Magnetism and Ligand-Field Analysis

Magnetism and Ligand-Field Analysis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Gerloch, M.
出品人:
页数:608
译者:
出版时间:2009-2
价格:$ 136.73
装帧:
isbn号码:9780521109154
丛书系列:
图书标签:
  • 磁性
  • 配体场分析
  • 化学
  • 物理学
  • 过渡金属化学
  • 晶体场理论
  • 分子轨道理论
  • 光谱学
  • 无机化学
  • 材料科学
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

In this book, originally published in 1983, a synthesis of old and new notions straddling the disciplines of physics and chemistry is described; and this provides a means of exploiting ligan-field properties of transition-metal and lathanide complexes leading to a quantified chemical insight into the individual metal-ligand interactions in these molecular species. Electronic spectroscopy and the ESR technique are well documented, but there has long been a need for a thorough description of magnetochemistry. A major section of this book therefore provides a details account of the physics and chemistry of paramagnetism. The second main section is concerned with those aspects of ligand-field theory that are required to construct the working composite defining ligand-field analysis. Though the book is intended for the research chemist, the subject matter and level of some of the material is suitable for both advanced undergraduate and postgraduate chemists and solid-state physicists.

《磁性与配位场理论》 一、 探索原子与分子的内在磁性之谜 本书将带领读者深入探索物质世界中一个引人入胜且至关重要的现象——磁性。我们不仅会追溯磁性的起源,理解原子和分子是如何产生磁性的,更会深入剖析这一现象背后的微观机制。从基本粒子的自旋到电子的轨道运动,我们将逐步揭示磁矩的形成,并探讨不同磁性材料在宏观层面的表现。 磁性起源的微观视角: 本书将从量子力学的角度出发,阐释电子自旋和轨道角动量如何共同构筑起原子的磁矩。我们将深入研究各种原子轨道填充方式对磁性的影响,并介绍描述原子磁性的基本概念,如磁矩、朗德因子等。 分子磁性的演化: 随着分子的形成,原子间的相互作用会显著改变分子的磁性。我们将探讨化学键的形成如何影响电子的分布和运动,进而影响分子的总磁矩。