Chemical Bonding in Solids (Topics in Inorganic Chemistry) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Oxford University Press, USA

作者:Jeremy K. Burdett

出品人:

页数:334

译者:

出版时间:1995-03-30

价格:USD 79.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780195089929

丛书系列:

图书标签:

• 物理
• 化学
• 化学键
• 固体化学
• 无机化学
• 晶体结构
• 电子结构
• 材料科学
• 凝聚态物理
• 键理论
• 光谱学
• 化学键合

固态化学键的探索：理解物质结构与性能的基石 本书《固态化学键》（隶属于“无机化学主题”系列）是一部深入探讨固态物质中化学键本质及其对材料结构和性能影响的权威著作。本书旨在为化学、材料科学、物理学以及相关工程领域的学生、研究人员和从业者提供一个全面而深刻的理解框架，揭示原子如何以多种多样的化学键形式结合，从而构建出我们周围丰富多彩的固体世界。 内容梗概： 本书并非简单地罗列不同固体的化学键类型，而是循序渐进地引领读者深入理解化学键在固态体系中的复杂性和多样性。我们将从最基本的概念出发，逐步过渡到更高级和更具体的讨论。 第一部分：化学键的基础理论与模型 原子结构与电子排布的回顾： 在深入探讨化学键之前，我们首先需要回顾原子核外电子的结构，包括量子力学描述下的原子轨道、能量级别以及电子的填充规则。理解电子的行为是理解化学键形成的关键。我们将讨论s、p、d、f轨道的性质，以及它们如何决定原子参与化学键的能力。 经典化学键模型： 本部分将详细介绍并评估几种经典的化学键模型，包括： 离子键： 探讨电负性差异在驱动电子从一个原子转移到另一个原子，形成静电吸引力（离子键）中的作用。我们将分析影响离子键强度的因素，如离子半径、电荷以及晶格能。 共价键： 详细阐述原子通过共享电子形成共价键的过程。我们将深入探讨价键理论（Valence Bond Theory）和分子轨道理论（Molecular Orbital Theory）在描述共价键性质上的应用，包括键的极性、键长、键角以及杂化轨道理论（Hybridization Theory）在解释分子几何结构中的作用。 金属键： 解释在金属晶体中，原子核周围的价电子形成“电子海”，原子核则构成离子骨架，通过广泛的电子共享形成金属键。我们将讨论电子海模型如何解释金属的导电性、导热性、延展性和光泽等宏观性质。 化学键的过渡性： 认识到化学键并非截然二分的离子键和共价键，而是存在一个连续的谱系。本书将强调不同化学键类型之间的过渡性质，例如极性共价键的离子特性，以及一些化合物中可能同时存在多种化学键类型的复杂情况。我们将讨论如何通过计算电负性差或其他参数来量化键的离子或共价成分。 第二部分：固态体系中的化学键 晶体结构与化学键的联系： 固体的宏观性质在很大程度上取决于其内部原子排列的规律性——晶体结构。本部分将深入探讨化学键如何决定和约束晶体结构的形成。我们将介绍常见的晶体结构类型，如立方晶系、六方晶系等，并分析在不同晶体结构中，离子半径比、化学计量比以及化学键的强度如何影响结构的稳定性。 不同固态物质的化学键特征： 离子晶体： 详细分析如NaCl、CsCl、CaF2等典型离子晶体的化学键特征、结构类型以及由此产生的性质，例如高熔点、硬度大、易碎以及导电性（仅在熔融或溶解状态下）。我们将讨论晶格能的概念，以及其对离子晶体稳定性的影响。 共价晶体（原子晶体）： 探讨如金刚石、石英、氮化硼等共价晶体的强共价键网络如何形成高度有序且极其坚固的三维结构。我们将解释这些材料的超高硬度、高熔点以及缺乏自由电子导致其导电性差的根源。 