无机化学丛书 第一卷 稀有气体氢碱金属 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学

作者:冯光熙

出品人:

页数:437

译者:

出版时间:1984-5

价格:88.00元

装帧:

isbn号码:9787030305510

丛书系列:中国科学技术经典文库 化学卷

图书标签:

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现代无机化学前沿探析：从基础理论到尖端应用 图书简介 本书是为高等院校化学专业本科生、研究生以及从事无机化学及相关领域研究的科研人员精心编撰的一部全面、深入且紧跟学科发展前沿的教材与参考书。本书旨在系统梳理无机化学的核心概念、基本原理，并着重阐述当代无机化学研究的热点领域、新兴方法学以及其在材料科学、能源、环境等关键技术中的前沿应用。全书内容结构严谨，逻辑清晰，力求在夯实传统知识体系的同时，激发读者对更复杂化学体系的探索热情。 第一部分：无机化学的基石与理论框架的重塑 本部分将从更宏观和微观的视角重新审视无机化学的基础理论，重点关注原子结构、化学键合的现代理解，以及这些基础如何在更复杂的体系中得到体现。 第一章：原子电子结构与周期性：超越经典模型 本章深入探讨原子轨道理论的最新发展，尤其是过渡金属和内过渡金属的电子排布规律及其对化学性质的决定性影响。我们将超越传统的泡利不相容原理和洪特规则的简单应用，引入密度泛函理论（DFT）在预测复杂原子电子结构中的作用。重点讨论相对论效应（如自旋-轨道耦合）如何影响重元素（如贵金属和超重元素）的化学行为，解释为何一些元素的性质偏离了传统周期表的趋势。此外，本章还将涉及高精度量子化学计算方法在确定精确能级和光谱特征中的应用。 第二章：化学键的现代诠释：从定域到离域的连续统一 化学键合是无机化学的核心。本章不再局限于简单的离子键、共价键模型，而是聚焦于现代键合理论，如分子轨道理论（MO）在高阶对称性分子中的应用。深入解析σ、π、δ键的形成机制，特别是金属-金属键和多中心键的结构特征。着重介绍拓扑异构体理论（Isomerism Theory）在解释复杂簇合物（如硼烷、碳硼烷）稳定性和反应性中的作用。此外，本章还将详细讨论弱相互作用（如氢键、卤键、π-π堆积）在固态结构组装和溶液化学中的关键角色，这些作用力对于理解超分子化学和晶体工程至关重要。 第三部分：主族与过渡金属化学的深化研究 本部分是本书的基石，但视角将完全聚焦于超越标准教科书范围的复杂化学现象与新兴化合物。 第三章：高价态与低价态的极端化学 针对主族元素，本章将聚焦于那些在传统化学中被认为“不稳定”或“罕见”的氧化态。例如，氮、磷、硫等元素在极端高压或低温下的新奇结构，以及重元素（如铋、铅）在非经典氧化态下的稳定化合物的合成与性质。对于过渡金属，我们将探讨其高氧化态（如$d^0$金属的强氧化性物种）的稳定化策略，以及利用配体场理论解释其独特的电子跃迁和磁性。重点分析低价态金属化合物的还原性和作为催化剂前体的潜力。 第四章：d区与f区金属的配位化学新纪元 本章不再是简单的配位化合物罗列，而是侧重于配位环境对电子结构和反应活性的精细调控。深入讨论非经典配体，如$sigma$-给体/$pi$-受体配体（如CO、膦）的电子效应如何通过强场-弱场概念的连续光谱来理解。对于后过渡金属和内过渡金属（镧系、锕系），重点阐述镧系收缩和锕系收缩对它们独特的化学行为（如溶剂萃取、磁性材料）的影响。本章将详细介绍手性配体的设计原理及其在构建高对映选择性催化剂中的应用。 第三部分：功能无机材料的构筑与性能调控 无机化学的现代发展与材料科学的紧密结合是本书的另一核心。本部分展示了如何利用无机化学原理设计具有特定宏观功能的先进材料。 第五章：固态化学与晶体工程的理性设计 本章超越了简单的晶体学介绍，聚焦于晶体工程（Crystal Engineering）和多孔材料的设计。详细阐述结构导向剂（SDA）在沸石、分子筛合成中的作用机制，以及如何通过控制孔道尺寸和拓扑结构来分离同分异构体或捕获特定气体分子。重点讨论金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）的构建原则，特别是如何通过选择不同的有机连接体和金属节点来调控材料的比表面积、孔径分布以及功能位点的化学环境，从而实现气体吸附、分离或催化。 第六章：磁性、电子与光学无机材料 本章关注无机化合物的集体电子行为。深入探讨磁性材料，从传统的铁磁性到新兴的单分子磁体（SMM）和分子铁磁体的设计，重点分析磁偶合机制（如超交换作用）。在电子材料方面，将介绍拓扑绝缘体和二维材料（如过渡金属硫化物）的电子带结构，解释其独特的导电性起源。光学材料部分，将聚焦于发光无机材料，如钙钛矿量子点和固态照明用磷光体，讨论其激发态动力学和量子效率的提升策略。 第四部分：无机化学前沿应用：催化、能源与生命科学的交叉 本部分展示无机化学如何驱动解决21世纪的重大挑战。 第七章：均相与非均相催化反应的新范式 本章强调了无机化学家在催化领域的关键贡献。在均相催化方面，重点讨论C-H键活化策略的最新进展，利用高活性金属中心（如钯、铑、铱）和新型配体实现惰性键的官能团化。在非均相催化方面，深入探讨了单原子催化剂（SACs）的构筑原理，它们如何结合了均相催化的高活性和非均相催化的易分离性。详细分析催化剂的原位表征技术（如XAS, Operando IR）在揭示催化循环机理中的不可替代作用。 第八章：无机化学在清洁能源与环境修复中的作用 本章探讨能源转化与存储中的无机化学基础。在能源领域，详细分析电催化在水分解制氢（析氧反应/析氢反应）中的挑战与机遇，特别是新型非贵金属催化剂的设计。讨论固态电解质的设计原则及其对下一代锂离子电池和固态电池性能的限制与突破。环境修复方面，将介绍光催化剂（如TiO2及其改性体系）在降解有机污染物和固定二氧化碳中的应用机制。 结语：面向未来的无机化学 本书最后将展望无机化学的未来方向，包括超重元素的合成与化学研究、生物无机化学中模拟天然酶活中心的设计，以及复杂多相体系（如界面化学）的理论与实验前沿探索。 --- 本书的特点在于其对理论深度和应用广度的平衡，避免了对基础知识的冗余叙述，而是将重点放在了当前学术界和工业界最为关注的、依赖于复杂无机体系构建的尖端研究领域。全书贯穿了“结构决定性质，性质指导设计”的核心思想，旨在培养读者运用现代无机化学工具解决复杂科学问题的能力。

