化学计量学

化学计量学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国石化出版社
作者:史永刚 编
出品人:
页数:288
译者:
出版时间:2003-1
价格:22.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787801642998
丛书系列:
图书标签:
  • 化学计量学
  • 催化
  • 化学计量学
  • 分析化学
  • 化学
  • 数据分析
  • 统计学
  • 实验设计
  • 仪器分析
  • 质量控制
  • 化学测量
  • 误差分析
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具体描述

化学计量学是化学的一个新的分支学科,它应用数学、统计学、计算机科学、化学等学科的理论和方法,研究化学量测理论和方法,设计和选择最优的化学量测方法,并通过对化学数据的解析,最大限度地获取有关物质系统的化学信息。

现代材料科学基础 内容简介 本书旨在为读者提供现代材料科学领域全面而深入的概述,内容涵盖材料的结构、性能、制备与应用等核心方面。本书不仅侧重于理论基础的阐述,更强调将理论与实际工程应用相结合,旨在培养读者对新型功能材料的理解、设计与开发能力。 第一部分:材料的微观结构与基本性质 第一章:材料的原子结构与化学键合 本章系统回顾了物质的原子理论基础,深入探讨了不同类型的化学键(离子键、共价键、金属键、范德华力)如何决定材料的宏观性能。重点分析了晶体结构与非晶态结构的区别,以及晶格缺陷(点缺陷、线缺陷、面缺陷)对材料力学、电学和光学性质的决定性影响。材料的能带理论将在本章得到详细介绍,用于解释导体、半导体和绝缘体的本质区别。 第二章:晶体学基础与衍射技术 精确的晶体结构表征是材料科学的基石。本章详细阐述了晶体学的基本概念,包括晶胞、晶系、布拉维点阵以及密堆积结构。重点介绍X射线衍射(XRD)在确定晶体结构、晶粒尺寸和残余应力方面的应用原理和数据解析方法。扫描透射电子显微镜(STEM)和透射电子显微镜(TEM)在原子尺度成像方面的能力也将被提及。 第三章:热力学与相图分析 材料的稳定性和相变过程受热力学规律支配。本章从统计力学角度出发,阐述吉布斯自由能、焓和熵在材料体系中的作用。核心内容包括二元和三元相图的读取与解释,例如杠杆定律的应用、共晶反应、共析反应和固溶体的形成。理解相图是预测材料在不同温度和压力下稳定状态的关键。 第四章:动力学与扩散 材料的性能并非一成不变,而是随时间演化的。本章聚焦于材料内部的原子迁移过程——扩散。详细讨论Fick定律及其在固态扩散中的应用,分析扩散系数对温度和晶格缺陷的依赖性。此外,本书还将介绍相变动力学,如成核与长大理论,这对热处理工艺的设计至关重要。 第二部分:主要材料大类的特性与工程应用 第五章:金属材料 金属以其优异的强度、韧性和导电性在工程中占据主导地位。本章深入研究金属的形变机制,包括滑移、孪生与加工硬化。重点分析了合金化原理,特别是固溶强化、沉淀强化和晶界强化机制。对钢铁材料(如碳钢、不锈钢)的热处理工艺(退火、正火、淬火和回火)及其微观结构演变进行详细解析。 第六章:陶瓷材料 陶瓷材料以其高硬度、耐高温和化学惰性而著称,但其脆性是主要的挑战。本章区分了结构陶瓷(如氧化铝、碳化硅)和功能陶瓷(如铁电体、压电体)。探讨了陶瓷的烧结过程及其对最终密度和性能的影响。着重分析了陶瓷的断裂韧性提升策略,如裂纹偏转和增韧机制。 第七章:聚合物材料 聚合物作为一类具有独特柔韧性和低密度的材料,在包装、生物医学和电子设备中应用广泛。本章讲解了聚合物的分子结构(线性、支化、交联),以及玻璃化转变温度(Tg)和熔点(Tm)对材料弹性的控制作用。讨论了加工技术,如注塑和挤出,以及聚合物的老化和降解机制。 第八章:复合材料 复合材料通过结合不同基体和增强相的优点,实现性能优化。本章系统分类了纤维增强、颗粒增强和层状复合材料。重点分析了界面在载荷传递中的关键作用,并介绍了复合材料的力学性能预测模型,例如混合律和复合材料的各向异性特性。 第三部分:先进功能材料与表征技术 第九章:半导体材料与器件物理 半导体是现代信息技术的核心。本章详细阐述了本征半导体和掺杂半导体的导电特性。深入探讨PN结的形成、肖特基势垒以及晶体管(MOSFET)的工作原理。关注新兴的宽禁带半导体(如GaN、SiC)在电力电子和高频应用中的潜力。 第十章:磁性与光学材料 本章探讨了材料对磁场和光场的响应。对于磁性材料,区分了铁磁性、反铁磁性和抗磁性,并介绍了磁畴理论和磁滞回线。对于光学材料,分析了光的吸收、发射和散射机制,重点介绍了光纤、激光材料和光伏电池的工作原理及其材料要求。 第十一章:材料的力学行为与断裂 本章聚焦于材料在应力作用下的宏观响应。详细讨论了弹性、粘弹性(蠕变)和塑性变形。核心内容包括屈服准则、应力-应变关系曲线的分析。对材料的疲劳(低周疲劳与高周疲劳)和断裂力学(Griffith裂纹理论、应力强度因子)进行严格的数学描述和工程应用分析。 第十二章:材料的制备与先进加工技术 本章关注如何从原材料得到具有特定微观结构的成品。涵盖了传统技术如铸造、固相烧结,以及先进的增材制造(3D打印)技术在金属和聚合物加工中的应用。重点讨论薄膜沉积技术(如PVD和CVD)在电子和涂层工业中的重要性。 总结 《现代材料科学基础》旨在为材料工程师、物理学家和化学家提供一个坚实的理论框架和实践指导。本书的结构逻辑清晰,图表丰富,确保读者能够全面掌握从原子尺度到宏观应用的全过程材料行为理解,为后续更专业化的材料研究打下坚实基础。

