实的基础。阅读过程中，很少有“卡壳”的感觉，这对于一本涉及多学科交叉的专业书籍来说，是极其难能可贵的成就。

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我特别欣赏作者在解释复杂现象时所采用的类比和图示技巧，这极大地弥补了纯文字描述的局限性。例如，在讲解钒生物化学中，如何用一个简单的化学模型来类比海洋生物体内氧化还原循环的效率时，那种直观性是任何复杂的数学模型都无法替代的。书中对核酸与金属离子相互作用的章节处理得尤为精妙，它没有沉溺于复杂的量子化学计算，而是侧重于电荷密度、空间位阻等易于理解的化学概念，阐释了为何特定的金属离子会选择性地结合在DNA或RNA的特定位点。这种“化繁为简”的能力，体现了作者深厚的教学功底和对学科本质的深刻洞察。对于希望建立清晰图像化认知体系的读者来说，这本书提供了极佳的认知工具。

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这本《生物无机化学原理》的书真是让我眼前一亮，简直是教科书级别的精品。从翻开第一页开始，我就被作者严谨而又生动的叙述方式深深吸引了。书中对过渡金属离子在生命系统中的作用进行了极其详尽的阐述，那种对细节的把握简直令人叹为观止。比如，它对血红蛋白和肌红蛋白中铁原子周围的配位环境变化如何影响氧气结合能力的分析，不仅深入浅出地解释了复杂的化学原理，还将这些原理与实际的生理功能紧密结合起来，让一个初学者也能轻松领会其中的奥妙。而且，作者并没有仅仅停留在基础概念的介绍上，而是花了大量篇幅探讨了酶催化反应中金属离子的活性中心结构与功能，特别是像锌酶、铜酶等关键酶类的催化机理，这些内容在其他同类书籍中往往是一笔带过，但在本书中却得到了极大的丰富和深化。通过阅读，我深刻体会到无机化学原理在理解生命现象中的核心地位，这本书无疑是深入探索生命分子机器的绝佳向导。

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我必须说，这本书在内容的广度和深度上都远远超出了我的预期。我原以为这会是一本枯燥的、充斥着公式和图谱的纯理论教材，但事实是，它成功地将前沿的生物无机化学研究成果融入到清晰的教学框架之中。尤其让我印象深刻的是关于金属离子在细胞信号传导中的调控作用那一章。作者没有简单地罗列信号通路，而是巧妙地运用配位化学的视角，解释了钙离子如何通过特定蛋白质的构象变化实现信息的传递，以及锌离子在神经递质调控中的精妙平衡。这种将结构、反应性和生物功能融为一体的叙事方式，极大地提升了阅读体验。更值得称赞的是，书中对一些新兴领域，比如金属基抗癌药物的作用机制，也进行了初步的介绍，虽然篇幅不长，但足以激发读者对未来研究方向的兴趣。这本书的深度和广度，使其不仅适合学生，也对相关领域的研究人员有很高的参考价值。

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从装帧和印刷质量来看，这本书也体现了出版社的专业水准。纸张的选择适中，既保证了阅读的舒适度，又不至于过于笨重，方便携带和随时翻阅。最关键的是，书中的图表和化学结构式的清晰度令人赞叹，尤其是在展示复杂的蛋白质三维结构与金属中心配位几何时的细节还原度非常高，即使用放大镜观察，也能清晰分辨出配体的细微差异。在排版上，关键术语的加粗和重点部分的留白处理得当，使得长时间阅读后眼睛的疲劳感也相对较轻。一本优秀的学术书籍，其物质载体的重要性不容忽视，这本书在保证内容高质量的同时，也提供了顶级的物质阅读体验，这使得它成为我书架上使用频率最高的参考书之一。

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本学期本该开卷的课！！

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后面的几张还不太懂，过两年，至少要学完生化吧，看一看原版

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