这包括单线态、三线态等电子态的区分,以及分子磁性的类型,如顺磁性、抗磁性、铁磁性等。 磁性材料的分类与特性: 读者将了解不同类型的磁性材料,例如顺磁体、抗磁体、铁磁体、反铁磁体和亚铁磁体。我们将详细介绍它们的微观结构特点、宏观磁学性质以及它们在温度、外场等条件下的行为差异。 二、 配位场理论:揭示过渡金属配合物的电子结构与性质 本书的另一核心内容将聚焦于配位场理论(Ligand-Field Theory)。作为化学和物理学中的一个重要理论工具,配位场理论为我们理解过渡金属配合物的电子结构、光谱性质、化学反应性和磁性提供了强有力的框架。我们将从基础概念入手,层层递进,深入剖析其精髓。 晶体场理论的基石: 我们将从晶体场理论(Crystal Field Theory)出发,简要回顾其基本假设和成功之处,即孤立的金属离子周围的配体被视为点电荷,其产生的静电场能影响金属离子d轨道的能量。 配位场理论的扩展与深化: 进一步,我们将引入配位场理论。它超越了纯粹的静电模型,考虑了金属离子d电子与配体价电子之间的轨道重叠和共价相互作用。这将帮助我们更准确地描述配合物中d轨道的裂分能,以及金属-配体之间的键合性质。 d轨道裂分与光谱性质: 配位场理论的核心在于解释d轨道在配位环境下的能量裂分。我们将详细阐述不同几何构型的配合物(如八面体、四面体、平面四边形等)中d轨道的能量能级图,并介绍如何利用这些能级图来解释配合物的吸收光谱,即颜色产生的原因。 光谱参数与电子构型: 我们将学习如何计算和理解光谱参数,如10Dq(晶体场分裂能)和B(Racah参数),它们直接反映了配位场强度和电子云的电子排斥程度。这将帮助我们确定配合物的电子构型,并预测其化学稳定性。 自旋状态与磁性关联: 配位场理论与磁性密切相关。我们将详细分析不同d电子构型和配位场强度的配合物可能出现的低自旋和高自旋状态,并解释这些自旋状态如何直接决定配合物的顺磁性强度。 三、 磁性与配位场理论的交织:理解复杂体系的协同效应 本书的独特之处在于,它并非孤立地讲述磁性和配位场理论,而是将两者紧密结合,深入探讨它们之间的相互作用,以及如何利用配位场理论来解释和预测复杂体系的磁性行为。 过渡金属配合物的磁性解析: 我们将重点分析大量过渡金属配合物的磁性,并运用配位场理论来解释其观测到的磁矩大小和温度依赖性。这将涵盖从单核配合物到多核配合物的广泛实例。 配位场参数对磁性的影响: 读者将了解配位场强度(10Dq)、电子云排斥(B)以及电子自旋之间的微妙平衡如何影响配合物的自旋状态和宏观磁性。例如,为何有些配合物是高自旋而另一些是低自旋。 电子跃迁与磁跃迁: 除了可见光吸收,一些磁性跃迁也可能发生,例如自旋翻转跃迁。我们将探讨这些现象,以及它们与配位场理论的联系。 从单分子磁体到磁性材料设计: 本书还将触及更前沿的应用,例如单分子磁体(Single-Molecule Magnets)的研究。我们将介绍如何利用配位场理论来设计具有特定磁性的分子材料,为信息存储、量子计算等领域提供理论指导。 计算方法与实验验证: 为了更深入地理解理论,我们将简要介绍一些常用的计算方法,如密度泛函理论(DFT)在研究磁性和配位场理论中的应用,并强调实验数据的验证和对照的重要性。 四、 学习收获与应用前景 通过学习本书,读者将能够: 深刻理解原子和分子的磁性来源及其类型。 熟练掌握配位场理论的核心概念和分析方法。 能够运用配位场理论解释和预测过渡金属配合物的电子结构、光谱和磁性。 建立磁性与配位场理论之间的联系,理解它们如何协同作用。 为进一步深入研究磁性材料、超分子化学、催化、生物无机化学等领域打下坚实的基础。 本书内容丰富,论述严谨,既有理论深度,又不乏实践指导,旨在为化学、物理学、材料科学等相关领域的研究者和学生提供一本不可或缺的参考书。它将是您探索物质微观世界中磁性奥秘,并驾驭配位场理论解决复杂问题的得力助手。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

