Humic Substances pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ghabbour, Elham A. (EDT)/ Davies, Geoffrey (EDT)

出品人:

页数:402

译者:

出版时间:2001-10

价格:$ 171.76

装帧:

isbn号码:9780854048113

丛书系列:

图书标签:

• 腐殖质
• 土壤有机质
• 环境科学
• 土壤化学
• 农业科学
• 有机化学
• 地球化学
• 生物地球化学
• 土壤改良
• 植物营养

好的，这是一份关于一本名为《Humic Substances》的图书的详细介绍。这份简介力求详尽，内容专注于该书的实际涵盖范围，避免任何空泛的或不着边际的描述。 --- 《Humic Substances》图书简介 导言：土壤与环境科学的基石 《Humic Substances》是一本深入、全面探讨腐殖质（Humic Substances, HS）及其在自然界中复杂角色的权威性著作。本书旨在为环境化学、土壤科学、生物地球化学、水文学以及生态毒理学等领域的科研人员、研究生以及专业实践者提供一个坚实的理论基础与前沿的研究视角。腐殖质作为有机质在自然界中分解和转化的最终产物，是地球生态系统功能维系的关键组成部分。本书系统地梳理了腐殖质的化学结构、形成机制、在不同介质中的行为特征，以及其对生态系统健康与污染物迁移转化的重要影响。 本书的叙事逻辑清晰，从腐殖质的宏观定义入手，逐步深入到其微观的分子结构分析，再到其在实际环境中的功能性应用。它不仅仅是一本理论参考书，更是一本指导实验分析和数据解释的工具书。 第一部分：腐殖质的化学本质与结构解析 本书的第一部分致力于解构腐殖质的复杂化学身份。腐殖质并非单一化合物，而是具有高度异质性的混合物。本部分详尽阐述了提取、分离和纯化腐殖质的标准操作流程，特别是基于酸碱分级（如钛酸盐法、焦磷酸钠法）的经典方法，以及现代分离技术如膜分离和色谱技术在去除杂质方面的应用。 分子结构解析： 这是本书的核心内容之一。作者们详细介绍了当前理解腐殖质结构的主要模型，包括Kolb-Lynch模型、Schwartz-Schlesinger模型等。书中重点讨论了腐殖酸（Humic Acid, HA）、富里酸（Fulvic Acid, FA）和不溶性腐殖质（Humin）之间的结构差异，特别是碳骨架的芳香性程度、官能团的类型和分布（羧基、酚羟基、醇羟基、羰基等）。 光谱学与结构证据： 本部分投入大量篇幅介绍用于结构表征的前沿技术。 1. 核磁共振波谱学（NMR）： 详细解析了 ${}^{1} ext{H}$ NMR、${}^{13} ext{C}$ NMR（包括CP/MAS技术）在确定脂肪族与芳香族碳的比例、官能团位置和连接性方面的应用。 2. 质谱分析（MS）： 讨论了高分辨率质谱（HRMS）和傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR-MS）在鉴定腐殖质分子组成（Molecular Formula）方面的突破性进展。 3. 红外光谱（FTIR）和拉曼光谱： 用于识别和量化特定的键合特征，如C=O、C-O、芳香族C=C的振动模式。 物理化学性质： 腐殖质的分子量分布、电荷特性（pKa值）、胶体稳定性及其与水的相互作用（如水合作用和微团结构）被系统地分析，这直接关系到它们在环境中的迁移和反应活性。 第二部分：腐殖质的生物地球化学循环与形成机制 腐殖质的生命周期，从生物质的输入到最终的稳定化，是地球碳循环的重要环节。