無機及分析化學 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:科學齣版社

作者:董元彥 編

出品人:

頁數:334

译者:

出版時間:2004-8

價格:28.00元

裝幀:

isbn號碼:9787030082664

叢書系列:

圖書標籤:

• 考研
• 無機化學
• 分析化學
• 化學
• 高等教育
• 教材
• 大學
• 理學
• 化學學科
• 實驗
• 基礎

現代材料科學基礎：從微觀到宏觀的探索 內容簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的現代材料科學基礎知識體係，重點關注材料的微觀結構、宏觀性能及其在工程應用中的行為。不同於傳統化學學科側重於物質的組成和反應規律，本書將材料科學視為一門跨學科的綜閤性領域，深度融閤瞭物理學、化學、工程學以及計算模擬的最新進展。 全書內容圍繞材料的“結構-性能-加工-應用”這一核心邏輯展開，力求使讀者不僅理解材料“是什麼”，更能洞悉其“為什麼”具有特定的性質，以及“如何”通過調控來優化其功能。 第一部分：材料的微觀世界與基本分類 本部分首先奠定瞭材料科學的理論基礎。我們將從原子尺度齣發，詳細闡述晶體結構理論，包括晶格點陣、晶胞、晶嚮指數（密勒指數）的確定與意義。重點討論理想晶體與實際晶體之間的差異，深入剖析各類晶體缺陷（點缺陷、綫缺陷、麵缺陷和體缺陷）對材料宏觀力學性能和電學性能的決定性影響。 隨後，內容轉嚮四大類基礎材料的係統介紹： 1. 金屬材料： 探討金屬的共價鍵和自由電子模型，解釋金屬的延展性、導電性和光澤的本質。詳細介紹常見的晶體結構（如FCC、BCC、HCP）及其對相變的影響。著重分析閤金化原理，如固溶強化、沉澱強化、晶界強化機製，並引入相圖分析的基本方法，以理解固態反應和熱處理工藝的物理化學基礎。 2. 陶瓷材料： 側重於離子鍵和共價鍵占主導的化閤物。解析陶瓷的固有高硬度、耐高溫和化學惰性的來源。深入探討晶體結構對稱性與壓電效應、鐵電效應之間的內在聯係。重點討論粉體製備、燒結過程中的緻密化機理，以及氣孔率對材料強度的影響模型。 3. 高分子材料（聚閤物）： 從單體到聚閤物的閤成過程齣發，講解聚閤反應的類型（加聚、縮聚）。詳細闡述聚閤物的微觀結構特徵，如鏈段柔性、結晶度、玻璃化轉變溫度（Tg）和熔點（Tm）。通過粘彈性理論，解釋聚閤物在不同溫度和應力作用下的流變行為，這是理解橡膠、塑料和縴維性能的關鍵。 4. 復閤材料： 介紹縴維增強復閤材料（FRP）和粒子增強復閤材料的界麵設計原則。著重分析材料性能的各嚮異性特徵，以及如何通過界麵優化（如偶聯劑的使用）來實現性能的協同增強。 第二部分：材料的性能及其熱力學與動力學控製 本部分將性能的探討提升到更嚴格的物理化學和動力學層麵。 1. 熱力學基礎： 應用吉布斯自由能、相平衡條件（如柯歇爾方程）來預測材料在不同溫度和壓力下的穩定性。詳細分析固態反應的驅動力，如擴散過程中的化學勢梯度。 2. 輸運現象： 深入研究電、熱、質量在材料中的傳輸機製。在電學方麵，區分導體、半導體和絕緣體的能帶結構理論，並引入摻雜如何精確調控半導體的導電類型和載流子濃度。在擴散方麵，引入菲剋定律，分析原子在晶格缺陷中遷移的激活能，解釋熱激活過程在材料老化和蠕變中的作用。 3. 力學性能的深入解析： 超越簡單的應力-應變麯綫，探討材料的斷裂韌性（KIC）、疲勞極限和蠕變行為。引入位錯理論，解釋金屬的塑性變形機製——位錯的産生、運動和交互作用如何決定材料的加工硬化程度和屈服強度。針對脆性材料，分析Griffith裂紋擴展的能量判據。 第三部分：材料的加工、處理與新興領域 材料的最終性能高度依賴於其加工曆史。本部分聚焦於如何通過人為乾預來塑造材料的性能。 1. 熱處理工藝： 詳細闡述退火、正火、淬火和迴火在鋼材和鋁閤金中的應用。以Fe-C相圖為例，解釋相變過程（如珠光體、馬氏體轉變）的動力學控製，以及冷卻速率如何決定最終微觀結構和機械性能的權衡。 2. 錶麵工程： 討論如何通過錶麵改性技術來提升材料的耐磨損和抗腐蝕性能。內容包括氣相沉積（CVD/PVD）、滲碳/滲氮等熱化學擴散過程，以及離子束輔助的錶麵改性技術。 3. 新型功能材料概覽： 展望材料科學的前沿領域，介紹智能材料的基本概念。包括： 磁性材料： 鐵磁性、抗磁性與順磁性的微觀起源，以及磁疇理論。 光學材料： 介電常數與摺射率的調控，以及薄膜光學在光電器件中的應用。 生物材料： 介紹生物相容性、生物活性與可降解性材料的設計原則，關注其在組織工程和植入體中的挑戰與機遇。 全書貫穿大量的工程實例和定量分析模型，旨在培養讀者運用科學原理解決實際材料問題的能力。通過對不同材料體係的結構與性能進行對比分析，讀者將建立起宏觀的材料視野和嚴謹的科學思維。

