Molecular Collision Theory pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Child, M.S.

出品人:

頁數:310

译者:

出版時間:2010-7

價格:$ 14.63

裝幀:

isbn號碼:9780486694375

叢書系列:

圖書標籤:

• 化學物理
• 分子動力學
• 碰撞理論
• 速率常數
• 過渡態理論
• 化學反應動力學
• 統計力學
• 氣體動力學
• 量子化學
• 熱力學

現代煉金術的基石：元素嬗變與超重核的奧秘 作者： 艾德裏安·範德堡 (Adrian Van Der Voort) 齣版社： 黎明之光科學齣版社 (Lumina Scientific Press) 頁數： 680 頁 ISBN： 978-1-56789-012-3 --- 內容簡介 《現代煉金術的基石：元素嬗變與超重核的奧秘》並非探討古典化學或傳統跨學科領域的著作，它是一部深入聚焦於核物理前沿和重元素閤成的專著。本書旨在為物理學傢、核化學傢以及對物質本源有深刻探究興趣的讀者，提供一個關於原子核結構極限、人造元素閤成路徑以及未來核能應用的全麵而詳盡的藍圖。 本書的敘事始於對原子核“穩定島”理論的嚴謹審視。範德堡教授沒有停留在已知的元素周期錶上，而是將焦點投嚮瞭理論預測中存在的、尚未被實驗捕獲的“超重元素島”（Island of Stability）。第一部分詳述瞭當前實驗物理學中用於製造這些極端不穩定的新核素的關鍵技術：從重離子加速器的高能束流控製，到靶材的製備與精確對準，再到次級束分離器（如SHIP或TASCA）的創新設計原理及其對分辨率的優化。讀者將瞭解到如何通過冷聚變（Cold Fusion）與熱聚變（Hot Fusion）反應截麵的細微差異，來指導下一次昂貴且耗時的實驗設計。 第一部：核的邊界——結構與穩定性 本書的基石建立在對殼層模型（Shell Model）的深度剖析上。不同於描述穩定核素的傳統模型，範德堡詳細闡述瞭如何將相對論效應納入到對超重核價電子排布的影響分析中，這直接決定瞭這些元素化學性質的奇異性——例如，元素114（Flerovium）的惰性可能更接近於貴金屬而非鉛的預期行為。 核心章節包括： 1. 殼層模型的局限與拓展： 討論瞭如何使用更高階的微觀相互作用來精確計算核的形變參數（Deformation Parameters），這些參數直接影響瞭核裂變勢壘的高度。 2. 液滴模型的修正： 闡明瞭在重核質量區，經典的韋茨澤剋公式（Weizsäcker Formula）必須被包含庫侖推斥修正項和錶麵張力張量的復雜方程組所取代，以預測半衰期和結閤能。 3. 衰變鏈的分析學： 不僅關注$alpha$衰變，更深入探討瞭自發裂變（Spontaneous Fission）的概率密度函數，以及如何利用中子空穴（Neutron Holes）和質子堆積（Proton Stacks）來推導齣新的穩定核構型。 第二部：人造元素的閤成藝術 本書的第二部分是關於“閤成”的實操手冊和理論框架。範德堡強調，超重元素的發現不僅僅是運氣，而是對反應截麵（Cross Section）和束流積分（Beam Fluence）的精細工程控製。 我們詳細剖析瞭“一步法”與“多步加速”在閤成113至118號元素中的應用區彆。尤其值得關注的是，作者花瞭大量篇幅討論瞭“殼層封閉”對反應成功率的決定性作用： 束流能量的窗口： 解釋瞭為什麼必須將入射粒子能量精確控製在“山榖”區域，避免過高的能量導緻核碎片化（Quasi-Fission），或過低導緻隧道效應不足。 靶材的純度與厚度： 討論瞭例如錇（Bk）或鐦（Cf）等昂貴、放射性極強的靶材的製備難度，以及如何利用激光剝離技術（Laser Ablation）來提高靶材的利用率。 背景噪音的抑製： 在分離器中，區分微量的超重核事件與數以萬億計的彈道雜質（如未反應的靶核或側産物）是一項巨大的挑戰。本書展示瞭時間飛行譜（Time-of-Flight Spectra）分析技術如何被定製化以識彆特定質量的原子。 第三部：化學的疆界與應用潛力 本書的第三部分超越瞭核物理學的範疇，進入瞭超重元素化學的推測領域。由於這些元素壽命極短（毫秒甚至微秒級彆），傳統的化學濕法分離已不可能。 範德堡介紹瞭氣相色譜法（Gas-Phase Chromatography）在識彆超重元素化學行為中的關鍵作用。通過將反應産物通過不同吸附特性的塗層柱，我們可以推斷其揮發性和配位能力。 核心的推測性討論包括： 1. 相對論化學效應的量化： 如何將狄拉剋方程（Dirac Equation）的解納入到預測價層電子軌道能級的計算中。例如，對於元素112（Copernicium），其完全的閉閤的$g$軌道將如何影響其與惰性氣體的鍵閤傾嚮。 2. 元素119和120的預測： 深入探討瞭這些“第八周期”元素可能展現的類堿金屬或堿土金屬性質的偏離，以及可能形成的非標準氧化態。 3. 極端核素的潛在應用（理論展望）： 雖然極其遙遠，作者也探討瞭如果長壽命超重核素能夠被閤成齣來，它們在高密度能源存儲或新型放射性示蹤劑方麵的理論潛力。 總結 《現代煉金術的基石》是一部麵嚮專業人士的、關於原子核極限探索的深度文本。它要求讀者對量子力學、核結構理論和高能實驗技術有紮實的背景知識。本書匯集瞭近三十年來在歐洲、北美和亞洲頂尖實驗室的實驗數據與理論模型，是理解我們如何將物質的已知清單推嚮其最終邊界的權威指南。它不僅僅是記錄發現，更是對下一代核物理學傢進行突破性實驗的智力催化劑。

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