本部分聚焦于腐殖质的形成动力学和环境归宿。 有机质的降解途径： 书中深入探讨了微生物在腐殖质形成过程中的作用。微生物的酶促水解、氧化还原反应是解聚初级生物质的关键步骤。讨论了不同微生物群落（细菌、真菌）对特定前体物质（如木质素、纤维素、蛋白质）的偏好性降解模式。 关键形成过程： 1. 木质素的氧化与缩合（Polymerization）： 木质素作为植物最难降解的组分，其酶促氧化产物（如醌类物质）与氨基酸、碳水化合物的缩合反应（如Maillard反应）被认为是形成芳香性腐殖质的核心途径。 2. 非酶促氧化还原反应： 探讨了矿物表面催化、自由基介导的反应在加速有机质聚合和形成稳定结构中的角色。 环境分异： 腐殖质在不同环境介质中的表现形式差异巨大。本书对比了土壤腐殖质（高芳香性、高分子量）、水体腐殖质（低分子量、高FA比例）和沉积物腐殖质的特征差异及其形成驱动力。 第三部分：环境介质中的腐殖质行为与功能 腐殖质因其丰富的官能团，成为环境化学中多功能的活性物质。本部分专注于腐殖质在水、土系统中的作用。 金属离子络合作用： 腐殖质是天然的螯合剂。书中详细列举了其与多种重要金属（如 $ ext{Fe}^{3+}$, $ ext{Al}^{3+}$, $ ext{Ca}^{2+}$, 重金属 $ ext{Pb}^{2+}$, $ ext{Cu}^{2+}$）形成稳定络合物的机理。通过稳定度常数（Stability Constants）的比较，评估了腐殖质对金属生物有效性和迁移性的调控能力。分析了pH值、离子强度和竞争性配体对络合平衡的影响。 有机污染物的迁移与转化： 腐殖质对持久性有机污染物（POPs，如多环芳烃PAHs、农药）的吸附和溶解作用是环境修复的关键。 1. 溶解有机碳（DOC）的作用： 腐殖质作为溶解性有机质，能显著提高疏水性污染物的“表观溶解度”（Solubilization），从而影响其在地下水中的迁移。书中引入了“临界胶束浓度”（CMC）的概念来解释这种增溶机制。 2. 污染物降解的催化与抑制： 讨论了腐殖质作为氧化还原介质，如何加速或减缓某些污染物（如硝基化合物、氯代有机物）的生物或化学降解过程。 土壤结构与养分循环： 在土壤科学领域，本书阐释了腐殖质如何通过与矿物粘土、金属氧化物形成团聚体，从而改善土壤的物理结构、保水能力和通气性。此外，腐殖质对氮（N）、磷（P）等关键营养元素的吸附、解吸和缓释效应也得到了深入探讨。 第四部分：分析方法学与应用展望 本部分提供了腐殖质研究的实用指南，并展望了未来的研究方向。 现代分析技术： 除了前文提到的结构解析技术，本书还详细介绍了腐殖质的分子量测定方法（如凝胶渗透色谱 GPC），以及用于评估其氧化还原潜力的电化学方法。特别强调了腐殖质在环境样品中痕量分析的挑战与解决方案。 环境与生物学意义： 腐殖质对植物生长和微生物群落健康的影响被单独成章讨论。书中涵盖了腐殖质酸提取物（Humin substance extracts）作为生物刺激剂在农业中的应用潜力，以及其作为抗氧化剂和螯合剂的生物活性。 新兴研究领域： 展望了腐殖质在碳捕获与储存（CCS）中的潜在作用，以及在纳米技术中作为稳定剂或功能化材料的应用前景。 总结 《Humic Substances》是一部内容严谨、覆盖面广的专著，它将腐殖质的研究提升到了分子识别和环境功能评估的层面。全书资料翔实，图表丰富，是理解和研究腐殖质这一地球生命系统中核心有机物质不可或缺的参考宝典。阅读本书，将使读者对土壤健康、水质净化及全球碳循环的理解达到一个新的深度。

