Inorganic Chemistry

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出版者:W H Freeman & Co
作者:Shriver, D. F./ Atkins, P. W.
出品人:
页数:763
译者:
出版时间:
价格:143.85
装帧:HRD
isbn号码:9780716736240
丛书系列:
图书标签:
  • PhysicalChemistry
  • Chemistry
  • 无机化学
  • 化学
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具体描述

《地球的脉动:地质构造与板块运动的奥秘》 引言:深埋地下的史诗 地球,这颗我们赖以生存的蓝色星球,其表面看似平静,实则是一部持续演化、波澜壮阔的史诗。在这部史诗中,地质构造与板块运动是核心章节。它们塑造了今日的山川河流、海洋盆地,并驱动着火山喷发与地震的发生。本书旨在深入剖析这一宏大而精微的地球动力学过程,带领读者穿越数亿年的地质时光,理解我们脚下大地的内在机制。我们不关注元素周期表中无机化合物的精确排列,而是聚焦于支撑整个大陆漂移、山脉隆起与洋底扩张的巨大力量与岩石圈的形变。 第一部分:地球的内部结构与应力场 要理解地壳的运动,必须首先洞悉地球的内部构造。本书的第一部分将详细描绘地核、地幔和地壳这三大层的物质构成、物理状态及其相互作用。 1.1 地球的层状结构与物态 我们将从地震波的传播速度和反射特性入手,精确界定莫霍面(Moho不连续面)和古登堡面(Gutenberg不连续面)的位置与性质。重点探讨地幔的粘滞性、热力学梯度以及软流圈(Asthenosphere)作为岩石圈滑动基础的关键作用。与关注特定元素反应性的视角不同,我们着重于宏观物质的力学响应,如岩石在不同压力和温度条件下的塑性流动与脆性断裂。 1.2 驱动力源泉:地幔对流 板块运动的根本动力在于地幔深处的对流。本书将详细阐述驱动这种对流的两种主要机制:来自放射性衰变产生的热驱动对流和残余热驱动对流。通过对温度梯度、热导率和阿谢尔拜(Aschwabe)数的讨论,我们将建立一个动态模型,解释热物质如何从地核/地幔边界上升,冷物质如何俯冲下沉,从而在岩石圈底部产生拖曳力。 1.3 应力与应变:岩石圈的形变 地壳和上地幔构成的岩石圈承受着来自地幔对流、潮汐引力和地球自转产生的复杂应力场。我们将应用连续介质力学原理,分析岩石在构造应力下产生的宏观形变:拉伸(拉张)、挤压(压缩)和剪切。这些形变最终在不同地质构造单元中体现出来。 第二部分:板块构造理论的构建与验证 板块构造理论是现代地球科学的基石。本部分将追溯其理论的形成过程,并细致解析不同类型的板块边界及其伴随的地质现象。 2.1 从魏格纳到现代板块模型 追溯大陆漂移说的提出,以及海洋地质学(如海底扩张、岩心取样)如何提供了关键证据来完善和巩固板块构造学说。重点讨论古地磁学提供的“磁性条带”证据,这是板块运动速度和方向测定的关键标尺。 2.2 三种主要的板块边界类型 我们将对三种基本类型的板块边界进行详细的力学和地质学分析: 离散型边界(Divergent Boundaries): 重点分析洋中脊的形成过程——岩浆上涌、地壳的快速生成与裂谷的张性破坏。讨论大陆裂谷的演化阶段,例如东非大裂谷系统。 汇聚型边界(Convergent Boundaries): 这是地球上构造活动最剧烈的区域。我们将区分海洋-大陆、海洋-海洋和大陆-大陆碰撞。重点分析俯冲带(Subduction Zones)的几何形态、下降板块的弯曲角度(Slab Dip)及其对上覆岩石圈的热影响。 转换型边界(Transform Boundaries): 分析走滑断层系统,如圣安德烈斯断层,其特点是仅有水平剪切运动,不涉及地壳的增生或消亡。 2.3 板块运动的速率与不均一性 通过GPS、VLBI等现代大地测量技术,我们能够实时监测板块的绝对和相对运动速度。本节将探讨板块速度的地理分布差异,解释为什么某些板块移动缓慢,而另一些则以每年数厘米的速度漂移。 第三部分:构造地貌的形成与演化 板块的相互作用直接雕刻出了地球表面的宏伟地貌。本部分将聚焦于构造运动如何转化为可观察的地理特征。 3.1 山脉的隆升:造山带的形成机制 我们将深入研究造山带(Orogeny)的动力学过程。在大陆碰撞中,地壳发生强烈的叠瓦状冲断和褶皱,导致地壳的增厚(Crustal Thickening)。讨论科迪勒拉式(Cordilleran-style)和喜马拉雅式(Himalayan-style)造山带的构造差异,以及根部物质的平衡和地表剥蚀过程如何共同决定了山体的最终形态。 3.2 沉积盆地的构造控制 与单纯的沉积学研究不同,本书强调构造运动对沉积环境的控制。分析拉张事件导致的半地堑(Half-Graben)盆地、走滑运动诱发的负向构造凹陷(Pull-Apart Basins)的形成过程,以及俯冲带前缘形成的增生楔(Accretionary Wedge)的物质来源和结构特征。 3.3 火山活动与构造背景的关联 火山喷发并非随机事件,而是特定构造环境的直接产物。我们将区分与三种板块边界相关的火山作用:俯冲带的弧岩浆作用(Island Arc Volcanism)、离散型边界的玄武岩溢流(Mid-Ocean Ridge Basalts)以及热点(Hotspot)的岩浆活动。讨论岩浆生成和上升的物理化学机制,而不侧重于产物本身的化学成分分析。 第四部分:地球动力学的当代挑战与未来展望 现代地球科学仍在不断修正和深化对板块运动的理解。本部分将涵盖前沿的研究课题。 4.1 岩石圈的破坏与新生 板块构造的循环并非永恒。我们将探讨大洋岩石圈的冷却和增厚过程如何导致其最终俯冲或解体。讨论裂谷的最终命运——是形成新的大洋盆地(如红海),还是最终停止并转变为内陆山脉(如北美大盆地)。 4.2 板块构造与气候的相互作用 板块运动通过改变海陆分布(如封闭或开启大洋通道)、抬升山脉改变大气环流模式,对长期气候产生深远影响。探讨构造作用对碳循环的反馈机制,例如岩石风化作用加速对大气CO2的移除。 结语 本书提供了一个全面的、以力学和动力学为核心的地球构造演化框架。我们关注的是驱动地球表面变化的那双“无形之手”,是地球内部能量如何在岩石圈尺度上释放的宏大叙事。通过理解这些持续的构造活动,我们才能更深刻地认识我们脚下这颗行星的动态平衡与不朽生命力。

