Chemical Kinetics and Dynamics

作者:Steinfeld, Jeffrey I.; Francisco, Joseph S.; Hase, William L.

页数:560

出版时间:1998-8

价格:$ 202.04

装帧:Paperback

isbn号码:9780137371235

具体描述

Appropriate for advanced undergraduate and beginning graduate-level chemistry and chemical engineering courses in kinetics, chemical kinetics, and molecular interpretation. This best selling book offers a balanced presentation of the macroscopic view of empirical kinetics and the microscopic molecular viewpoint of chemical dynamics.* NEW - Revised to include the most up-to-date information throughout. * NEW - Discusses a range of new topics including heterogeneous reactions in atmospheric chemistry, reactant product imaging, and molecular dynamics of H + H2. * NEW - Discusses an experimental observation of the transition state ("Femtochemistry"). * NEW - Presents new treatment of stratospheric chemistry, including heterogeneous processes, balance among catalytic cycles, environmental consequences, and policy implications. * NEW - Presents current database information on NIST kinetics as well as JPL evaluations. * NEW - Separate combustion chapter. FEATURES * Stresses interconnections between phenomenological chemical kinetics and molecular reaction dynamics. * Discusses reactions in gas phase, liquids, and at surfaces; molecular potential surfaces; gas-gas and gas-surface theories applied to reactive collisions. * Features real-world problems and applications to atmospheric chemistry, combustion, and chemical lasers. * Presents multiple methods for solving kinetic equations. * Presents topics not addressed elsewhere. * Information theory. * Stochastic simulation. * Sensitivity analysis. * Includes over 150 figures, tables of Laplace Transforms, and over 125 problems and exercises. *Discusses a range of new topics including heterogeneous reactions in atmospheric chemistry, reactant product imaging, and molecular dynamics of H + H2.*Stresses interconnections between phenomenological chemical kinetics and molecular reaction dynamics.*Presents multiple methods for solving kinetic equations.*Presents topics not addressed elsewhere.*- Information theory; Stochastic simulation; Sensitivity analysis.

用户评价

这本书的另一大亮点，在于其对不同尺度现象的完美融合能力。我们都知道，化学动力学往往涉及从分子碰撞（皮秒、飞秒级别）到宏观反应器设计（小时级别）的巨大时间尺度跨越。而这部作品最令人称道之处，就在于它能将这些看似不相干的领域，用统一的理论框架有机地串联起来。作者似乎非常热衷于展示理论是如何从微观世界“涌现”出宏观规律的。例如，它在讲解碰撞理论时，紧接着就引出了过渡态理论的修正和能量分布的统计力学解释，这种层层递进的结构设计，极大地拓宽了读者的视野。我从这本书中学到的最重要的一点是：任何宏观观察到的现象背后，都有其深刻的微观动力学基础。它培养了一种“系统性”的视角，让读者在分析任何化学过程时，都能自觉地从最基本的分子间作用力开始考虑，而不是仅仅停留在表面的速率方程上。

如果让我以一个需要快速掌握应用知识的工程师的角度来评价，这本书的参考价值是极高的，但前提是你必须具备扎实的数学基础。它在处理非线性动力学和随机过程时，展现出一种近乎数学专著的严密性。它没有回避那些复杂的微分方程组和偏微分方程，反而将其作为解决实际问题的核心工具来展示。我个人非常喜欢它在“复杂反应网络”章节中对稳态近似和绝热近似的详细推导和适用性讨论。作者不仅给出了这些近似的数学形式，更深入分析了在何种条件下它们会失效，以及如何通过引入新的变量或重新选择时间尺度来改进模型。这使得书中的方法论不仅仅是停留在“套公式”的层面，而是真正教会了读者如何批判性地建立和简化动力学模型，以适应不同复杂程度的工程实际问题。

坦白说，这本书的文字风格有一种近乎古典的严谨与韵味，读起来绝非轻松愉快的那种“快餐式”阅读体验，它需要你投入全部的专注力。作者在用词上极为考究，每一个术语的定义都力求精确无误，这对于需要进行严谨学术交流的读者来说，无疑是一种巨大的福音。然而，这种极致的严谨性也带来了一定的挑战性，初学者可能会在初期感到一些晦涩难懂，需要反复咀嚼才能真正领会其深意。我记得我花了整整一个下午才完全消化完关于势能面理论那一章的内容，那里面对量子化学计算结果如何融入宏观动力学模型的论述，其逻辑之精密，令人叹为观止。但一旦跨过那道坎，随之而来的豁然开朗感是无与伦比的。它强迫你进行深层次的思考，而不是满足于表面的理解，这种对思维深度的雕琢，是很多当代教材所欠缺的宝贵品质。

这本书在细节处理上体现出一种近乎苛刻的追求，尤其体现在对历史发展的脉络梳理上。它不仅仅是关于“现在”的知识，更像是对动力学学科百年发展史的一次回溯。当我阅读关于酶催化机制的章节时，我发现作者巧妙地穿插了早期米氏方程建立的背景，以及后来对酶活化能谱的现代解释。这种将理论“情境化”的处理方式，极大地增强了阅读的趣味性和深度。它让读者明白，科学知识不是凭空产生的，而是经历了一个不断修正、辩论和进步的过程。这种对历史和先驱工作的尊重，使得这本书读起来充满了人文关怀，而不是冰冷的科学灌输。它激励着读者去探索那些尚未解决的问题，因为你知道，即便是最坚实的理论，也是一代代科学家努力的结晶，这也为我未来的研究方向提供了不少启发性的思考角度。

这部著作的结构安排得实在太精巧了，它并非简单地堆砌理论，而是像一位技艺高超的建筑师，层层递进地构建起一个完整的知识体系。初读时，我感到作者对基础概念的阐述极其扎实，每一个公式的推导都详尽到令人惊叹，仿佛生怕读者漏掉任何一个细微的逻辑跳跃。特别是在处理复杂反应机理的部分，作者引入的图示和类比简直是点睛之笔，那些原本抽象得让人头疼的过渡态理论和活化能概念，通过生动的视觉辅助立刻变得清晰可辨。我尤其欣赏它对实验方法的详尽介绍，从经典的滴定法到前沿的飞秒光谱技术，作者不仅描述了“怎么做”，更深入探讨了“为什么采用这种方法”以及“如何从数据中提取物理意义”。这种深度和广度的结合，让这本书不仅仅是一本教科书，更像是一本可以伴随科研生涯的工具书。当你遇到一个棘手的动力学问题时，翻开这本书的特定章节，总能找到清晰的指导和丰富的参考案例，仿佛作者就在你身边耐心指导，让人由衷感到信赖。