Trends In Molecular And High Molecular Science pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Nova Science Pub Inc

作者:Zaikov, Gennadii Efremovich (EDT)/ Monakov, Yu. B. (EDT)/ Jimenez, Alfonso (EDT)/ Monakov, Iu. B. (E

出品人:

页数:327

译者:

出版时间:

价格:180

装帧:HRD

isbn号码:9781594541445

丛书系列:

图书标签:

分子科学
高分子科学
化学
材料科学
聚合物
纳米材料
生物材料
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物理化学
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具体描述

探寻物质的微观结构与宏大叙事：一本聚焦基础科学前沿的深度阅读本书并非《Trends In Molecular And High Molecular Science》的姊妹篇或延续之作，而是一部在更广阔的科学视野下，深入探讨物质本源、结构演化及宏观现象之间内在联系的专著。它以一种跨越传统学科界限的视角，将目光投向了凝聚态物理、经典化学热力学、生物物理学的基本原理以及材料科学的早期构想，旨在构建一个理解自然界运作机制的统一框架，尤其侧重于那些在分子和高分子科学的“前后端”发挥关键作用的基础和应用领域。本书的叙事始于对经典热力学的深刻回顾，但其切入点并非停留在宏观状态函数的简单描述。我们着重探讨了统计力学的奠基性工作，特别是玻尔兹曼对熵的微观诠释，以及吉布斯自由能如何作为连接微观涨落与宏观稳定性的桥梁。这部分内容详细解析了相变理论的早期模型，例如范德华方程的局限性与改进，以及如何利用配分函数来预测简单流体在极端条件下的行为。我们试图揭示，即便是最简单的分子体系，其集体行为也蕴含着深厚的统计学规律，为后续更复杂体系的研究奠定了不可或缺的理论基石。随后，本书转向固体物理学的基石。这里的重点是晶体结构与电子性质的直接关联。我们系统地梳理了布拉维格子、密堆积原理，以及如何通过劳厄方程和布拉格衍射来确定晶体结构。更深入地，我们引入了能带理论的早期萌芽，讨论了电子在周期性势场中的薛定谔方程解的物理意义。例如，如何从能带结构的角度解释金属、半导体和绝缘体的基本导电性差异。这部分内容与高分子材料的宏观电学性能之间的联系，虽然间接，却至关重要——理解单晶的电子特性，是推导无序高分子体系电荷传输机制的逻辑起点。在化学基础方面，本书并没有过多纠缠于复杂的有机合成路线或高分子聚合动力学，而是聚焦于化学键的本质和分子间作用力。我们详述了杂化轨道理论（如sp3、sp2、sp）在解释分子几何构型上的卓越能力，以及价键理论与分子轨道理论在描述共振、芳香性和分子间相互作用（如范德华力、氢键）时的互补性。书中对范德华力的详细分解（偶极-偶极、偶极-诱导偶极、色散力），及其对凝聚态物质宏观性质（如表面张力和溶解性）的影响进行了细致的分析，这为理解分子尺度上的自组装现象提供了理论工具箱。本书的另一个重要篇章贡献给了流体力学的基本原理与粘弹性概念的萌芽。在分子和高分子科学中，物质的流动和变形能力是核心议题。我们考察了牛顿流体与非牛顿流体的经典区分，并回顾了雷诺数在判断流动模式中的作用。针对更复杂的、特别是介于液体和固体之间的物质，本书探讨了开尔文-甫格特模型（Kelvin-Voigt）和麦克斯韦模型（Maxwell）等经典线性粘弹性模型的物理内涵，展示了如何用弹簧和粘壶的组合来初步描述高分子溶液或熔体在应力下的瞬时与时间依赖性响应。这为后续更精细的流变学模型提供了历史和理论背景。最后，本书扩展到了生物物理学的启蒙阶段，关注的是生命系统中的结构与功能的基础问题。我们探讨了液体结构理论在解释水溶液中溶质溶解行为上的应用，特别是亥姆霍兹自由能在描述溶剂化过程中的作用。此外，书中还回顾了早期对膜结构的理解，例如由朗缪尔和格尔特勒进行的单分子层实验，以及它们如何启发了后来的脂双层模型，揭示了生物膜作为基本功能界面的结构要求。总而言之，这部著作旨在为读者提供一个坚实的、跨学科的理论基础。它回溯了连接微观粒子行为与宏观可观测性质的那些经典而深刻的物理和化学定律，其目标是建立一个“无分子/高分子”的物质科学基石，让读者在面对当代分子和高分子科学的复杂前沿时，能够深刻理解其背后的基本驱动力和约束条件。它强调的是原理而非最新的实验数据，是关于“为什么”而非“是什么”的深入探究。