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用户评价

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这是一次令人振奋的学习体验,这本书的结构设计非常巧妙,能够层层递进地引导读者深入理解无机化学的核心概念。作者在开篇就为我们构建了一个宏大的知识框架,让我们对整个学科的脉络有了清晰的认识。随后,他深入到各个分支领域,从主族元素到过渡金属,再到稀土元素和超铀元素,每一个部分都讲解得鞭辟入里。我特别欣赏他对原子轨道理论和分子轨道理论的讲解。以往我对这些理论总是一知半解,但这本书通过大量的图示和清晰的逻辑推理,让我真正理解了电子在原子和分子中的分布以及它们如何影响化学键的形成和分子的性质。特别是对于那些具有复杂电子结构的过渡金属配合物,作者并没有简单地给出结论,而是逐步分析了配体场的理论,解释了颜色、磁性以及光谱性质的来源,这让我对这些化合物的理解上升到了一个新的高度。书中还涉及了许多前沿的研究进展,比如纳米材料的合成与应用,以及生物无机化学在生命科学中的重要作用。作者在介绍这些内容时,并没有堆砌晦涩的术语,而是用通俗易懂的语言,结合实际应用的例子,让我看到了无机化学在现代社会中的巨大价值。读完这本书,我感觉自己不仅掌握了扎实的理论知识,还对无机化学的研究方向有了更深刻的认识,这对我未来的学习和研究方向也起到了重要的指导作用。这本书的价值远不止于课堂上的知识,它更像是一本通往科学前沿的指南,让我看到了无机化学无限的潜力。

