热水溶液中化学元素的迁移形式 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:地质出版社

作者:曾贻善

出品人:

页数:198

译者:

出版时间:1993-05

价格:2.95

装帧:平装

isbn号码:9787116011946

丛书系列:

图书标签:

• 民谣
• 12
• 化学元素
• 迁移形式
• 热水溶液
• 化学热力学
• 地球化学
• 环境化学
• 分析化学
• 溶液化学
• 配位化学
• 水化学

物质的形态与转化：基础化学原理的深度探索 本书旨在为化学、材料科学、环境工程等相关领域的学生和研究人员提供一本全面而深入的基础化学教材。它摒弃了对单一或特定体系的深入研究，转而聚焦于贯穿整个化学领域的核心概念、理论框架以及实验方法，构建起坚实的化学知识体系。全书结构严谨，内容涵盖了从微观粒子层面到宏观现象的广泛知识，强调理论与实践的紧密结合。 第一部分：原子结构与周期性规律 本部分着重于现代化学的基石——原子的结构及其电子排布规律。 第一章：原子模型的演进与量子基础 本章追溯了原子模型的历史发展，从道尔顿的经典理论到卢瑟福的核式结构，最终确立了以量子力学为基础的现代原子模型。重点阐述了波尔模型及其局限性，并详细介绍了薛定谔方程的物理意义、波函数的概率解释。通过对离散能级、角动量和自旋量子数的深入解析，读者将理解电子在原子内部的真实状态。对不确定性原理和泡利不相容原理的阐释，为后续的电子排布打下坚实的理论基础。 第二章：元素周期律的本质与周期表解析 本章深入探讨了元素周期律的物理化学根源，即价电子构型决定化学性质的原理。详细分析了s区、p区、d区和f区元素的特征，包括其氧化态的多样性、原子半径、电离能、电子亲和能和电负性等关键周期性性质的变化趋势。通过大量实例对比，阐明了周期表中不同族元素化学行为的系统性差异，并引入了相对论效应在重元素性质研究中的初步影响。 第二部分：化学键合与分子结构 理解物质如何形成稳定的集合体是化学的核心任务。本部分致力于解释化学键的本质、能量以及它如何决定分子的三维结构。 第三章：离子键与晶体结构 本章首先讨论了离子键的形成条件，涉及电负性差异和晶格能的计算。详细介绍了各种晶体结构类型，包括立方紧密堆积（FCC）、六方紧密堆积（HCP）以及简单立方结构（SC）等。通过晶胞分析法，讲解了如何计算离子化合物的堆积密度和晶格常数。此外，本章还探讨了晶格缺陷（如点缺陷、线缺陷）对宏观材料性质（如导电性、机械强度）的影响。 第四章：共价键的理论与分子几何 本章聚焦于共价键的形成机制。从价键理论（VB）出发，引入了轨道杂化的概念（sp, sp², sp³等），用以解释分子构象。随后，详细介绍了分子轨道理论（MO），特别是双原子分子（如$ ext{H}_2$, $ ext{O}_2$）和简单多原子分子的成键情况，包括键序和磁性预测。最后，利用价层电子对互斥理论（VSEPR）系统地预测了各类简单分子的几何形状和键角，并讨论了分子间作用力（范德华力、氢键）对物质聚集态的影响。 第三部分：化学反应的能量学与速率 化学反应的发生、方向和速度是化学研究的核心内容。本部分结合热力学和动力学原理，对化学反应的驱动力进行定量分析。 第五章：化学热力学基础 本章系统阐述了热力学三大定律在化学体系中的应用。详细介绍了内能、焓（$Delta H$）和热容的概念及其测量方法。重点讨论了标准生成焓、燃烧焓和键能的应用，用以计算复杂反应的热效应。随后，引入了熵（$Delta S$）和吉布斯自由能（$Delta G$）的概念，阐明了自发反应的方向性判据，并分析了温度对反应平衡的影响。 第六章：化学反应速率论 本章从微观角度探讨反应的快慢。首先介绍了反应速率的定义和影响因素（浓度、温度、催化剂）。重点讲解了碰撞理论和过渡态理论，用以解释活化能的概念及其对速率常数的影响（阿伦尼乌斯方程）。随后，详细分析了反应级数、分子反应序数的确定方法，并引入了复杂反应机理和速率控制步骤的概念。 第四部分：化学平衡与反应条件控制 化学反应并非总是完全进行，理解和控制平衡状态至关重要。 第七章：化学平衡与平衡常数 本章深入探讨了化学平衡的本质，即正反应速率与逆反应速率相等的状态。详细推导了平衡常数（$K_c$, $K_p$）的表达式及其与热力学函数的关系。重点讲解了勒夏特列原理（Le Chatelier's Principle），用以预测改变温度、压力或浓度对平衡位置的移动效应。通过实例分析，演示了如何利用平衡常数进行定量计算。 第八章：酸碱平衡与溶液中的化学 本章集中讨论了水溶液中的质子转移反应。系统介绍了布朗斯特-洛里酸碱理论和路易斯酸碱理论。详细分析了强酸强碱的电离与中和反应，并深入探讨了弱酸弱碱的解离平衡，包括$ ext{p}K_a$和缓冲溶液的计算（Henderson-Hasselbalch方程）。最后，阐述了酸碱滴定曲线的绘制原理及指示剂的选择。 第五部分：氧化还原反应与电化学基础 本部分将化学能与电能的相互转化作为研究对象，是理解现代电池技术和腐蚀现象的基础。 第九章：氧化还原反应原理 本章系统性地介绍了氧化数规则和氧化还原反应的配平方法（如半反应法）。深入剖析了氧化还原电势的概念，并阐述了标准电极电势（$E^circ$）如何预测反应的自发性。通过能斯特方程，解释了浓度变化对电池电动势的影响。 第十章：电化学电池与实用应用 本章将理论与实际应用相结合。详细分析了原电池（如伏打电池、燃料电池）的工作原理及其能量转换效率。随后，讨论了电解池，包括电解原理、法拉第定律的应用。最后，引入了腐蚀电化学的基础知识，如电偶腐蚀和保护方法，为材料的电化学行为分析提供理论工具。 本书的每一章节都配有大量的例题和习题，旨在巩固读者的理解能力，提升其分析和解决实际化学问题的能力。全书强调从基本原理出发，逐步构建起一个完整、逻辑清晰的化学知识框架。

