Aquatic Effects of Acidic Deposition

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出版者:
作者:Sullivan, Timothy J.
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页数:392
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价格:129.95
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isbn号码:9781566704168
丛书系列:
图书标签:
  • Acid deposition
  • Aquatic ecosystems
  • Acid rain
  • Water quality
  • Freshwater ecology
  • Lake acidification
  • Stream acidification
  • Environmental pollution
  • Ecology
  • Limnology
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具体描述

深度解析:无机化学反应在现代材料科学中的前沿应用 图书名称:《无机化学反应在现代材料科学中的前沿应用》 内容简介: 本书旨在为材料科学家、化学工程师以及高年级本科生和研究生提供一个关于无机化学反应如何驱动和塑造当代尖端材料发展的全面、深入的视角。它不仅仅是对传统无机化学原理的复述,更是着重于如何将这些基础理论转化为具有实际应用价值的功能性材料。全书结构严谨,内容涵盖了从基础的晶格缺陷理论到最先进的纳米结构调控策略。 第一部分:无机固态化学基础与结构-性能关系 本部分为后续深入探讨打下坚实的基础。我们首先回顾了晶体结构的基本概念,包括布拉维点阵、晶体学符号以及对称性在材料性质中的决定性作用。重点讨论了非化学计量比氧化物和固溶体中的点缺陷理论,如范特霍夫和施特雷斯定律在理解材料掺杂和烧结行为中的应用。 随后,我们详细分析了能带理论在理解导电性、半导体特性和绝缘体行为中的核心地位。通过对不同晶体结构(如金红石型、尖晶石型、钙钛矿型)的电子结构进行对比,阐述了如何通过晶格畸变、配位环境变化和电子掺杂来精确调控材料的电子学性质。例如,书中对锆酸钡钛酸锶(BST)和钛酸钡(BaTiO₃)的铁电畴壁行为进行了详细的微观模拟分析,解释了其宏观介电响应的来源。 第二部分:热力学驱动的合成方法学 现代高性能无机材料的制备往往依赖于精确控制的热力学和动力学条件。本部分着重介绍了实现这些控制的几种关键合成技术。 高温固相反应与烧结动力学: 深入探讨了扩散机制(体积扩散、晶界扩散和表面扩散)在粉末致密化过程中的相对重要性。通过对阿伦尼乌斯方程在颗粒界面迁移中的应用,预测了不同烧结温度和时间对最终材料的晶粒尺寸、孔隙率和机械强度的影响。特别关注了液相烧结中液体的润湿性和扩散促进作用。 溶胶-凝胶法(Sol-Gel)的精细调控: 这一章节侧重于水解和缩聚反应的速率控制。我们探讨了螯合剂(如乙酰丙酮)和pH值对前驱体形成、胶束结构以及最终产物形貌的影响。利用小角X射线散射(SAXS)数据来实时监测凝胶网络的形成和孔隙结构的演化,这是制备高比表面积催化剂载体的关键。 化学气相沉积(CVD)与原子层沉积(ALD): 阐述了如何利用气相反应物的热力学稳定性曲线(如揭示了物质的相图)来选择合适的反应窗口,以实现薄膜的原子级厚度控制。ALD的自限制反应机制被系统地分解,并展示了其在制备多层异质结构和高K介电材料中的独特优势。 第三部分:功能性无机材料的反应性与界面工程 材料的最终性能往往取决于其界面和表面行为。本部分将焦点从体相转移到界面反应。 催化反应中的表面化学: 详细分析了负载型金属催化剂的活化过程。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和原位X射线吸收谱(XAS)研究了CO氧化反应中贵金属纳米颗粒与载体(如CeO₂、Al₂O₃)之间的强金属-载体相互作用(SMSI效应)。解释了氧空位在促进氧化还原循环中的关键作用。 电化学储能界面的稳定性: 重点分析了锂离子电池正极材料(如NCM和LFP)在充放电循环过程中与电解液的副反应。利用电化学阻抗谱(EIS)解析了固体电解质界面层(SEI)的形成和演化,以及高电压下晶格氧的析出反应,这些都是影响电池寿命和安全性的核心化学过程。 生物相容性材料的表面修饰: 探讨了羟基磷灰石(HAp)在生物医学应用中如何通过控制其化学计量比和表面羟基化程度来提高其与骨组织的结合效率。讨论了等离子体处理和表面接枝技术如何改变无机材料的表面能和亲疏水性,从而影响蛋白质的吸附行为。 第四部分:先进无机材料的结构弛豫与非平衡态效应 材料科学的前沿正在向理解和利用非平衡态结构转变。本部分关注了如何通过快速冷却、高压合成或辐照等手段诱导材料进入非平衡态,从而获得超常规性能。 非晶态无机材料的结构弛豫: 深入分析了玻璃化转变温度(Tg)附近的动力学行为。利用分子动力学模拟(MD)展示了非晶氧化物(如硅酸盐玻璃)中键长和键角分布的动态变化如何影响其离子导电性和机械韧性。 高熵氧化物(HEOs)中的无序效应: HEOs的独特性能来源于其晶格中多种阳离子的随机分布。我们从统计热力学角度解释了这种高配置熵如何降低晶格能,提高热稳定性和抗辐照损伤能力,并探讨了其在高温结构陶瓷中的潜力。 本书内容旨在为读者提供一个坚实的、以化学反应为核心的材料设计框架,强调从原子尺度的反应机理到宏观功能表现的完整逻辑链条。通过大量的案例分析和前沿研究进展的引入,确保内容的时效性和深度。