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目录信息

读后感

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用户评价

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《化学计量学》这本书为我打开了一扇通往数据分析新世界的大门。我原以为化学计量学仅仅是化学分析中的一种辅助工具,但读完这本书,我才发现它是一种强大的思维方式和方法论。作者在讲解各种化学计量学算法时,总是能将复杂的数学原理与生动的化学实例相结合,使得抽象的概念变得具体可感。例如,在介绍主成分分析(PCA)时,它不仅仅是一种降维技术,作者更侧重于讲解如何通过PCA来揭示样品间的内在联系,以及哪些化学成分或测量特征对区分这些样品起着决定性作用。这种对“理解”的强调,让我觉得这本书的价值远超一般的技术书籍。书中对模型诊断和评估的章节也做得非常出色,它不仅仅是列出各种评估指标,更是深入讲解了如何解读这些指标,以及如何通过残差分析等手段来判断模型的有效性。此外,书中还包含了很多关于实验设计(DOE)的内容,这对于优化实验条件、提高数据采集效率非常重要。作者解释了如何通过有效的实验设计来获得更有信息量的数据,从而为构建更准确的化学计量模型奠定基础。这一点对我尤其有启发,因为在实际工作中,我常常会遇到实验数据不理想的情况,而这本书提供的实验设计思路,将帮助我更科学地规划实验。