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这本书不仅仅是一本技术性的教科书,它更像是一位富有经验的导师,用循循善诱的方式引导着我一步步探索无机化学的奇妙世界。我一直以来都对原子是如何排列组合、形成万物抱有强烈的好奇心,而这本书恰恰满足了我对这种内在规律的探索欲。它以一种非常系统的方式,从原子结构的基本原理出发,逐步深入到元素周期律的精妙设计,再到各种化学键的形成机制。作者并没有满足于简单的描述,而是深入剖析了每一类化学键的能量学和电子分布特点,以及它们如何决定了化合物的宏观性质。我印象最深刻的是关于酸碱理论的讲解,书中对不同酸碱理论的演变过程进行了细致的梳理,并结合大量的实例,让我深刻理解了布朗斯特-劳里理论、刘易斯理论以及软硬酸碱理论在不同情况下的适用性。这不仅仅是理论上的知识,更是思维方式上的提升。此外,这本书在讲解氧化还原反应时,也花了大量篇幅,通过电化学的原理,让我看到了电子转移的宏观表现,以及如何通过电极电势来预测反应的方向和产物。作者还穿插了许多趣味性的知识点,例如不同元素的奇特性质和历史上的著名化学实验,这些内容让阅读过程充满了惊喜,也让我对化学家们探索未知世界的执着精神充满了敬意。这本书真正让我感受到了无机化学的逻辑性和普适性,它不仅仅是学习一个学科,更是在学习一种理解物质世界的方式。

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这本书简直就是一本打开新视角的钥匙,它让我对曾经那些抽象的化学公式和理论有了全新的认识。我一直以为无机化学只是枯燥的元素周期表和反应方程式的堆砌,但这本书彻底颠覆了我的认知。作者用一种极其生动形象的方式,将那些宏观的化学原理与微观的原子结构巧妙地联系起来。例如,在讲解晶体结构时,他不仅仅是给出图示,而是通过类比日常生活中的物品,比如堆叠的橘子或者积木,让我瞬间就能理解密堆积和堆积缺陷的概念。更令人惊喜的是,这本书并没有回避复杂的数学模型,而是用一种循序渐进的方式,让即使是初学者也能逐渐掌握。我记得其中有一章详细阐述了金属有机化学,以往我总觉得这类内容晦涩难懂,但在这里,我看到了金属原子与有机配体之间是如何通过电子云的相互作用形成稳定键,以及这些配合物是如何在催化、材料科学等领域发挥至关重要作用的。作者还穿插了许多历史故事和科学家的趣闻轶事,让阅读过程充满乐趣,仿佛在与那些伟大的思想家对话。比如,在讲到配位化学的发展时,他详细介绍了维尔纳的贡献,以及他如何克服当时的质疑,最终建立起现代配位化学的理论框架。这种将科学史融入科学讲解的方式,不仅增加了知识的深度,也让学习过程更加人性化。这本书真的让我体会到了“读万卷书,行万里路”的真谛,虽然我还没有亲自做实验,但通过书中细致的描述和作者的引导,我仿佛已经站在了实验室的前沿,亲眼见证了化学的神奇。我强烈推荐给所有对无机化学感兴趣,或者曾经对它望而却步的读者,这本书一定会给你带来意想不到的惊喜。它不仅仅是一本教材,更是一次心灵的启迪,让我看到了科学的魅力和无限可能。

