分析化學手冊( 3)--光譜分析

分析化學手冊( 3)--光譜分析 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:
作者:柯以侃
出品人:
頁數:0
译者:
出版時間:1900-01-01
價格:170.0
裝幀:
isbn號碼:9789787502525
叢書系列:
圖書標籤:
  • 分析化學
  • 光譜分析
  • 化學手冊
  • 分析方法
  • 儀器分析
  • 光譜學
  • 化學參考書
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具體描述

《物質結構與化學鍵》 本書深入剖析物質的內在奧秘,聚焦原子、分子、離子以及它們之間韆絲萬縷的相互作用——化學鍵。我們將從宏觀現象齣發,迴歸到微觀粒子的基本性質,揭示物質形態、性質差異的根本原因。 核心內容概覽: 1. 原子結構基礎: 原子模型演變: 從道爾頓的實心球模型,到湯姆孫的“梅子布丁”模型,再到盧瑟福的行星模型,以及玻爾的量子化能級模型,最終過渡到量子力學模型。我們將詳細介紹這些裏程碑式的發現,包括基本粒子的發現(電子、質子、中子)、原子核的結構,以及電子在原子中的分布——電子層、電子亞層和原子軌道。 量子數: 深入探討主量子數(n)、角量子數(l)、磁量子數(ml)和自鏇量子數(ms)的含義及其對電子狀態的決定性作用。理解這些量子數如何描述電子在原子中的能量、空間分布和自鏇狀態,是理解原子結構和化學鍵的基礎。 電子排布規律: 詳細闡述能量最低原理(泡利不相容原理、洪特規則、能量的最小化原則),講解如何根據原子序數和這些原理正確書寫電子排布式,包括元素周期錶中電子排布的周期性變化及其與化學性質的關係。 2. 化學鍵理論: 離子鍵: 闡述金屬和非金屬元素之間通過電子轉移形成離子,進而通過靜電吸引形成離子鍵的機製。分析離子晶體的結構特點(如立方晶係、六方密堆積等)及其與物理性質(如高熔點、硬度大、導電性差等)的關係。我們會討論影響離子鍵強度的因素,如電荷量和離子半徑。 共價鍵: 詳細講解原子之間通過共用電子對形成共價鍵的原理。 Lewis結構和價層電子對互斥理論(VSEPR): 學習如何用Lewis結構式錶示共價分子的成鍵情況,並通過VSEPR理論預測分子的幾何構型(綫性、三角平麵、四麵體、三角雙錐、八麵體等),以及鍵角和鍵長。 雜化軌道理論: 深入理解sp、sp²、sp³雜化等概念,解釋原子軌道如何混閤形成新的雜化軌道,從而更準確地描述共價鍵的形成和分子的空間結構。我們將討論σ鍵和π鍵的區彆及其在分子中的作用。 分子軌道理論(MO): 引入更高級的分子軌道理論,解釋成鍵和反鍵軌道如何形成,以及如何用分子軌道能級圖來描述分子的鍵級、磁性等性質。重點講解同核雙原子分子和異核雙原子分子的分子軌道排布。 金屬鍵: 描述金屬原子之間通過“自由電子”模型形成的金屬鍵。解釋金屬晶體的結構特點(如密堆積結構),以及自由電子如何賦予金屬優良的導電性、導熱性、延展性和光澤。 分子間作用力: 範德華力: 細緻分析誘導偶極-誘導偶極(倫敦色散力)、永久偶極-永久偶極(偶極-偶極作用)以及偶極-誘導偶極等力的來源、特點及其對物質物理性質(如沸點、熔點、溶解度)的影響。 氫鍵: 重點講解氫鍵的形成條件(電負性強的原子如F, O, N與氫原子相連,且該氫原子靠近另一電負性強的原子),及其在水、氨、醇等物質中的重要作用,如提高沸點、改變密度等。 3. 物質的結構與性質關聯: 晶體結構與性質: 深入探討不同晶體類型(離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體)的微觀結構與宏觀性質之間的必然聯係。例如,原子晶體(如金剛石、二氧化矽)中的共價鍵網絡結構使其具有極高的硬度和熔點。 分子結構與性質: 分析分子幾何構型、鍵的極性、分子的極性對物質的溶解性、沸點、反應活性的影響。例如,極性分子易溶於極性溶劑,非極性分子易溶於非極性溶劑。 共振與穩定性: 探討共振結構的概念,以及共振現象如何導緻分子結構更加穩定,並舉例說明(如苯、羧酸根離子)。 本書特色: 理論嚴謹,邏輯清晰: 以現代化學理論為基礎,層層遞進,從原子結構到化學鍵,再到宏觀性質,構建完整的知識體係。 圖文並茂,直觀易懂: 配備大量精美的三維分子模型圖、原子軌道示意圖、晶體結構圖以及反應機理圖,幫助讀者建立直觀的認識。 深入淺齣,兼顧理論與應用: 在講解核心理論的同時,穿插大量實際應用案例,如材料科學、生命科學中的相關原理,使理論學習更具目的性。 注重思維訓練: 引導讀者學會從微觀視角分析宏觀現象,培養化學思維能力。 本書適閤化學、化工、材料科學、生物學等相關專業本科生、研究生,以及對物質本質有深入探究興趣的讀者。通過學習,您將對物質世界的構成和運行規律有一個全新的、深刻的理解。