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这本书的封面设计简洁却又暗藏玄机，那种深邃的蓝色调，让人立刻联想到实验室里那些充满未知与可能的溶液。我本来只是对化学有那么一点点兴趣的路人甲，但被这标题吸引住了——“热水溶液中化学元素的迁移形式”，听起来就充满了挑战性。拿起书本翻开第一页，扑面而来的是那些密密麻麻的公式和图表，坦白说，第一眼有点懵。我猜这本书绝对不是给那些只想轻松了解化学的读者准备的，它似乎是为那些真正想扎进这个领域、甚至是在这个领域深耕的专业人士量身打造的。我特别留意了目录，发现其中对不同温度、不同pH值下离子行为的探讨非常深入，这让我对作者的严谨性有了极高的期待。虽然我还没完全读懂那些复杂的动力学模型，但那种学术的厚重感，那种对微观世界执着探索的精神，透过纸张都能感受到。它就像一座知识的迷宫，我得带着放大镜，一步步去解开那些隐藏在符号背后的自然奥秘。

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这本书带来的知识冲击是缓慢而持续的。它不像通俗读物那样能立刻点燃你的热情，而是像温和的春雨，一点点渗透进你原有的知识体系中，然后悄悄地重塑它。我合上书本时，感觉自己对“水”这种看似最普通的溶剂，产生了前所未有的敬畏感。那些在高温下我们肉眼不可见的离子迁移和相互作用，被作者用精确的语言和模型“可视化”了。我开始重新审视生活中遇到的所有与水相关的化学现象，从一杯热茶的颜色变化，到锅底那层顽固的水垢，背后都有这本书所揭示的深刻原理在起作用。这本书的价值不在于它能让你在短时间内掌握多少技能，而在于它能让你用更深、更本质的视角去看待自然界中无处不在的化学现象，这是一种思维方式的升华。

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这本书的文字风格我得说，相当“硬核”。它几乎没有进行任何花哨的修饰或通俗化的解释，直接抛出了最核心的科学论述。我记得有一章专门讨论了特定过渡金属离子在高温高压水环境中的配位结构变化，那描述的细腻程度，简直像是用显微镜在观察原子的舞蹈。作为一名非专业人士，我阅读起来自然是吃力的，很多术语都需要我频繁地查阅其他资料来辅助理解。但这同时也带来了一种独特的满足感——每攻克一个难点，就感觉自己的认知边界又被拓宽了一寸。它不是一本“读完就忘”的书，更像是一本需要反复研读、时常翻阅的工具书或参考手册。我甚至开始思考，如果我当初在大学里能有这样一本教材，或许我对化学的理解会完全是另一个层面了。它对实验数据的引用也极为扎实，让人相信书中所述绝非空中楼阁。

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坦白讲，我期待这本书能带来一些关于“实际应用”的更直观的案例，但这本书似乎更专注于理论和基础机制的构建。我的初衷可能是想看看这些迁移形式在工业结垢、腐蚀控制或者地热开发中有哪些直接的应用指导，但书的侧重点明显放在了“为什么”和“如何模型化”上，而不是“如何解决”。这并非缺点，只是方向不同。它像是一本精密仪器的说明书，告诉你每个齿轮和弹簧是如何协作的，而不是教你如何用这台仪器去完成一项具体的任务。这种深入骨髓的理论探究，对于那些需要开发新分析方法或设计新型化学过程的研究人员来说，无疑是宝贵的基石。我甚至能想象，在某些尖端材料科学的实验室里，这本书正被放在最显眼的位置，随时供人查阅那些关于水相化学行为的“圣经”级知识。

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这本书的排版和装帧质量值得称赞，这对于一本学术著作来说至关重要。纸张的选择很厚实，即便是反复折叠或被咖啡溅到（虽然我努力避免了），内容依然清晰可辨。字体选择上，正文与公式的区分度很高，确保了阅读的连贯性。不过，如果能增加一些高分辨率的电镜图或者更具说明性的流程图，可能会对理解复杂的反应路径有所帮助。我注意到作者在引用其他学者的工作时，采用了非常现代和全面的文献列表，这反映出作者对该领域最新进展的掌握程度。阅读过程中，我最大的感受是，作者仿佛是一位经验极其丰富的导师，他循循善诱地将你带入一个复杂的研究领域，虽然不直接给你答案，但教会你如何提问和如何寻找答案。这是一种更高层次的教育方式，需要读者具备极强的自我驱动力。

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