The Group 13 Metals Aluminium, Gallium, Indium and Thallium

作者:Aldridge, Simon; Downs, Tony; Downs, Anthony J.

页数:726

出版时间:2011-5

价格:1660.00 元

isbn号码:9780470681916

具体描述

The last two decades have seen a renaissance in interest in the chemistry of the main group elements. In particular research on the metals of group 13 (aluminium, gallium, indium and thallium) has led to the synthesis and isolation of some very novel and unusual molecules, with implications for organometallic synthesis, new materials development, and with biological, medical and, environmental relevance. The Group 13 Metals Aluminium, Gallium, Indium and Thalliumaims to cover new facts, developments and applications in the context of more general patterns of physical and chemical behaviour. Particular attention is paid to the main growth areas, including the chemistry of lower formal oxidation states, cluster chemistry, the investigation of solid oxides and hydroxides, advances in the formation of III-V and related compounds, the biological significance of Group 13 metal complexes, and the growing importance of the metals and their compounds in the mediation of organic reactions. Chapters cover: general features of the group 13 elements group 13 metals in the +3 oxidation state: simple inorganic compounds formal oxidation state +3: organometallic chemistry formal oxidation state +2: metal-metal bonded vs. mononuclear derivatives group 13 metals in the +1 oxidation state mixed or intermediate valence group 13 metal compounds aluminium and gallium clusters: metalloid clusters and their relation to the bulk phases, to naked clusters, and to nanoscaled materials simple and mixed metal oxides and hydroxides: solids with extended structures of different dimensionalities and porosities coordination and solution chemistry of the metals: biological, medical and, environmental relevance III-V and related semiconductor materials group 13 metal-mediated organic reactions The Group 13 Metals Aluminium, Gallium, Indium and Thalliumprovides a detailed, wide-ranging, and up-to-date review of the chemistry of this important group of metals. It will find a place on the bookshelves of practitioners, researchers and students working in inorganic, organometallic, and materials chemistry.

用户评价

我购买这本书的初衷，很大程度上是因为我对“稀有金属”这个概念的浓厚兴趣，而镓、铟和铊在某种程度上都可以归入这一范畴。当然，铝虽然产量巨大，但其在现代工业中的地位同样不可替代。我特别想了解的是，这些金属的全球储量和分布情况。哪些国家是主要的产矿国？它们是如何开采和加工的？是否存在资源垄断的问题？这些经济层面的考量，对于理解这些金属的供应链和市场价格波动至关重要。特别是镓和铟，它们的产量很大程度上依赖于铝土矿和锌矿的副产品，这种“伴生”关系是否会影响它们的独立发展？书中会不会对这些稀有金属的开采技术、提炼工艺进行详细的介绍？例如，镓的提炼是否涉及复杂的湿法或干法冶金过程？铟的纯化技术又有哪些难点？此外，对于铊，其毒性限制了它的应用，那么它的开采和处理过程中，是否需要特别严格的安全措施？我希望这本书能够深入探讨这些金属的“出身”和“成长”历程，让我对它们的价值链有更全面的认识。

这本书的标题让我联想到一些非常基础但又至关重要的科学概念，即元素周期表中的“族”。第13族，这一群体成员的化学行为和物理性质是否具有高度的相似性？我期待书中能够对这一族元素的电子构型、价电子、氧化态等基本化学属性进行深入的剖析。例如，铝、镓、铟和铊在形成化合物时，它们最常见的氧化态是什么？它们与氧、卤素、硫等元素形成的化合物又有哪些共同的化学反应规律？我希望书中不仅会罗列这些信息，更会解释这些规律背后的化学原理，让我明白为什么它们会表现出这样的特性。此外，第13族元素在周期表中的位置，是否也预示着它们在化学反应中的某些趋势？比如，从铝到铊，随着原子序数的增加，它们的金属性是否会增强？它们的电离能和电子亲和力又会有怎样的变化？这些基础的化学知识，虽然听起来有些枯燥，但却是理解这些金属所有应用的基础。我希望这本书能够以一种清晰、系统的方式，构建起我对第13族元素化学性质的全面认知，从而为我理解它们在更广泛领域的应用打下坚实的基础。