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用戶評價

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我對熒光光譜(Fluorescence Spectroscopy)的部分進行瞭深入的探究,並且收獲頗豐。《分析化學手冊(3)--光譜分析》對熒光現象的産生機理,如激發、馳豫、發射過程,進行瞭詳細的解釋。書中對於熒光強度與激發波長、發射波長、濃度、溶劑極性等因素的關係的論述,讓我對熒光光譜的應用有瞭更清晰的認識。特彆是關於熒光量子産率、熒光壽命等概念的講解,對於理解熒光分析的靈敏度和特異性至關重要。 我欣喜地看到書中詳細介紹瞭熒光光譜在生物、環境和材料科學等領域的廣泛應用。例如,它提到瞭熒光標記技術在生物醫學中的應用,如免疫熒光、流式細胞術等,以及熒光探針在環境監測中的作用。書中的圖例清晰地展示瞭不同物質的熒光光譜圖,並對如何通過這些光譜圖來識彆和定量分析物質進行瞭指導。我希望通過對這部分內容的學習,能夠掌握利用熒光光譜進行痕量物質檢測和生物分子研究的方法,為我的科研工作打下堅實的基礎。

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作為一名剛剛接觸光譜分析領域的初學者,我對《分析化學手冊(3)--光譜分析》這本書的期待值可以說是非常高。我一直以來都對化學分析中的各種技術充滿瞭好奇,尤其是光譜分析,它如同化學世界的“透視眼”,能幫助我們揭示物質的內在結構和組成。拿到這本書,首先映入眼簾的是厚實的篇幅和嚴謹的排版,這讓我感受到它內容的深度和廣度。翻開書頁,我被那些清晰的圖錶和詳細的公式所吸引,雖然有些概念對於我來說還是全新的,但我能從中感受到作者對知識的精益求精,以及希望將復雜的科學原理以最清晰的方式呈現給讀者的努力。 我尤其關注書中對於各種光譜技術原理的闡述。例如,關於紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)的部分,作者詳細地解釋瞭電子躍遷的機製,以及摩爾吸光係數、Beer-Lambert定律等核心概念。我嘗試著去理解這些理論背後所蘊含的物理和化學原理,並對照書中的實例,試圖將抽象的概念具象化。書中的解釋力求詳盡,從光源的選擇、樣品的製備,到儀器的構造和數據采集,都進行瞭細緻的描述。對於我這樣一個需要從零開始學習的人來說,這種係統性的講解至關重要。我希望能通過這本書,不僅掌握UV-Vis的基本操作,更能深入理解其應用場景和局限性,從而在今後的實驗中能夠更準確、有效地運用這項技術。

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拉曼光譜(Raman Spectroscopy)作為一種與紅外光譜互補的分子振動分析技術,其在《分析化學手冊(3)--光譜分析》中的論述也引起瞭我極大的興趣。我瞭解到,拉曼光譜的産生是由於分子與入射光發生非彈性散射,從而産生頻率位移的光。書中詳細解釋瞭拉曼散射的産生機理,以及哪些分子振動能夠産生拉曼效應(即振動極化率發生變化)。 我特彆欣賞書中對拉曼光譜與紅外光譜異同的比較分析。它指齣瞭兩者在選擇定則上的不同,從而使得它們能夠互補地揭示分子的結構信息。書中還介紹瞭錶麵增強拉曼光譜(SERS)等技術,能夠極大地增強微弱的拉曼信號,從而實現對痕量物質的檢測。通過學習這部分內容,我希望能夠掌握如何利用拉曼光譜來研究分子的振動模式,鑒定物質,甚至進行原位、無損的分析,尤其是在多相體係或生物樣品分析中,拉曼光譜的應用前景十分廣闊。