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· 记得是在大学的理科书库读了这套书，共计十八本，涵盖无机化学元素和理论的主要知识。此书成书于1984年，呵，还长我5岁。 从07年大二就开始翻阅此书。那时多认真啊，还拿着小本子做笔记，五年过去了，现在翻起那些笔记，彼时彼景依然记忆犹新。 就把...

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我接触过不少化学领域的专业书籍，但这本书在案例分析和习题设计上的独到之处，实在值得称赞。它不是那种只有理论没有实践的“空中楼阁”，而是紧密结合了实际工业生产和日常生活中的应用实例。书后附带的那些精心设计的思考题，难度梯度设置得非常合理，从基础的计算题到需要综合运用多学科知识的开放性难题，应有尽有。我个人特别喜欢那些“挑战性”问题，它们迫使你跳出课本的框架，去主动查阅资料、进行批判性思考。完成这些题目后获得的成就感，远非简单地记住公式或定义所能比拟。这种教学方法有效地锻炼了读者的独立解决问题的能力，让学习过程不再是被动的接受知识，而变成了主动的探索过程，效果立竿见影。

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这本书的排版和印刷质量真是让人眼前一亮，纸张厚实，字体清晰，即便长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。装帧设计上，采用了经典硬壳设计，显得非常专业和有分量，放在书架上也是一件赏心悦目的藏品。特别是书中那些复杂的分子结构图和反应机理示意图，通过精美的印刷技术得以完美呈现，线条流畅，色彩过渡自然，极大地提升了学习和理解的效率。我尤其欣赏作者在图注和索引方面的用心，信息标注得异常详尽，即便是初学者也能很快找到所需内容，并且结构编排逻辑严密，从基础概念的引入到高级理论的探讨，过渡得浑然天成，让人读起来有一种层层递进的满足感。相比于其他一些内容充实但视觉体验糟糕的教材，这本书在形式美学上做到了极高的水准，这对于提升阅读兴趣和保持专注度来说，是至关重要的加分项。

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这本书的行文风格，说实话，带着一种老派学者的严谨与风度，语言精准、措辞考究，几乎找不到任何含糊不清或模棱两可的描述。它不像某些现代科普读物那样试图用过于通俗甚至略显夸张的语言来吸引眼球，而是保持了一种令人信服的专业克制感。每一个术语的引入都伴随着明确的定义和背景介绍，使得读者在建立知识体系时，能够打下极其扎实的基础。对我来说，这种近乎“教科书式”的叙述方式，尤其在建立严密的概念框架时起到了决定性的作用。它要求读者必须集中精神去理解每一个逻辑转折点，虽然阅读过程可能需要投入更多精力，但换来的是对化学原理层面更深刻、更不易遗忘的理解，这种投资绝对是值得的。

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坦率地说，这本书的理论深度和广度超出了我原先的预期，它并非仅仅停留在对基础知识的罗列上，而是深入挖掘了许多前沿的研究动态和实验细节。阅读过程中，我发现作者在阐述核心概念时，往往会引用最新的国际权威期刊文献作为佐证，这使得书中的知识点具有极强的时效性和权威性。例如，在讨论某些特定元素的同位素分离技术时，书中详尽对比了不同方法的优劣及其工业化应用前景，这种宏观与微观相结合的叙事方式，极大地拓宽了我的视野。对于希望进行深入研究的学生或者化学工作者来说，这本书无疑提供了一个绝佳的参考平台，它不是那种“只可意会不可言传”的晦涩难懂，而是将复杂的科学问题以一种严谨而清晰的逻辑链条娓娓道来，让人在掌握知识的同时，也能感受到科学探索的魅力所在。

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这本书的价值，在我看来，很大一部分体现在它所构建的跨章节知识关联网络上。作者巧妙地在不同章节之间设置了相互引用的机制，使得读者在学习某一特定单元时，就能自然而然地联想到其他相关部分的内容，这种“网状”的知识结构远比线性的学习路径更加高效和牢固。例如，在讨论某一稀有气体的特殊化合物性质时，作者会立即回溯到前面介绍的氢化物形成的通用规则，并结合碱金属的电化学性质进行对比分析。这种全局性的视角帮助我打破了传统学习中将知识点孤立看待的习惯，让我能以更系统的眼光去审视整个化学领域，真正体会到化学学科内部各分支之间内在的联系与统一性，这对于提升化学思维的成熟度具有不可估量的意义。

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