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我最近有幸阅读了《Aquatic Effects of Acidic Deposition》,这本书让我对酸性沉降对水生生态系统造成的破坏有了更为全面和深刻的认识。作者以其严谨的学术态度和流畅的写作风格,将一个复杂而重要的环境科学问题,展现得淋漓尽致。书中对酸性沉降的形成机理、传输途径以及在不同水体中发生化学和生物变化的详细阐述,让我对这一环境污染的根源和后果有了清晰的认识。我尤其欣赏书中对不同水生生物个体层面和群体层面受影响的细致描绘。例如,书中通过对鱼类幼体发育受阻、繁殖能力下降,以及无脊椎动物死亡率升高的具体分析,生动地揭示了酸性物质对水生食物链的威胁。作者还详细探讨了酸性沉降如何改变水体的pH值,进而影响重金属等有毒物质的溶解和迁移,这让我理解了为何酸雨不仅直接影响生物,还会间接造成更广泛的生态毒性。书中引用的案例研究,涵盖了北美、欧洲和亚洲等不同地区,这些真实的案例让我对问题的普遍性和紧迫性有了更直观的感受。此外,作者在书中对不同水体缓冲能力的探讨,也让我了解到地理环境在抵抗酸性沉降中的关键作用。这本书的价值不仅在于其科学的严谨性,更在于它所传递出的对环境保护的坚定信念和对未来可持续发展的殷切期盼。

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《Aquatic Effects of Acidic Deposition》这本书,对我而言,是一次既具挑战性又充满启发的阅读之旅。尽管主题严肃,但作者的叙述方式却相当引人入胜,让我能够在其中遨游于科学的海洋,而不会感到迷失。书中对酸性沉降这一全球性环境问题的探讨,其深度和细致程度令我印象深刻。从大气化学到水体生态,作者将一个复杂的科学链条,梳理得井井有条。我尤其欣赏书中对科学研究方法的介绍,以及如何从数据中提炼出结论,这让我不仅学到了知识,也学会了如何更批判性地看待环境问题。书中对各种水生生物,从微小的浮游生物到重要的渔业资源,在长期暴露于酸性环境下的生存状态,进行了详尽的描述。作者没有回避科学研究中的不确定性,而是坦诚地呈现了科学界对于某些问题的不同观点和正在进行的探索,这使得整本书更具真实感和可信度。书中关于不同地理区域,由于地质条件和大气环流模式的差异,对酸性沉降的敏感度也不同,这一点让我对环境保护的区域性策略有了更深的理解。作者不仅指出了问题的严重性,更重要的是,他提出了多种可能的解决途径,从政策法规的制定到技术层面的创新,都进行了深入的探讨,这给我带来了希望,也让我看到了改变的可能性。这本书不仅仅是关于科学的知识普及,它更是一次对我们行为的反思,提醒我们作为地球的一份子,肩负着怎样的责任。

