Physics and Chemistry of Ice pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Springer Verlag

作者:Kuhs, Werner 编

出品人:

页数:718

译者:

出版时间:2007-5

价格:$ 178.54

装帧:HRD

isbn号码:9780854043507

丛书系列:

图书标签:

冰
物理
化学
相变
材料科学
低温物理
水
晶体结构
热力学
冰川学

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到图书目录大全

book.wenda123.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Physics and Chemistry of Ice is an authoritative summary of state-of the-art research contributions from the world's leading scientists. A key selection of submissions from the 11th International Conference on the Physics and Chemistry of Ice, 2006 are presented here with a foreword by Werner F. Kuhs. An invaluable resource, this book provides researchers and professionals with up-to-date coverage on a wide range of areas in ice science including: * Spectroscopic and diffraction studies * Molecular dynamics simulations * Studies of Ice Mechanics * Quantum mechanical ab initio calculations * Ice and hydrate crystal growth and inhibition studies * Bulk and surface properties of ice and gas hydrates * Snow physics and chemistry This insight into topical aspects of ice research is a key point of reference for physicists, chemists, glaciologists, cryo-biologists and professionals working in the fields of ice and hydrogen bonding.

《冰的物理与化学》：探索冰的微观世界与宏观现象内容简介本书旨在为对冰的科学性质有深入探究兴趣的读者提供一个全面且深入的视角，系统地阐述冰的结构、相变、热力学、动力学以及其在自然界和工程领域中的广泛应用。我们着重于从原子和分子层面理解冰的复杂行为，并将其与宏观尺度上的观测现象联系起来。第一部分：冰的基础结构与相态本书的开篇将冰的结构置于核心地位。我们首先回顾了水在液态和气态下的基本性质，随后聚焦于冰——水的固态形式。我们将详细介绍冰的晶体结构。冰不仅存在于我们日常可见的六方晶系（Ih），它还拥有超过十七种已知的晶相，这些晶相在不同的温度和压力条件下稳定存在。我们将深入探讨冰I h的结构，这是地球表面和大气中最常见的冰类型。我们将分析其开放的晶格结构，理解氢键在构建这种结构中的关键作用，以及这种结构如何导致水结晶时密度的降低。对于晶体学，我们将运用X射线衍射和中子散射的结果，详细描述晶格参数、点阵缺陷和孪晶现象。随后，本书将系统性地介绍高压冰相。从冰III到冰VII，再到超高压下的冰X，我们将绘制出完整的相图。相图的构建依赖于精确的热力学计算和实验观测，例如在金刚石砧座中进行的加压实验。我们将讨论这些相变是如何发生的，以及在相变界面上分子重排的机制。特别是，我们关注冰VII和冰VIII，它们在极端压力下表现出的不同质子有序性，这对于理解行星内部的物质状态至关重要。第二部分：热力学与动力学理解冰的行为，必须掌握其热力学特性。本书将深入探讨冰的熵、比热容、热膨胀系数和相变潜热。我们将比较不同冰相的热力学稳定性和亚稳态现象。例如，关于非晶冰（Amorphous Ice）的讨论是本书的一个重要组成部分。非晶冰，由于其缺乏长程有序结构，在低温物理学中占据特殊地位。我们将比较低密度非晶冰（LDA）和高密度非晶冰（HDA）的形成机制，以及它们在模拟彗星和星际尘埃中冰的形成过程中的意义。动力学方面，我们将聚焦于分子运动。虽然冰晶体看起来是静止的，但在分子层面，质子（氢原子核）和水分子本身都在进行着运动。我们将详细讨论质子跳跃（Proton Hopping）和位错运动。这些动力学过程直接决定了冰的电导率、黏度以及其对外部应力的响应速度。第三部分：表面科学与界面现象冰的表面和界面行为是理解冰川学、雪的形成和冰在材料表面附着力的关键。冰的表面并非简单地是体相晶格的截断，它具有独特的物理化学性质。我们将探讨表面重构，即表面层分子相对于体相晶格的重新排列。表面缺陷，如台阶和空位，是物质交换和界面反应的活性中心。对于冰/气界面，我们将分析水蒸气在冰表面的吸附、扩散和升华过程，这直接影响到雪的烧蚀（sublimation）速率和霜的形成。在冰/水界面（即融化前沿），我们将讨论界面能和预融化层（Premelting Layer）现象。即使在零度以下，冰表面也存在一层非常薄的、具有液态特征的分子层。我们将分析影响预融化层厚度的因素，如杂质和外部压力，并探讨其在润滑和侵蚀过程中的作用。第四部分：冰的力学行为冰的力学性质异常复杂，它既表现出脆性，又在一定时间尺度上表现出黏塑性。本书将系统性地介绍冰的流变学（Rheology）。我们将区分脆性断裂和蠕变（Creep）。蠕变是冰在恒定应力下随时间发生的塑性变形，这是冰川移动的根本原因。我们将引入逆流模型（Power-Law Creep Models），如Nabarro-Herring蠕变和Dislocation Glide，来描述冰在不同应力水平和温度下的变形速率。这些模型对于气候模型和地质构造的模拟至关重要。此外，我们还将讨论冰的摩擦特性，特别是冰雪地面的摩擦系数，以及影响其变化的因素，例如滑动面上的液态水膜。第五部分：冰在环境与应用中的角色最后，本书将冰的科学知识应用于实际场景。在气候科学中，冰的反射率（反照率）、热容量和长期稳定性对全球气候反馈机制至关重要。我们将讨论极地冰盖的物质平衡、海冰的形成与融化对海洋环流的影响。在天体物理学中，冰（特别是水冰、二氧化碳冰和甲烷冰）是太阳系内许多小天体和卫星的主要成分。我们将讨论星际冰的形成，以及这些冰体在行星形成和潜在的生命起源中的作用。在工程应用方面，我们将分析冰的附着力和腐蚀性对基础设施（如输电线路、飞机机翼和管道）的影响。针对这些问题，我们将探讨防冰和除冰技术的科学原理，包括化学防冰剂的作用机理和表面改性技术。本书的写作风格注重严谨的物理学论证，辅以丰富的实验数据和图表，旨在为研究生、研究人员以及资深工程师提供一本深入理解冰这一重要物质的参考书。通过阅读本书，读者将能够建立起对冰在分子到地球尺度上行为的全面认知框架。