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这本书的名字叫做《化学计量学》,封面设计就给人一种严谨又充满智慧的感觉,深蓝色为主调,搭配着精致的数学公式和曲线图,仿佛预示着即将开启一段探索数据背后规律的旅程。我原本对化学计量学这个领域并没有太深入的了解,只知道它在化学分析和数据处理方面扮演着重要角色。但当我翻开这本书,立刻就被它所展现出的系统性和深度所吸引。开篇的部分,作者似乎在为我们构建一个宏大的知识框架,从基础的统计学概念,如均值、方差、标准差,到更高级的回归分析、主成分分析,一步步引导读者进入化学计量学的世界。每一个概念的引入都伴随着清晰的数学推导和生动的化学实例,让我这个初学者也能逐渐理解这些看似复杂的理论是如何在实际应用中发挥作用的。书中对不同分析方法的原理、优缺点以及适用范围进行了详尽的阐述,比如多变量校正技术,像偏最小二乘法(PLS)和主成分回归(PCR),作者不仅详细讲解了它们的数学模型,还结合了光谱、色谱等实际化学数据的案例,展示了如何利用这些方法从复杂的数据矩阵中提取有用的信息,预测未知样品的含量或者分类。此外,书中对模型验证和评估的部分也做得非常到位,交叉验证、留一法、预测残差平方和(PRESS)等概念的解释,以及如何选择合适的模型评估指标,都为我后续的实际操作提供了宝贵的指导。整体而言,这本书给我带来的不仅仅是知识的增长,更是一种思维方式的转变,让我学会如何用更系统、更科学的方法来处理和理解化学数据。

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老实说,在拿起《化学计量学》之前,我对“计量”这个词总觉得有些枯燥,仿佛只是一堆冰冷的数字和公式。然而,这本书彻底改变了我的看法。它以一种令人着迷的方式,将严谨的数学工具与生动的化学世界巧妙地结合起来。我特别喜欢书中关于数据预处理的章节,作者深入浅出地讲解了各种降噪、平滑、归一化等技术,以及它们在化学计量学模型构建中的重要性。例如,在处理光谱数据时,常常会遇到基线漂移、散射效应等问题,这些都会严重影响模型的准确性。书中提供的各种预处理方法,如Savitzky-Golay平滑、SNV(标准正态变量)校正等,都配有详细的数学原理和直观的图示,让我能清晰地理解它们是如何消除或减弱这些干扰的。更让我惊喜的是,本书并没有止步于理论的讲解,而是大量引用了实际的化学分析案例,从食品安全检测中的农药残留分析,到环境监测中的污染物定量,再到制药工业中的药物质量控制,都涵盖其中。每一个案例都详细地展示了如何从原始数据出发,经过预处理、模型选择、参数优化,最终构建出能够准确预测未知样品信息的化学计量模型。书中的图表制作精良,数据可视化效果极佳,这对于理解复杂的多元统计分析非常有帮助。通过阅读这本书,我不仅学会了如何运用各种化学计量学方法,更重要的是,我开始理解了数据本身所蕴含的丰富信息,以及如何通过科学的方法去挖掘和利用这些信息。

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这本书的名字《化学计量学》听起来可能有些专业,但实际上,它以一种非常易于理解的方式,将复杂的数学工具与实际的化学分析问题相结合。我尤其被书中对各种数据预处理技术的讲解所吸引。比如,在处理红外光谱或拉曼光谱数据时,常常会遇到基线漂移、散射效应等问题,这些都会严重影响模型的预测精度。书中详细讲解了Savitzky-Golay平滑、SNV(标准正态变量)校正、MSC(多元散射校正)等多种方法,并配以清晰的图示和数学公式,让我能够透彻理解这些方法的原理和作用。而且,书中的案例分析非常丰富,涵盖了从食品质量检测到环境监测,再到制药工业等多个领域,展示了化学计量学技术在不同场景下的强大应用潜力。我特别喜欢书中关于模型验证的章节,它详细介绍了交叉验证、留一法等技术,以及如何使用RMSEP(预测均方根误差)等指标来评估模型的预测性能。这对于避免模型过拟合,确保模型在未知数据上的有效性至关重要。作者在讲解过程中,也时刻提醒读者要注意数据的质量和模型的解释性,这是一种非常严谨的科学态度。这本书不仅传授了技术,更重要的是,它培养了一种用数据说话、用科学方法解决问题的思维模式。