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我最近翻阅了《Aquatic Effects of Acidic Deposition》,虽说书名听起来有些学术,但实际阅读体验却远比我想象的要引人入胜。这本书巧妙地将复杂的科学概念以一种相对易懂的方式呈现出来,即便我不是科班出身,也能大致跟上作者的思路。书中详尽地描绘了酸雨对湖泊、河流乃至海洋生态系统造成的深远影响,从对水生生物的直接毒性效应,到对整个食物链的连锁反应,都进行了细致的剖析。特别让我印象深刻的是,作者不仅列举了大量的实证研究和数据,还穿插了一些具体的案例分析,比如某个地区湖泊因酸化而导致鱼类灭绝的故事,读来令人触目惊心,也更加深刻地理解了问题的严重性。书中对各种水生生物,从微小的浮游生物到大型的鱼类,在不同pH值下的生理变化和生存状况都做了详尽的描述,让我得以窥见一个在常人看来宁静的水下世界,如何因为环境的改变而经历着巨大的劫难。此外,作者在探讨解决方案时,也展现了科学研究的严谨性和前瞻性,不仅指出了问题的根源,也提出了切实可行的治理措施,这让我对改善水环境充满了希望,也让我意识到,个体和社会都有责任去保护我们赖以生存的水资源。这本书的语言风格虽然以科学论述为主,但其中夹杂的对自然的热爱和对环境问题的深深忧虑,也让我在阅读过程中不止一次地被触动。我尤其喜欢书中关于水体缓冲能力的章节,它解释了不同类型的岩石和土壤如何影响水体对酸化的抵抗能力,这让我对地理环境与生态系统之间的复杂关联有了更深的认识。总而言之,这本书是一部非常有价值的读物,它不仅能增长知识,更能引发深思,是一次令人受益匪浅的阅读体验。

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近期拜读了《Aquatic Effects of Acidic Deposition》,这本书给我留下了极其深刻的印象。它以一种令人惊叹的深度和广度,剖析了酸性沉降对水生生态系统的复杂影响。我一直对环境科学领域颇感兴趣,而这本书恰好满足了我对这一主题的求知欲。作者在书中不仅仅是罗列数据和事实,更是通过生动的语言和严谨的逻辑,带领读者一步步深入了解这个看似遥远却又息息相关的问题。书中关于酸雨形成过程、其化学成分以及在大气中传输的机制的解释,为理解其后续影响奠定了坚实的基础。接着,作者详细描述了酸性物质如何改变水体的pH值,并进一步影响其中溶解的金属离子(如铝、汞)的生物可利用性,从而对水生生物产生毒害作用。我特别注意到书中关于不同物种对酸化的敏感度差异的讨论,这让我认识到生态系统的多样性在抵抗环境胁迫中的重要性。书中提供的诸多案例研究,涵盖了世界各地不同地区受酸性沉降影响的水体,这些案例的生动性使得抽象的科学概念变得触手可及,也让我直观地感受到问题的紧迫性。这本书的结构非常清晰,逻辑严密,从宏观的全球性问题,到微观的生物个体反应,层层递进,引人入胜。我尤其欣赏作者在探讨治理策略时所展现的全面性和前瞻性,他不仅强调了减少排放的必要性,也指出了修复受损生态系统的复杂性和长期性。读完这本书,我对酸性沉降的危害有了全新的认识,也更加坚定了保护环境的决心。