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对于这本书的整体观感，可以用“中规中矩到令人发指”来概括。我原本期待着能读到一些关于地球化学循环中复杂有机物的迁移和转化的最新研究，特别是关于其在不同pH和氧化还原电位下的稳定性。结果，书中对环境化学的讨论，停留在对“污染”的泛泛而谈，完全没有涉及碳氮硫等关键元素的生物地球化学循环模型。关于有机地球化学前沿的探讨，比如深海热液喷口或古环境重建中的生物标志物分析，这本书里更是只字未提。它的论述就像是在一个精心打理但了无生趣的花园里散步，每一步都走在预设好的小径上，你永远不会发现任何意料之外的惊喜，更别提能够激发你去探索未知领域的好奇心。对于一个关注应用化学和环境影响的读者来说，这本书的价值微乎其微。

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我必须承认，我对于这本书的期望值可能是过高了，但我绝不认为我的期望是偏离了“化学”这个主题的范畴。我期待的是一场关于非经典键合和电子离域现象的精彩论述，特别是那些涉及稀有气体化合物或超价分子构型的探讨。这本书的叙事方式极其平铺直叙，仿佛在讲述一个关于元素周期表的历史故事，而不是深入探讨化学反应的本质。每次当我以为作者要开始深入分析某个能量势垒的细节时，笔锋一转，又回到了原子轨道杂化的基础概念上。这就像你买了一张摇滚音乐会的门票，结果乐队只演奏了木吉他弹唱版的古典小品。关于量子化学模拟的部分，更是简陋得令人发指，连密度泛函理论（DFT）的基本假设都没有清晰阐述，更别提如何应用更先进的后HF方法了。我对这种故作高深的平庸感到非常失望，这本书显然更适合那些对化学抱有模糊兴趣的普通读者，而不是任何一个试图在理论化学领域有所建树的人。

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这本书，坦率地说，完全没有触及我心底对有机化学的期待。我原本以为能看到一些关于芳香族化合物的深度解析，特别是那些复杂的多环结构在特定催化剂作用下的反应机理。然而，通篇都在围绕着一些基础得不能再基础的、关于碳骨架稳定性的讨论打转。我花了大量时间试图在字里行间寻找一丝关于立体选择性合成的蛛丝马迹，哪怕是提及某个经典的不对称诱导反应也好，结果却是徒劳。书中对过渡金属催化的讨论，如果用“肤浅”来形容都算是抬举了，更像是一本面向高中毕业生的化学入门读物，对于一个追求前沿合成方法的科研人员来说，这本书提供的知识密度简直是个笑话。我甚至想知道，作者在撰写这些看似饱满的章节时，是否查阅了近十年来的顶级期刊文献？感觉这些内容像是从上世纪八十年代的教科书中直接复制粘贴过来的，毫无新意和深度，读完后我感到的是一种知识的真空，而非充实。

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我不得不说，这本书的结构安排令人困惑，它似乎在努力地涵盖所有化学分支，却又在每一个分支上都浅尝辄止。我希望深入了解的是材料科学与化学的交叉领域，特别是针对高分子材料的热力学降解路径或界面反应动力学。书中对聚合物的部分，充其量就是罗列了几种常见的聚合反应类型，对于如何通过调控分子量分布来优化材料性能的工程化学思考，几乎是只字未提。我翻阅了将近三分之二的内容，试图找到任何关于先进分离技术，如超临界流体萃取或手性色谱的文章，但我的努力被一次又一次的失望所取代。这本书的写作风格过于保守，似乎害怕触及任何需要复杂数学工具才能解释的前沿课题，最终呈现出来的是一份安全、无害，但也极其乏味的化学概览。

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这本书的排版和插图质量，倒是值得一提，但内容上的空洞感实在难以掩盖。我原以为会看到一些关于生物化学合成路径中酶促反应的详细动力学模型，特别是关于底物识别和催化循环的速率常数分析。然而，书中对酶的描述，停留在“高效催化剂”这一级别的形容上，缺乏对活性位点微环境电荷分布和过渡态稳定化的数学描述。我试图寻找关于同位素标记实验设计如何揭示反应机理的案例，但书中引用的实验证据陈旧且缺乏创新性。更令人费解的是，作者似乎完全回避了现代分析化学技术，比如高分辨质谱或核磁共振波谱在结构确证中的关键作用。读完这本“学术”著作，我感觉自己仿佛穿越回了没有现代仪器支持的年代，它对于理解当代有机化学研究的复杂性，几乎没有提供任何有价值的视角。

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