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这是一本让我眼前一亮的书籍,它以一种极其清晰和富有逻辑的方式,展现了无机化学的精妙之处。作者在讲解时,并没有简单地罗列知识点,而是深入挖掘了每一个概念背后的原理和逻辑。例如,在讲解配位化合物的稳定性时,他不仅列举了影响稳定性的各种因素,还深入分析了这些因素是如何相互作用,最终决定了配合物的稳定性。这种从多角度的深入分析,让我对化学反应的理解更加全面。我特别欣赏书中对热力学和动力学在化学反应中的作用的讲解。作者通过生动的图示和清晰的公式推导,让我理解了反应的吉布斯自由能如何决定反应的自发性,以及活化能如何影响反应速率。这让我对化学反应的理解不再是简单的“会发生”或“不会发生”,而是有了更深层次的认识。书中还涉及了对固态化学的深入探讨,从晶体结构到材料性质,再到缺陷化学,每一个方面都进行了细致的阐述。作者通过对晶格能、相图等概念的讲解,让我理解了固态物质的宏观性质是如何由其微观结构决定的。总而言之,这是一本集学术性、严谨性和洞察力于一体的优秀著作,它不仅提升了我的专业知识,也拓宽了我的视野,让我对无机化学产生了浓厚的兴趣。

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这本书是一次令人兴奋的知识探索之旅,它以一种引人入胜的方式,将我带入了无机化学的奇妙世界。作者在讲解时,并没有直接给出复杂的公式和定义,而是通过引人入胜的故事和生动的类比,让我能够轻松地理解每一个概念。我尤其喜欢他对元素周期律的讲解,不仅仅是简单地介绍元素的排列顺序,而是深入剖析了原子结构与元素性质之间的内在联系,以及周期律是如何反映这种联系的。这种系统性的讲解,让我对元素之间的关系有了全新的认识,也为我理解更复杂的化学反应打下了坚实的基础。书中对各种化学键的阐释也极其到位,从离子键的静电吸引到共价键的电子共享,再到金属键的电子海模型,每一个模型都通过精美的图示和生动的比喻,让我能够直观地理解。特别是对杂化轨道理论的讲解,作者用一种非常形象的方式,将抽象的电子云分布转化成易于理解的几何形状,让我瞬间明白了为什么有些分子是平面三角形,有些则是四面体。更让我惊喜的是,书中穿插了许多历史上著名的化学发现和实验,让我感受到了化学家们在探索未知世界的智慧和毅力,这不仅增加了阅读的趣味性,也激发了我对科学研究的热情。读完这本书,我感觉自己不再是那个对无机化学一知半解的学生,而是对这个领域充满了好奇和探索的欲望。

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这是一本真正能够启迪思维的书籍,它让我看到了无机化学的广阔天地和无限可能。作者在讲解时,并没有局限于传统的知识范畴,而是将许多前沿的研究成果融入其中,让我对这个领域有了更深刻的认识。我特别欣赏他对无机反应机理的深入剖析,不仅仅是简单地给出反应方程式,而是从电子转移、能量变化等角度,详细解释了反应是如何发生的,以及影响反应速率和方向的因素。这让我对化学反应的理解上升到了一个新的层次。书中对过渡金属化学的讲解也极其精彩,作者通过详细的电子构型分析和配体场理论,让我理解了为什么这些元素会形成如此多样的配合物,以及这些配合物在催化、医药等领域是如何发挥作用的。例如,在讲解金属酶时,作者通过具体的例子,让我看到了无机化学是如何在生命活动中扮演着至关重要的角色。此外,这本书还涉及了对固态化学的深入探讨,从晶体结构到材料性质,再到缺陷化学,每一个方面都进行了细致的阐述。作者通过对晶格能、相图等概念的讲解,让我理解了固态物质的宏观性质是如何由其微观结构决定的。总而言之,这是一本集学术性、前沿性和应用性于一体的优秀著作,它不仅提升了我的专业知识,也拓宽了我的视野,让我对无机化学产生了浓厚的兴趣。