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这本书《化学计量学》给我的最大感受是,它不仅仅是一本技术手册,更是一本关于如何“思考”化学数据的方法论。作者在阐述各种统计模型时,总是能将抽象的数学概念与具体的化学应用场景紧密联系起来。例如,在讲解主成分分析(PCA)时,它不仅仅是一种降维技术,作者更侧重于讲解如何通过PCA来揭示样品间的内在联系,以及哪些化学成分或测量特征对区分这些样品起着决定性作用。这种对“理解”的强调,让我觉得这本书的价值远超一般的技术书籍。书中对模型的验证部分也做得非常出色,详细介绍了各种评估指标,如R²、RMSEP、Q²等,并解释了它们各自的含义和适用范围。特别是对交叉验证的深入讲解,让我明白了如何避免模型在训练集上表现良好,而在新数据上失效的“过拟合”问题。我尤其喜欢书中关于“模型鲁棒性”的讨论,它提醒我们,一个好的化学计量模型不仅要准确,还要稳定,能够抵御一定程度的数据噪声和测量误差。书中通过一些案例,展示了如何通过调整模型参数、选择合适的预处理方法等手段来提高模型的鲁棒性。这本书的阅读过程,本身就是一种对科学严谨性的学习过程,它教会我如何客观地评估数据和模型,如何避免主观臆断,如何用数据驱动决策。

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《化学计量学》这本书的书写风格相当独特,它既有学术论文的严谨和深度,又不失教科书的条理性和易读性。作者在讲解每一个概念时,都力求做到清晰明了,循序渐进。例如,在介绍偏最小二乘法(PLS)时,书中首先回顾了多元线性回归的局限性,然后引出了PLS如何在存在多重共线性的情况下依然能稳定有效地进行预测。这个过程非常有条理,让我能够理解PLS产生的必然性和其内在的数学逻辑。而且,书中对每个算法的介绍都配有详细的数学推导,但这些推导又不是纯粹的符号游戏,而是紧密结合了化学问题的背景,解释了为什么这样的数学模型能够解决实际问题。书中的案例也非常丰富,从近红外光谱在农产品质量检测中的应用,到色谱-质谱联用技术在药物代谢研究中的数据分析,都展示了化学计量学技术的强大能力。我尤其对书中关于光谱数据预处理的讨论印象深刻,它详细讲解了Savitzky-Golay平滑、多元散射校正(MSC)等方法,并提供了实际应用中的效果对比图,让我能够直观地感受到不同预处理方法对模型性能的影响。同时,作者在讲解过程中,也经常提醒读者要注意过拟合的风险,并介绍了交叉验证等方法来评估模型的泛化能力,这种严谨的态度让我非常钦佩。

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这本书带给我的启发远不止于化学分析领域。起初,我带着学习如何更有效地处理实验室数据的心态来阅读《化学计量学》,但很快我发现,书中蕴含的思维方式和方法论具有普适性。作者在介绍各种化学计量学技术时,不仅仅罗列公式,而是深入剖析了这些技术的逻辑基础和应用场景。比如,在讲解主成分分析(PCA)时,它不仅仅是一种降维技术,更是一种探索数据内在结构、发现隐藏模式的有力工具。书中通过对复杂多维化学数据的可视化展示,揭示了不同样品之间的相似性与差异性,以及哪些变量对这些差异的贡献最大。这种深入的洞察力,让我开始思考,在我的其他工作中,是否也存在着类似的、可以被量化的模式,是否也能通过类似的方法去发现和理解?书中对模型构建的严谨性和对模型鲁棒性的强调,也让我受益匪浅。它告诫我们,一个“看起来很美”的模型,如果不能在新的、未见过的数据上表现良好,那么它就是无效的。这种对模型可靠性的追求,是一种严谨的科学态度,也是我在任何数据分析工作中都应该遵循的原则。此外,书中对不同模型之间的比较分析,以及如何根据具体问题选择最合适模型的指导,都极大地提升了我解决实际问题的能力。这本书不仅仅是一本关于化学计量学的教材,更是一本关于如何科学地分析数据、如何从复杂信息中提取有价值洞见的启蒙读物。