分子晶体： 分析分子间作用力（范德华力、氢键等）在分子晶体中的作用，例如水冰、碘、干冰等。我们将解释这些物质的低熔点、低硬度以及易升华的特性。 金属及其合金： 深入探讨金属键的性质，以及合金形成过程中不同金属原子之间化学键的变化及其对合金性能的影响。我们将讨论固溶体、金属间化合物等不同类型的合金结构，以及它们如何表现出比纯金属更优异的机械性能、耐腐蚀性等。 半导体材料： 专门讨论半导体材料，如硅、锗、砷化镓等。我们将重点分析其具有“介于离子键和共价键之间”的化学键特征，以及价带和导带的形成机制，这直接关系到它们独特的电学性质和在现代电子工业中的核心地位。 新型材料中的化学键： 随着材料科学的发展，本书还将触及一些新型材料中的化学键现象，例如： 纳米材料： 探讨纳米尺度下，表面效应和量子效应如何改变材料的化学键性质，从而赋予其独特的物理化学性能。 配位聚合物与金属有机框架（MOFs）： 介绍通过配位键构建的具有高孔隙率和多样功能的材料。 二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）： 分析单层材料中化学键的特殊性，以及由此产生的超强力学性能、优异的导电和导热性能。 第三部分：化学键对固态材料宏观性能的影响 力学性能： 详细阐述不同化学键类型如何决定材料的硬度、强度、韧性、延展性、弹性模量等。例如，强共价键带来高硬度，而金属键的“滑移”特性则赋予金属延展性。 电学性能： 深入解析化学键与材料导电性、半导体性、绝缘性之间的关系。我们将从能带理论的角度，解释自由电子、价带、导带、禁带宽度等概念，以及它们如何决定材料的导电机制。 热学性能： 探讨化学键如何影响材料的导热性、热容以及热膨胀系数。例如，振动（声子）在晶格中的传播与化学键的强度和原子质量密切相关。 光学性能： 分析化学键对材料的折射率、反射率、透射率以及颜色等光学性质的影响。例如，电子在能级间的跃迁与光子的吸收或发射直接相关。 磁学性能： 简要介绍化学键，特别是电子的自旋和轨道运动，如何影响材料的磁性，如铁磁性、顺磁性、抗磁性等。 第四部分：现代研究方法与未来展望 计算化学方法： 介绍第一性原理计算（如密度泛函理论DFT）在预测和理解固态材料化学键性质方面的作用，包括计算键长、键角、结合能、电子结构等。 谱学表征技术： 简述X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱、红外光谱等技术如何用于探测和表征固态材料中的化学键。 未来趋势： 展望固态化学键研究的前沿方向，如设计具有特定功能的新型材料、理解复杂体系中的多体效应、以及在极端条件下的化学键行为等。 本书的特色： 系统性与深入性： 本书不仅覆盖了固态化学键的各个方面，而且在每个主题上都进行了深入的剖析，力求让读者理解“为什么”而不是仅仅了解“是什么”。 理论与实践结合： 在讲解理论概念的同时，本书引用了大量真实的材料实例，并将化学键的性质与宏观材料性能紧密联系起来，展现了基础理论的实际应用价值。 循序渐进的教学方法： 本书的章节安排逻辑清晰，从基础概念到复杂应用，适合不同程度的读者进行学习。 强调交叉学科视角： 充分融合了化学、物理学和材料科学的知识，为读者提供一个多维度的视角来理解固态物质。 通过阅读《固态化学键》，读者将能够建立起一套严谨的科学思维框架，能够独立分析和理解各种固态材料的内在结构与性能之间的深刻联系。本书不仅是学习固态化学键的优秀教材，更是研究和开发新材料的宝贵参考。它将帮助您揭示原子尺度上的奥秘，从而更好地理解和创造我们赖以生存的物质世界。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

前两章

评分☆☆☆☆☆

前两章

评分☆☆☆☆☆

前两章

评分☆☆☆☆☆

前两章

评分☆☆☆☆☆

前两章