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我最近有幸拜读了《Aquatic Effects of Acidic Deposition》,这本书如同一幅精密的画卷,徐徐展开了酸性沉降对我们星球水生生态系统的深远影响。作者以其深厚的学术功底和独到的见解,将一个复杂而重要的环境科学议题,呈现在读者面前。书中对酸性沉降形成、传输以及沉降机制的详尽阐述,为理解其对水体的影响奠定了坚实的科学基础。我尤其被书中对水生生物生理和行为反应的细致描绘所吸引。从鱼类在不同pH值下的生理机能改变,到无脊椎动物群落结构的重塑,再到藻类和浮游植物的生长变化,作者通过大量的数据和研究结果,生动地揭示了酸性物质对水生生命系统的多重打击。书中对不同地区受影响水体的案例研究,让我得以窥见酸性沉降在全球范围内的普遍性和危害性。这些案例的生动性,使抽象的科学概念变得具体可感,也让问题的重要性更加凸显。我特别欣赏书中关于水体生态系统复杂性的讨论,作者并没有简单地将问题归结为pH值的变化,而是深入探讨了酸性沉降如何与其他环境因素相互作用,共同影响水生生态系统的健康。此外,作者在探讨治理策略时所展现的全面性和前瞻性,让我看到了解决问题的希望,也让我认识到环境保护需要全社会的共同努力。

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近期阅读的《Aquatic Effects of Acidic Deposition》一书,为我打开了一扇了解酸性沉降对水生生态系统影响的大门。作者以一种清晰而富有逻辑性的方式,将复杂的科学理论和研究成果呈现在读者面前。书中对酸雨形成、传输以及沉降过程的科学解释,为理解后续的影响奠定了坚实的基础。接着,作者深入探讨了酸性物质如何改变水体的化学平衡,特别是pH值的降低以及对溶解性金属离子的影响。我尤其被书中关于不同水生生物对酸性环境的敏感性差异的描述所吸引。作者通过大量的数据和案例,揭示了鱼类、两栖类、无脊椎动物以及微生物等在酸性条件下生存和繁殖的挑战,以及这些变化如何影响整个水生食物网的结构和功能。书中对不同水体类型,如湖泊、河流和湿地,在承受酸性沉降时表现出的不同脆弱性的分析,也让我对生态系统的多样性和复杂性有了更深的认识。作者在书中并没有回避科学研究中的不确定性,而是坦诚地呈现了科学家们正在探索的未知领域,这使得整本书更具深度和启发性。我非常赞赏作者在探讨解决方案时所展现的全局观,他不仅强调了减少酸性物质排放的必要性,也指出了生态修复和政策法规在应对这一环境问题中的重要作用。这本书让我对环境保护的紧迫性有了更深的体会,也更加坚定了我支持可持续发展的决心。

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《Aquatic Effects of Acidic Deposition》这本书,无疑是我近年来读到的一部关于环境科学的力作。作者以其深厚的学术功底和敏锐的洞察力,为我们揭示了酸性沉积物对全球水生生态系统造成的严峻挑战。这本书并非那种枯燥乏味的学术报告,而是将复杂的科学研究成果,以一种既严谨又富有吸引力的方式呈现出来。它深入浅出地解释了大气中的污染物是如何通过降水、干沉降等方式进入水体,并最终改变水体的化学性质,特别是pH值的变化。书中对于不同类型水体,如淡水湖泊、河流以及沿海区域,在受到酸性物质影响时所表现出的独特反应,进行了详尽的阐述。我特别赞赏书中关于酸化对水生生物生理和行为影响的细致描写,比如不同鱼类在酸性环境下繁殖能力的下降,无脊椎动物死亡率的升高,以及微生物群落的变化等等。这些描述并非空穴来风,而是建立在大量可靠的科学数据和实验证据之上,让人信服。此外,作者还探讨了酸化对水体营养物质循环和有机物分解过程的影响,揭示了其对整个水生食物网的潜在威胁。这本书的价值不仅在于其科学的严谨性,更在于它所传递出的强烈环保意识。它让我们认识到,人类活动所产生的污染物,其影响远比我们想象的更为广泛和深远。在书中,我看到了作者对于保护珍贵水生资源所付出的不懈努力,也感受到他对未来环境可持续发展的殷切期盼。这本书的阅读过程,既是一次知识的洗礼,也是一次心灵的触动,让我对我们所生活的地球有了更深的敬畏之情。