当我看到“镓”这个名字时，脑海中立即浮现出“半导体”和“高科技”等词汇。我知道镓在电子工业中扮演着至关重要的角色，特别是砷化镓（GaAs）和氮化镓（GaN）等化合物，它们是制造高速、低功耗电子器件的关键材料。我迫切希望书中能够详细介绍镓的物理和化学性质，特别是它在形成化合物时的独特表现。例如，砷化镓是如何实现高电子迁移率的？氮化镓又为何能在高功率电子器件领域崭露头角？书中是否会解释这些材料的能带结构、载流子传输特性等复杂的半导体物理原理，并用相对易懂的方式呈现出来？我期待书中能够揭示镓如何在微电子、光电子、通信技术等领域发挥着不可替代的作用，甚至可能涉及到一些前沿的半导体研究方向，例如量子点、新一代功率器件等。此外，书中是否会提及镓的提炼和纯化技术？这些高纯度金属的生产过程，是否也面临着独特的挑战和技术壁垒？我对这本书能够深入揭示镓在现代科技革命中所扮演的“幕后英雄”的角色，充满期待。

这本书的标题中包含了“铝”，这让我立刻想到了它在现代社会中的无处不在。从飞机制造到食品包装，从门窗框架到汽车部件，铝几乎渗透到我们生活的每一个角落。我期待书中能够详细阐述铝的各种合金体系，以及不同铝合金在不同应用场景下的优异性能。例如，航空铝合金是如何实现轻质高强的？汽车用铝合金又有哪些特殊的性能要求？书中是否会介绍一些最新的铝合金研发进展，比如在新能源汽车电池托盘、车身结构等方面的应用？此外，铝的回收和再利用也是一个非常重要的议题，我希望书中能够对铝的回收技术和经济效益进行深入的探讨，这对于实现可持续发展具有重要的意义。当然，除了铝，我也对镓、铟和铊的工业应用充满好奇。例如，镓在LED照明、半导体芯片中的应用，铟在触摸屏、太阳能电池中的作用，以及铊在一些特殊用途中的地位。我希望书中能够详细介绍这些新兴技术的背后，离不开这些金属的支撑，从而让我对它们在推动科技进步中的作用有更深刻的理解。

当我翻开这本书的扉页，首先映入眼帘的不是冷冰冰的文字，而是一幅精美的插画，描绘着这些金属在不同温度下的形态变化。我猜想，这应该是作者为了让我们直观感受金属的物理特性而精心设计的。我尤其好奇的是，书中会对这些金属的晶体结构进行详细的解析吗？我并非材料科学家，对晶体学了解不多，但知道金属的晶体结构直接影响着它们的力学性能、导电性和导热性。我希望作者能够用通俗易懂的语言，将这些复杂的概念解释清楚，或许还可以配以三维的模型图，让我能够更好地理解这些微观世界的奥秘。此外，书中对这些金属的合金化研究是否有深入的探讨？铝合金在航空航天领域的重要性不言而喻，而镓、铟、铊是否也有一些特殊的合金，能够赋予材料独一无二的性能？例如，是否有某种镓基合金，能够在极低的温度下保持流动性？或者，某种铟的合金，可以提高太阳能电池的效率？我对书中可能包含的合金设计和应用案例充满了期待，这对于理解这些金属的实际价值至关重要。我希望这本书不仅能满足我对基础化学知识的好奇，更能激发我对材料科学领域更深层次的探索。

我对这本书的期待，很大程度上源于它所涵盖的元素——铝、镓、铟和铊。这四个元素都属于第13族，这本身就暗示着它们之间可能存在着一些有趣的共性和差异，而这种结构化的介绍方式，让我觉得本书的组织会非常清晰有序。我特别想了解的是，这些元素在自然界中的分布情况，以及人类是如何一步步掌握提炼和应用它们的技术的。比如，铝的冶炼技术在历史上是一次重大的工业革命，它如何从一种比黄金还贵的金属，变成了如今随处可见的材料，这背后的故事一定十分引人入胜。而镓，我听说它在半导体产业中扮演着至关重要的角色，特别是砷化镓，它是制作高速电子器件的关键。那么，镓的提炼和纯化技术又是怎样的？它的工业化生产是否面临着独特的挑战？这本书会不会深入探讨这些技术细节，并用易于理解的方式呈现出来？再者，铟，我只知道它常用于制造液晶显示屏的透明导电层，它还有哪些不为人知的用途？它的储量如何？价格波动是否会影响相关产业的发展？最后是铊，这个名字听起来就带着一丝神秘感，它在历史上曾被用作杀虫剂，但后来因为其剧毒性而被限制使用。那么，如今铊还有哪些合法的、安全的工业用途？它的毒性研究是否已经取得了突破性的进展，能够让我们更安全地利用它？我对这本书的期望是，它能提供关于这些元素的全面视角，从最基础的化学性质，到复杂的冶炼过程，再到广泛的应用领域，甚至包括它们的经济和环境影响。