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在翻閱《分析化學手冊(3)--光譜分析》的過程中,我對於各種光譜技術在實際應用中所展現齣的靈活性和多樣性有瞭深刻的體會。書中不僅僅是羅列各種光譜技術,更重要的是,它將這些技術與具體的分析任務緊密結閤,例如,如何選擇閤適的光譜技術來解決一個特定的化學問題,如何優化實驗條件以提高分析的準確性和靈敏度。 我尤其對書中關於多技術聯用的討論很感興趣。例如,質譜可以與色譜(如GC-MS, LC-MS)聯用,提供物質的分離和結構鑒定;NMR可以與X射綫衍射聯用,提供更全麵的分子結構信息。這種多技術的協同作用,能夠剋服單一技術的局限性,從而更全麵、更準確地分析復雜樣品。 此外,書中對於光譜數據處理和分析軟件的介紹,也讓我意識到在現代分析化學中,計算機科學和信息技術的重要性。我希望通過對這本書的學習,不僅能夠掌握各種光譜分析技術的原理和操作,更能培養一種係統性的思維方式,能夠根據具體的分析需求,靈活運用和組閤各種光譜學方法,解決實際的化學問題。這本書無疑為我打開瞭一扇通往光譜分析世界的大門。

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X射綫光譜(X-ray Spectroscopy)是另一項在材料科學和化學分析領域具有重要應用的分析技術,我對《分析化學手冊(3)--光譜分析》對這一部分的闡述也進行瞭細緻的閱讀。書中介紹瞭X射綫吸收光譜(XAS),包括X射綫吸收近邊結構(XANES)和擴展X射綫吸收精細結構(EXAFS)。我瞭解到XANES能夠提供關於元素價態和配位環境的信息,而EXAFS則可以提供關於中心原子周圍配位原子類型、數量和鍵長的信息。 書中還詳細闡述瞭X射綫熒光光譜(XRF)的原理,這是一種用於元素組成分析的無損檢測技術。我學習瞭XRF的激發機製、熒光産額以及如何通過測量熒光X射綫的能量和強度來確定樣品的元素含量和濃度。書中對儀器結構,如X射綫源、樣品室和探測器的介紹,也幫助我理解瞭XRF的工作流程。 我尤其對XRF在環境監測、地質勘探和材料錶徵等領域的應用案例感興趣。我希望通過對這部分內容的學習,能夠掌握X射綫光譜分析技術的基本原理和操作方法,並能夠將其應用於我感興趣的科研方嚮。

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核磁共振波譜(NMR Spectroscopy)是現代有機化學和物理化學中最重要的結構分析手段之一,因此我對《分析化學手冊(3)--光譜分析》中關於NMR的部分給予瞭高度的關注。書中從核自鏇、磁矩、外加磁場對核自鏇能級的影響開始,詳細地解釋瞭NMR的産生原理。我特彆關注瞭書中對化學位移(δ)、自鏇-自鏇裂分(J偶閤)和積分麵積這些核心概念的講解。 我嘗試著理解這些參數如何反映瞭原子在分子中的化學環境和相互作用。例如,化學位移的變化可以幫助識彆不同的官能團,而J偶閤則可以揭示相鄰原子的連接關係。書中還介紹瞭不同類型的NMR,如¹H NMR、¹³C NMR,以及二維NMR技術(如COSY, HSQC, HMBC)的應用,這對於解析復雜分子的結構至關重要。我希望通過這本書的學習,能夠掌握如何解讀NMR譜圖,並將其作為強有力的工具,來確定未知有機物的結構。 此外,書中對NMR的實驗操作和數據處理的介紹,也讓我對這項技術有瞭更全麵的認識,例如樣品準備、溶劑選擇以及譜圖解析的常見問題。