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这是一本让我受益匪浅的书籍,它以一种非常严谨和富有洞察力的方式,展现了无机化学的魅力。作者在讲解时,并没有仅仅停留在知识的罗列,而是深入挖掘了每一个概念背后的原理和逻辑。例如,在讲解晶体缺陷时,他不仅列举了点缺陷、线缺陷和面缺陷,还深入分析了这些缺陷是如何影响晶体的导电性、光学性质乃至力学性能的。这种从微观到宏观的深入分析,让我对材料的性质有了更深刻的理解。我特别欣赏书中对热力学和动力学在化学反应中的作用的讲解。作者通过生动的图示和清晰的公式推导,让我理解了反应的吉布斯自由能如何决定反应的自发性,以及活化能如何影响反应速率。这让我对化学反应的理解不再是简单的“会发生”或“不会发生”,而是有了更深层次的认识。书中还涉及了对配位化合物的深入分析,从电子结构到光谱性质,再到磁性行为,每一个方面都进行了细致的阐述。作者通过对d轨道分裂的详细解释,让我理解了为什么不同的配体和中心金属会产生如此多样的颜色和磁性。此外,这本书还包含了一些关于无机材料在能源、环境和生命科学等领域的应用实例,这让我看到了无机化学在解决现实问题中的巨大潜力。总而言之,这是一本集理论深度、逻辑严谨和应用广泛于一体的优秀著作,它不仅提升了我的专业知识,也拓宽了我的视野。

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这是一次令人振奋的学习体验,这本书的结构设计非常巧妙,能够层层递进地引导读者深入理解无机化学的核心概念。作者在开篇就为我们构建了一个宏大的知识框架,让我们对整个学科的脉络有了清晰的认识。随后,他深入到各个分支领域,从主族元素到过渡金属,再到稀土元素和超铀元素,每一个部分都讲解得鞭辟入里。我特别欣赏他对原子轨道理论和分子轨道理论的讲解。以往我对这些理论总是一知半解,但这本书通过大量的图示和清晰的逻辑推理,让我真正理解了电子在原子和分子中的分布以及它们如何影响化学键的形成和分子的性质。特别是对于那些具有复杂电子结构的过渡金属配合物,作者并没有简单地给出结论,而是逐步分析了配体场的理论,解释了颜色、磁性以及光谱性质的来源,这让我对这些化合物的理解上升到了一个新的高度。书中还涉及了许多前沿的研究进展,比如纳米材料的合成与应用,以及生物无机化学在生命科学中的重要作用。作者在介绍这些内容时,并没有堆砌晦涩的术语,而是用通俗易懂的语言,结合实际应用的例子,让我看到了无机化学在现代社会中的巨大价值。读完这本书,我感觉自己不仅掌握了扎实的理论知识,还对无机化学的研究方向有了更深刻的认识,这对我未来的学习和研究方向也起到了重要的指导作用。这本书的价值远不止于课堂上的知识,它更像是一本通往科学前沿的指南,让我看到了无机化学无限的潜力。

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这本《Inorganic Chemistry》彻底刷新了我对无机化学的认知,它不再是那些枯燥乏味的化学式和实验步骤的堆砌,而是充满了智慧的光芒和探索的乐趣。作者仿佛是一位经验丰富的向导,带着我在错综复杂的化学世界里穿梭,每一个概念都清晰明了,每一个理论都引人入胜。我尤其喜欢他对元素周期表背后逻辑的解读,不仅仅是简单地介绍元素的属性,而是深入剖析了周期律的形成原因,以及不同族和周期元素之间是如何相互关联的。这种系统性的讲解,让我对元素之间的关系有了全新的认识,也为我理解更复杂的化学反应打下了坚实的基础。书中对各种化学键的阐释也极其到位,从离子键的静电吸引到共价键的电子共享,再到金属键的电子海模型,每一个模型都通过精美的图示和生动的比喻,让我能够直观地理解。特别是对杂化轨道理论的讲解,作者用一种非常形象的方式,将抽象的电子云分布转化成易于理解的几何形状,让我瞬间明白了为什么有些分子是平面三角形,有些则是四面体。更让我惊喜的是,书中穿插了许多历史上著名的化学发现和实验,让我感受到了化学家们在探索未知世界的智慧和毅力,这不仅增加了阅读的趣味性,也激发了我对科学研究的热情。读完这本书,我感觉自己不再是那个对无机化学一知半解的学生,而是对这个领域充满了好奇和探索的欲望。

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