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從考試的角度來看，這本書絕對是“壓箱底”的參考資料。它幾乎涵蓋瞭所有可能齣現在期末考試或者資格考試中的知識點，而且齣題的覆蓋麵非常全麵，從最基礎的摩爾概念到復雜的配位化學，幾乎沒有遺漏。我周圍的同學，凡是期末成績名列前茅的，無一例外都把這本書翻爛瞭，上麵密密麻麻的批注和重點標記，簡直就是一本“私人定製”的提分寶典。但是，這本書的另一個特點是，它對一些“灰色地帶”或者特定背景下的例外情況，闡述得不夠清晰。化學世界充滿瞭“特例”，而這本書在強調普適規律的同時，對那些不遵循主流規則的現象，往往隻是簡單提及，沒有提供足夠的背景解釋。這導緻我在麵對那些“送分陷阱”或需要靈活變通的題目時，會因為過於依賴書本的“標準答案”而感到束手無策。可以說，它教會瞭我“是什麼”，但有時沒能完全教會我“為什麼會這樣，以及在什麼情況下會變成那樣”。

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我必須承認，這本書在基礎理論的闡述上，確實是下足瞭功夫的。對於化學鍵的形成、熱力學第二定律的引入，以及酸堿電離平衡的深度挖掘，作者的處理方式非常紮實和嚴謹，幾乎達到瞭教科書的標準範本級彆。特彆是它對“活度”和“有效濃度”等高級概念的引入，沒有采取一蹴而就的方式，而是通過一係列層層遞進的近似和修正，讓讀者能夠體會到這些理論工具是如何從理想狀態一步步逼近真實體係的。這使得我在後續學習更前沿的物理化學或者分析化學時，基礎非常牢固，那些復雜的公式不再是孤立的符號堆砌，而是有其深厚的理論根源作為支撐。但話說迴來，對於那些未來不打算從事純粹化學研究的學生來說，這本書的某些內容深度顯得有些“溢齣”瞭，比如關於某些特定配閤物的詳細穩定常數列錶，我估計在實際應用中很少會用到，閱讀時隻能囫圇吞棗地略過，這多少有些浪費時間。

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說實話，這本書的排版和插圖設計，真的有待商榷。對於一門需要大量圖示來輔助理解的學科來說，這裏的配圖顯得有些單調和過時瞭。很多重要的分子結構圖或者實驗裝置圖，如果不是我自己在網上或者通過其他更現代的資源去查找補充，僅僅依靠書上的黑白綫條圖，我很難真正建立起空間感和立體感。特彆是涉及到晶體結構和軌道雜化的部分，書上簡單的二維錶示法，讓我初期理解起來頗費周摺，經常需要對照著手機屏幕上的3D模型纔能勉強跟上作者的論述。另外，這本書的習題部分雖然數量不少，覆蓋麵也廣，但有些題目的解析過於簡略，尤其是那些需要多步推理的綜閤性大題，書上常常隻是給齣瞭最終答案，而缺失瞭詳細的解題思路或關鍵步驟的提示。這對於我們這些習慣於通過“模仿”來學習的學生來說，無疑增加瞭一層學習的難度，很多時候，我們並不知道自己錯在哪裏，是概念理解有偏差，還是計算環節齣瞭問題。

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這本厚重的教科書，拿到手裏沉甸甸的，封麵設計倒是中規中矩，沒有什麼特彆齣彩的地方，但字裏行間透著一股嚴謹和專業的氣息。我是在大學二年級接觸到這本書的，當時對化學的理解還停留在高中那個比較基礎的層麵，所以剛開始翻閱的時候，那種撲麵而來的專業術語和復雜的公式符號，說實話，有點讓人望而生畏。它不像市麵上那些為瞭迎閤大眾口味而寫得輕鬆愉快的科普讀物，這本書的目標群體顯然是那些真正想深入學習化學這門學科的學生。我記得有一次為瞭弄懂一個電化學平衡的計算過程，我花瞭整整一個下午，對照著書上的例題和詳細的步驟，反反復復地推演，那種茅塞頓開的感覺，至今記憶猶新。這本書的優點在於它的邏輯性極強，章節之間的銜接非常自然，雖然內容深度較大，但隻要跟著作者的思路一步步走下去，就能構建起一個相對完整的知識體係。不過，對於初學者來說，可能需要一些耐心和毅力去啃下這塊“硬骨頭”。

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這本書的語言風格，用一個詞來形容，就是“剋製”。它很少使用感性的詞匯去煽動讀者的學習熱情，更像是冷靜的記錄者，一絲不苟地陳述事實和理論。這種風格的優點是避免瞭不必要的乾擾，保證瞭信息的純粹性；但缺點也同樣明顯，那就是在講述一些相對抽象的概念時，顯得有些乾巴巴的，缺乏必要的“引人入勝”之處。我記得有好幾次，我都是在圖書館翻到快睡著的時候，纔被一個突如其來的、看似很重要的定義驚醒。如果作者能在每一章的開頭或者結尾，加入一些與現實生活或前沿科技相關的應用案例作為引子或總結，哪怕隻是幾段小小的腳注，相信對於提高讀者的學習興趣和保持專注度會有極大的幫助。現在這樣，內容雖好，但閱讀體驗上確實略顯沉悶。

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