从文献引用的角度来看,这是一本对经典理论进行了全面梳理的著作。它清晰地勾勒出了自薛定谔方程应用于多电子系统以来,对磁性离子电子态理解的演进路径。书中对朗德$g$因子、有效哈密顿量以及斯莱特积分的引入都展现了教材级别的规范性。尤其值得称赞的是,它对不同磁性模型的适用范围进行了细致的比较,比如海森堡模型(Heisenberg Model)与伊辛模型(Ising Model)在描述各向异性时的优劣。这使得读者能够根据实际观测到的磁化曲线特征,逆向推断出最合适的微观模型。但是,在处理复杂的过渡金属氧化物或稀土体系时,这本书似乎过于依赖单离子模型(Single-Ion Model)。对于描述长程磁有序或交换相互作用的传递机制,比如通过氧桥进行的超交换作用(Superexchange),本书的论述略显不足。这方面的深入探讨,通常需要更精细的分子轨道计算或密度泛函理论(DFT)的辅助,而本书似乎更倾向于停留在解析解可得的范围内,这在处理高度关联电子系统时,可能会导致对实验现象的解释力有所下降。

评分

我对这本书的期望是它能成为一本连接量子化学计算与实验结果的桥梁。配位场理论(Ligand Field Theory, LFT)是理解过渡金属配合物电子结构的关键工具,而这本书在这一部分的阐述无疑是精妙的。特别是对d轨道劈裂能(Δo和Δt)的计算方法,从最初的静电模型逐步过渡到更精确的量子力学描述,逻辑链条非常完整。作者巧妙地引入了光谱学数据,展示了如何通过UV-Vis吸收峰来反推配体场强度参数,这种理论与实践的紧密结合,对于从事催化或材料合成的化学家来说是无价之宝。然而,书中对于更高级的自旋轨道耦合(SOC)效应的讨论相对保守。在解释一些高自旋-低自旋交叉现象(Spin Crossover)时,SOC往往是决定性的因素,但本书似乎更侧重于晶体场理论的初始框架,对相对论效应的引入稍显谨慎。如果能更早地、更系统地介绍如何将相对论效应纳入标准的配位场参数化中,这本书的深度和广度将得到质的飞跃,真正触及现代磁性材料研究的核心。

评分

这本书在阐述配位场如何影响电子自旋多重度方面做得非常出色,这是理解磁性化学的关键一步。作者清晰地解释了高自旋和低自旋态的能量差异,并将其与配位体的强弱场效应直接联系起来。这种清晰的因果关系链对于快速掌握配位化合物的基本磁性行为是极其宝贵的。不过,我发现本书在处理反常磁性现象,例如磁滞回线的非理想行为或低温下的弛豫现象时,着墨不多。例如,单分子磁体(Single-Molecule Magnets, SMMs)由于其巨大的磁各向异性势垒而备受关注,而这种势垒的精细调控正是配位结构设计的结果。本书虽然提到了磁各向异性,但对于如何通过引入重原子或精心设计分子几何结构来最大化其保持时间(越zel'd 越好),缺乏具体的案例指导和参数优化讨论。总而言之,它是一本优秀的“基础理论奠基石”,但若想将其应用于尖端功能材料的设计与优化,读者还需要寻求更多专注于特定应用领域的进阶读物。

评分

这本书的叙述风格非常严谨,充满了学术的厚重感。它似乎是为高年级本科生或研究生量身定制的教材,因为它毫不避讳地使用了大量的群论工具来描述点群对称性对轨道简并态的影响。对于熟悉群论的读者而言,书中的对称操作和不可约表示的推导清晰明了,能让人迅速把握配位体环境如何影响中心金属离子的电子排布。然而,对于那些主要背景是实验物理或材料工程,对抽象的数学工具感到畏惧的读者,这本书的开篇可能构成了一个不小的门槛。例如,关于球谐函数在描述f轨道和d轨道杂化时的详细展开,虽然在理论上无懈可击,但缺乏足够的直观图像来辅助理解。我更希望看到一些将这些数学结构与实际晶体结构(如钙钛矿结构或尖晶石结构)中局部几何环境相结合的案例分析,这样能更好地帮助我们理解“磁性”是如何被“结构”所固化的。目前的侧重点似乎过于偏向于抽象的理论构建,而非结构-性能的直接映射。

评分

这部关于磁性和配位场分析的书籍,从书名上看,似乎聚焦于凝聚态物理和无机化学交叉领域的前沿课题。作为一名对磁性材料抱有浓厚兴趣的读者,我期待它能提供一个深入且结构清晰的理论框架。然而,我发现书中关于经典电磁学基础的铺垫略显单薄,对于初学者来说,可能需要额外的时间去回顾法拉第定律、麦克斯韦方程组在材料科学背景下的具体应用。书中对铁磁性、反铁磁性等宏观现象的描述非常到位,特别是对布洛赫定理的引用和解释,展现了作者扎实的物理功底。但令人略感遗憾的是,对于近年来兴起的自旋电子学(Spintronics)领域,例如自旋霍尔效应或隧道磁阻效应(TMR)的微观起源,书中提及得不够深入。我希望作者能在后续的版本中增加一章,专门探讨如何利用配位场理论来预测和解释新型低维磁性结构(如二维材料)中的磁有序行为,这将极大地提升本书的实用价值和前瞻性。整本书的排版和图表清晰度很高,有助于理解复杂的数学推导过程,这一点值得称赞。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有