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阅读《化学计量学》的体验,就像是在一位经验丰富的老教授的指导下,逐步解锁数据分析的奥秘。这本书在内容组织上非常合理,它不是简单地堆砌各种算法,而是将它们置于一个完整的分析流程中进行讲解。从数据的采集、预处理,到模型构建、优化,再到模型验证和应用,每一个环节都得到了详尽的阐述。我特别欣赏书中关于模型选择的章节,它不仅仅是介绍各种模型的特点,更是提供了一套系统性的思考框架,帮助读者根据数据的特性、分析的目标以及对结果的要求,来选择最合适的化学计量学方法。比如,在处理具有复杂非线性关系的化学数据时,书中会引导读者考虑使用非线性回归技术,或者通过数据变换来简化模型。此外,本书对模型的解释性也给予了足够的重视,它强调了“黑箱模型”的局限性,并介绍了如主成分分析、偏最小二乘法等方法的变量贡献度分析,帮助读者理解模型的预测结果是如何由输入变量决定的。这种对模型可解释性的追求,使得化学计量学不再仅仅是“工具”,而是成为了理解化学过程、揭示科学规律的“语言”。书中大量的图表和示例代码(虽然书中没有直接提供代码,但描述得非常详细,足以让有编程基础的读者自行实现),进一步增强了其指导性。

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这本书的名字《化学计量学》就足以勾起我对数据背后规律的好奇心。当我翻开这本书,立即被它清晰的逻辑和严谨的论述所吸引。作者在介绍各种多元分析方法时,总是能够从基础的数学原理出发,逐步深入到具体的化学应用。我特别欣赏书中关于数据预处理的详尽讲解,例如,在处理光谱数据时,如何有效地进行基线校正、平滑处理、以及进行标准正态变量(SNV)或多元散射校正(MSC)等,这些都是构建可靠模型的关键步骤。书中通过丰富的图示和案例,清晰地展示了这些预处理方法的作用,让我能够直观地理解它们如何去除数据中的噪声和干扰。此外,本书对模型验证的重视程度也给我留下了深刻的印象。它详细介绍了交叉验证、留一法等技术,以及如何使用预测残差平方和(PRESS)、预测均方根误差(RMSEP)等指标来评估模型的泛化能力。这种对模型可靠性的追求,是科学研究中不可或缺的态度。我更喜欢的是书中对不同模型之间比较和选择的指导,比如,在面对具有复杂非线性关系的化学数据时,如何选择合适的非线性模型,或者如何通过数据变换来简化模型。这本书不仅教授了技术,更重要的是,它培养了一种科学严谨的思维方式,教会我如何客观地从数据中提取有价值的信息,并做出明智的决策。

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《化学计量学》这本书的结构设计非常精巧,它循序渐进地引导读者深入理解复杂的概念。从最基础的统计学原理开始,逐步引入多元统计分析方法,再到具体的化学计量学模型构建和应用。我非常欣赏书中对不同模型的比较分析,例如,它会详细对比主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLS)在处理多重共线性数据时的异同,以及它们各自的优势和局限性。这种对比分析,让我在面对实际问题时,能够更清晰地选择最适合的工具。书中还包含了很多关于实验设计(DOE)的内容,这对于优化实验条件、提高数据采集效率非常重要。作者解释了如何通过有效的实验设计来获得更有信息量的数据,从而为构建更准确的化学计量模型奠定基础。这一点对我尤其有启发,因为在实际工作中,我常常会遇到实验数据不理想的情况,而这本书提供的实验设计思路,将帮助我更科学地规划实验。此外,书中对模型诊断和评估的章节,也是亮点所在。它不仅仅是列出各种评估指标,更是深入讲解了如何解读这些指标,以及如何通过残差分析等手段来判断模型的有效性。这本书让我深刻体会到,化学计量学不仅仅是一种分析方法,更是一种科学的思维方式,它能够帮助我们更有效地从数据中提取信息,并做出更明智的决策。

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从前读不明白的原因还是因为没有理解里面的概念,这是应试教育的带来的一个问题。第二,是数学没有理解,数值分析,多元统计学,最优化,变换分析等等,都是应用数学,写的比较简单,其实就是这本书的真实的本质了,化学不过是批了个皮罢了。

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从前读不明白的原因还是因为没有理解里面的概念,这是应试教育的带来的一个问题。第二,是数学没有理解,数值分析,多元统计学,最优化,变换分析等等,都是应用数学,写的比较简单,其实就是这本书的真实的本质了,化学不过是批了个皮罢了。

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