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質譜(Mass Spectrometry)在現代分析化學中的重要性不言而喻,而《分析化學手冊(3)--光譜分析》對這一領域的涵蓋也讓我感到十分滿意。這本書從質譜儀的基本組成部分——進樣係統、離子源、質量分析器和檢測器——開始,逐一進行詳盡的介紹。我特彆留意瞭書中關於不同離子化技術的原理,如電子轟擊(EI)、化學電離(CI)、電噴霧電離(ESI)、基體輔助激光解吸電離(MALDI)等,以及它們各自的特點和適用範圍。 更令我印象深刻的是,書中深入探討瞭質量分析器的工作原理,包括四極杆、離子阱、飛行時間(TOF)和磁質譜等。我嘗試著去理解它們是如何根據離子的質荷比(m/z)進行分離的,以及不同質量分析器在分辨率、質量範圍和靈敏度方麵的差異。此外,書中還詳細介紹瞭質譜譜圖的解析方法,包括同位素峰、碎片離子和重排反應等,這對於我理解物質的分子結構至關重要。我期待著能通過這本書的學習,掌握質譜技術在復雜樣品分析、藥物研發和法醫鑒定等領域的應用。

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電子順磁共振波譜(Electron Paramagnetic Resonance, EPR),又稱電子自鏇共振波譜(ESR),是研究含有未成對電子的物質的有力工具,如自由基、過渡金屬離子等。《分析化學手冊(3)--光譜分析》對EPR的介紹讓我對其應用範圍和原理有瞭更深的理解。我瞭解到EPR的譜峰不僅與電子的g值有關,還受到未成對電子與周圍原子核的超精細相互作用(hfs)的影響,而這些相互作用的解析可以提供關於未成對電子所處環境的豐富信息。 書中詳細解釋瞭EPR的儀器組成,包括微波源、諧振腔、樣品管和檢測器。我也學習瞭EPR譜圖的解讀方法,包括g值、超精細裂分以及譜綫的形狀和強度等參數的意義。我特彆對EPR在自由基化學、生物化學(如研究金屬蛋白中的順磁性中心)以及材料科學(如研究摻雜的半導體材料)等領域的應用案例感到興奮。 我期望通過對EPR部分的學習,能夠掌握這項技術的理論基礎和實際操作,從而能夠深入研究我感興趣的涉及未成對電子的體係,為我的科研探索提供新的視角和方法。

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作為一名對無機分析領域充滿興趣的學生,原子光譜的章節是我重點關注的部分。這本書對原子吸收光譜(AAS)和原子發射光譜(AES,包括ICP-AES和Flame-AES)的闡述,可以說是非常全麵和深入的。我被書中關於原子化過程的詳細解釋所吸引,從樣品引入到原子蒸氣的形成,再到激發和發射,每一步都進行瞭細緻的講解。書中的圖示清晰地展示瞭各種原子光譜儀的結構,包括光源(空心陰極燈、無極放電燈)、原子化器(火焰、石墨爐、等離子體)和光譜儀(單色器、檢測器)。 我尤其對書中關於基體效應和背景校正的討論很感興趣。這些是在實際分析中經常遇到的問題,而這本書提供瞭係統性的解決方案。例如,在AAS中,它詳細介紹瞭氘燈背景校正、Zeeman效應背景校正等方法,解釋瞭它們的工作原理和適用範圍。在AES部分,則強調瞭使用高分辨光譜儀以及內部標準法來剋服基體效應。我希望通過這些知識的學習,能夠在我未來的實驗中,更準確地測定樣品中的金屬元素含量,並能有效應對實驗中可能齣現的各種乾擾。

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我曾有幸接觸過一些基礎的分析化學書籍,但《分析化學手冊(3)--光譜分析》在深入性和係統性上無疑是更勝一籌的。特彆是書中對紅外光譜(IR)部分的詳盡介紹,讓我對分子振動的世界有瞭更深刻的認識。書中的插圖清晰地展示瞭各種官能團的特徵吸收峰,並且詳細闡述瞭如何通過紅外光譜來識彆化閤物和推斷分子結構。我特彆欣賞作者在解釋“指紋區”概念時所做的努力,它強調瞭每個分子獨特的紅外吸收模式,就像人的指紋一樣具有辨識度。這對於我將來在未知樣品分析中,通過比對標準譜圖來鑒定物質,無疑提供瞭非常有力的指導。 此外,書中對傅裏葉變換紅外光譜(FTIR)技術的介紹也讓我印象深刻。它不僅僅停留在原理層麵,更深入地探討瞭FTIR在實際應用中的優勢,比如更高的靈敏度和更快的掃描速度。我仔細閱讀瞭關於樣品製備方法的各種描述,從KBr壓片法到ATR(Attenuated Total Reflectance)法,瞭解瞭不同方法在處理固體、液體和氣體樣品時的適用性。我期待著能在實踐中運用這些知識,通過紅外光譜分析來鑒定有機化閤物,甚至研究它們在不同條件下的結構變化。這本書無疑為我打下瞭堅實的基礎。

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