总的来说，这本书的名字——《第13族金属：铝、镓、铟和铊》——就像一个通往微观世界和工业革命宝藏的地图。我之所以选择阅读这本书，是因为我始终相信，了解构成我们世界的基本物质，是理解现代文明发展轨迹的关键。我希望这本书能够带我穿越时空的隧道，从古老的炼金术士对金属的朦胧探索，到现代科学家对这些元素的精确操控。我想看到铝如何从一种稀有的贵金属，变成遍布全球的轻质材料，而这一切背后，又隐藏着怎样的技术突破和工业巨头的博弈。我想了解镓是如何在电子产品的微小芯片上，实现信息的高速传递，它是如何推动着我们进入信息时代的。我想看到铟如何为我们的屏幕注入活力，让信息以最直观的方式呈现。而对于铊，我希望书中能够剥离它神秘而危险的外衣，展现它在特定科学研究或工业应用中的独特价值，并强调安全使用的重要性。这本书对我来说，不仅仅是一本科普读物，更是一扇窗户，让我得以窥见那些塑造我们生活、推动科技进步的“沉默的元素”是如何运作的。我期待它能够以严谨的科学态度、生动的叙事方式，为我揭示这些金属的过去、现在和未来。

这本书的封面设计真是令人惊叹，当我第一次在书店的架子上看到它时，就被那深邃的蓝色和银色金属光泽所吸引。封面上的图片，我猜是铝、镓、铟和铊在某种特定状态下的抽象呈现，虽然我并非化学专业的学生，但那种科学的严谨和艺术的美感交织在一起，瞬间就点燃了我对这本书的好奇心。我一直对元素周期表中的金属元素抱有浓厚的兴趣，尤其是那些在日常生活中并不那么显眼，但却有着非凡应用的元素。这本书的名字——《第13族金属：铝、镓、铟和铊》——直接点明了它的主题，这让我充满了期待。我知道铝在航空航天和建筑领域的重要性，也隐约听过镓在地缘政治和高科技产业中的作用，至于铟和铊，我的了解则更加有限，这让我觉得这本书非常有必要去深入探索。我希望它不仅仅是枯燥的化学方程式和数据堆砌，而是能够通过生动的语言，将这些金属的性质、历史、发现过程以及在现代科技和社会中的地位娓娓道来。我脑海中已经勾勒出了一幅画面：从古代炼金术士的梦想，到现代科学家的严谨探索，再到这些金属如何悄无声息地改变我们的生活，这本书应该能够为我打开一扇全新的视野，让我看到这些“沉默的巨人”是如何塑造我们所处的世界的。我甚至想象，书中会不会有关于这些金属的最新研究进展，例如在新能源、生物医药或者先进材料领域的突破性应用，这对于我这样一个对科技发展充满热情的人来说，无疑是巨大的吸引力。

“铊”这个名字，在我心中总带着一丝特殊的意味，因为它在历史上曾因其剧毒性而被广为人知，甚至被一些文学作品描绘成“死亡之粉”。我非常好奇，在现代科学和工业领域，铊是如何被安全地利用的？这本书是否会深入探讨铊的化学性质，特别是它与其他元素的反应特性？比如，铊的氧化物、硫化物等化合物，它们有哪些特殊的物理或化学性质，能够使其在某些领域得到应用？我期待书中能够介绍铊在某些特殊合金中的应用，例如，它是否能够提高某些金属的熔点或硬度？或者，在某些高科技领域，如核技术、放射性药物的制备中，铊是否也扮演着一定的角色？我尤其关注的是，书中是否会详细阐述关于铊的毒理学研究和安全防护措施。如何才能在确保安全的前提下，最大限度地发挥铊的潜在价值？这无疑是一个充满挑战但又至关重要的问题。我希望这本书能够用严谨的态度，揭示这个“危险”元素背后不为人知的一面，让我对其有一个更客观、更全面的认识。

“铟”这个名字对我来说，虽然没有铝那么熟悉，但我也知道它在现代显示技术中的重要性。我了解到，氧化铟锡（ITO）是制造液晶显示器（LCD）和触摸屏的关键材料，因为它既透明又具有良好的导电性。我希望这本书能够详细介绍铟的提炼、纯化以及ITO薄膜的制备工艺。ITO薄膜是如何通过溅射、化学气相沉积等技术制备的？其导电性和透明度是如何调控的？这些技术细节对于理解现代电子产品的发展至关重要。除了ITO，铟还有哪些不为人知的应用？我猜想，在太阳能电池领域，铟可能也扮演着一定的角色，比如作为薄膜太阳能电池的缓冲层或导电层。书中是否会探讨铟在新能源领域的应用前景？同时，铟的储量和开采情况也是我关心的焦点。它是否属于稀有金属？其价格波动是否会对相关产业造成影响？我希望这本书能够为我提供一个关于铟的全面视角，让我了解这个默默无闻的元素是如何支撑起我们日常生活中不可或缺的电子设备的。