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《Aquatic Effects of Acidic Deposition》这本书,对我来说,是一次关于地球科学和环境问题的深度探索。作者以其清晰的思路和严谨的逻辑,将一个复杂而重要的环境科学主题,以一种令人易于理解的方式呈现出来。书中对酸性沉降的形成、传输以及沉降过程的科学解释,为理解其对水生生态系统的影响提供了坚实的理论基础。我特别关注书中关于酸性沉降如何改变水体化学性质,特别是pH值的降低,以及对溶解性金属(如铝、汞)生物可利用性的影响的讨论。这些化学变化是如何一步步对水生生物造成毒害,书中通过大量科学研究和实证分析,进行了详尽的描绘。从鱼类繁殖能力的下降,到两栖类幼体发育的异常,再到水生昆虫多样性的减少,作者层层深入,揭示了酸性沉降对水生生物的直接和间接影响。书中引用的案例研究,涵盖了不同地理区域,这让我深刻认识到问题的全球性,以及不同地区面临的独特挑战。我特别欣赏作者在书中对水体缓冲能力的详细阐述,它解释了为何有些水体比其他地方更容易受到酸雨的影响,这让我对地理环境与生态系统之间的复杂关系有了更深的理解。这本书的价值不仅在于其科学的严谨性,更在于它所传递出的对环境保护的责任感和对未来可持续发展的期盼。

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《Aquatic Effects of Acidic Deposition》这本书,让我对环境科学领域的一个重要议题有了全新的视角。作者以其深厚的学术造诣,为我们呈现了一部既具科学性又富人文关怀的力作。书中对酸性沉降的定义、来源、输送和沉降机制的细致阐述,为理解其对水生生态系统的影响奠定了坚实的基础。我尤其被书中对于酸性物质如何改变水体化学性质,例如降低pH值、增加铝离子浓度等过程的清晰解释所吸引。这些化学变化是如何一步步影响水生生物的生存,书中通过大量的实验数据和实证研究,进行了详尽的描绘。从鱼类繁殖能力的下降,到浮游生物群落结构的改变,再到水体生产力的减弱,作者层层剖析,展现了酸性沉降对整个水生生态系统的连锁反应。书中对不同地理区域受影响的案例分析,让我深刻体会到这一问题的全球性,以及不同地区面临的独特挑战。我特别喜欢书中对水体自我修复能力的讨论,它让我认识到,即使是受到严重破坏的生态系统,也可能在适宜的条件下逐步恢复,这给我带来了希望。同时,作者也强调了预防和控制污染的重要性,并提出了切实可行的治理策略。这本书的阅读过程,不仅是一次知识的汲取,更是一次关于我们与自然关系的深刻反思,让我更加珍惜我们所拥有的水资源。

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《Aquatic Effects of Acidic Deposition》这本书,对我来说,是一次关于自然界微妙平衡及其遭受破坏的深刻教训。作者以其卓越的叙事能力,将艰深的科学知识转化为引人入胜的阅读体验。书中对酸性沉降这一环境问题的细致描绘,从其大气化学过程到对水生生态系统的具体影响,都进行了深入的剖析。我特别欣赏书中对微观世界的影响的描述,例如酸雨如何影响水体中溶解氧的含量,进而影响鱼类的呼吸,以及如何改变底栖无脊椎动物的组成,这些细节让我看到了问题的复杂性和广泛性。书中通过大量的案例研究,展示了酸性沉降在全球范围内的分布及其对不同地区水生生态系统的破坏程度。这些生动的例子,让我得以直观地感受到问题的严重性,以及环境污染对我们赖以生存的自然环境所造成的不可逆转的伤害。我注意到书中关于水体缓冲能力的文章,它解释了为何有些湖泊和河流比其他地方更容易受到酸雨的影响,这让我对地理环境与生态系统之间的相互作用有了更深的理解。作者在书中对于治理策略的探讨,不仅限于科学技术层面,也触及了政策法规和社会意识的提升,这让我看到了解决问题的多维度路径。这本书的阅读体验,让我对人类活动可能对地球环境造成的长期影响有了更深刻的认识,也让我更加意识到保护环境的重要性。

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