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出版者:化学工业

作者:张俊臣

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-4

价格:68.00元

装帧:

isbn号码:9787502523169

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精密之眼，微观世界：探索现代材料的奥秘 这本书并非一本枯燥的化学反应方程式集锦，也非一本陈旧的工业标准汇编。相反，它是一次穿越物质本质的深度探险，一次对塑造我们现代生活无数“无名英雄”的细致剖析。它将带领读者潜入微观世界的奇妙领域，揭示那些隐藏在日常用品、尖端科技以及未来发展背后，令人惊叹的化学物质的精妙结构与卓越性能。 想象一下，你手中轻盈的智能手机，其背后是经过无数次精密合成与优化的半导体材料，它们是如何在微小的芯片上构建出强大的计算能力？你乘坐的高速列车，光滑而坚固的车身，是怎样考究的合金配比与加工工艺赋予了它惊人的强度与耐磨性？甚至你餐桌上的食品包装，那层薄薄的、既能保鲜又能抵御外来污染的薄膜，其背后又凝聚着多少关于高分子化学的智慧？ 《精密之眼，微观世界》将逐一解答这些引人入胜的疑问。它将从材料的微观结构入手，深入浅出地阐释原子、分子、晶体以及高分子链等基本构成单元如何决定宏观性质。我们将探究不同元素之间的键合方式——共价键的坚固、离子键的吸附、金属键的导电，以及范德华力的微妙影响——它们共同编织出物质世界的千姿百态。例如，我们会看到为什么碳原子能够形成石墨的层状结构，使其具有润滑性，又能形成金刚石的四面体结构，赋予其无与伦比的硬度。同样，我们会理解高分子链的卷曲、缠绕与交联，如何造就了塑料的柔韧、橡胶的弹性，以及纤维的强度。 接着，本书将重点聚焦于现代工业核心材料的性能与应用。这部分内容并非简单罗列，而是通过深入的机理分析，展现材料科学家们如何通过调整化学成分、优化合成工艺，以及运用先进的加工技术，来“量身定制”材料的特定功能。 金属材料方面，我们不会仅停留在铁、铜、铝这些基础金属上，而是将目光投向那些在航空航天、能源、医疗等领域发挥关键作用的特种合金。例如，钛合金为何能成为飞机引擎和人造关节的首选？镍基高温合金又是如何在极高的温度下保持其稳定性和强度，支撑着现代涡轮发动机的运转？我们会探讨合金元素的添加如何改变晶体结构、抑制位错运动，从而显著提升材料的强度、韧性、耐腐蚀性和耐高温性。此外，表面处理技术，如阳极氧化、电镀、热处理等，也将被详细阐述，它们是如何在材料表面形成一层保护膜或改变微观结构，从而赋予材料更优异的性能。 高分子材料无疑是本书的另一大亮点。我们将深入理解从我们日常生活中无处不在的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯，到高性能工程塑料如聚碳酸酯、聚酰胺（尼龙），再到特种弹性体和生物可降解塑料。我们会解析不同单体的聚合机理，如自由基聚合、缩聚、加聚等，以及这些机理如何影响聚合物的分子量、分子量分布、支化度等关键参数，进而决定其力学性能、热学性能和化学稳定性。书中还会详述纤维增强复合材料的原理，比如玻璃纤维、碳纤维如何与树脂基体结合，大幅提升材料的比强度和比刚度，成为轻量化结构设计的利器。 陶瓷与无机非金属材料同样不容忽视。本书将带领读者领略先进陶瓷的魅力，从制造电子元器件的氧化铝、氧化锆，到用于耐高温绝缘体的氮化硅，再到具有特殊光学性能的蓝宝石。我们会深入理解陶瓷材料的致密化过程，以及晶界、孔隙等缺陷对材料性能的影响。此外，玻璃的特殊结构、水泥的水化反应机理、以及功能性涂层（如防腐蚀涂层、自清洁涂层）的制备与应用，都将在书中得到详细的解析。 功能材料部分，本书将进一步探索那些具有特殊电、磁、光、热、声等功能的材料。例如，压电陶瓷如何将机械能转化为电能，反之亦然，使其在传感器和执行器中大放异彩？磁性材料是如何通过控制其微观磁畴结构，在数据存储和电磁屏蔽中发挥作用？半导体材料的能带理论将在这里得到生动的阐释，解释为何它们是电子器件的基石。我们还将探讨光伏材料如何将太阳能转化为电能，以及LED发光二极管的发光原理。 绿色材料与可持续发展是贯穿全书的一个重要视角。本书将不仅仅关注材料的性能，更会深入探讨材料的生命周期，包括原材料的获取、加工过程的能耗与污染，以及产品报废后的回收与处理。我们会详细介绍生物基塑料、可降解聚合物、以及利用废弃物制造的新型材料，分析它们在减少环境负担、推动循环经济方面的潜力与挑战。书中还将探讨绿色合成方法，如溶剂的替代、催化剂的设计，以及能源效率的提升，旨在为读者勾勒出一条通往可持续材料未来的清晰路径。 本书的写作风格力求严谨而不失趣味。复杂的化学原理和物理概念将被转化成易于理解的图示、类比和案例。每一个材料的介绍，都将紧密联系实际应用，从古老的冶炼技术到最前沿的纳米技术，让读者深刻体会到材料科学的进步如何驱动着人类文明的飞跃。我们不会止步于“是什么”，而是更深入地探讨“为什么”和“如何”，力求让读者在合上书本后，能以全新的视角审视周遭的世界，理解那些“看不见”的科技力量。 《精密之眼，微观世界》是一本献给所有对物质世界充满好奇、对科技进步怀有热情的人们的读物。无论你是材料科学的初学者，还是有志于从事相关领域的专业人士，亦或是希望拓宽视野的普通读者，都能从中获得宝贵的知识与启发。它将开启你探索材料科学的精密之眼，让你窥见微观世界中蕴藏的无限可能，并深刻理解这些物质的奥秘是如何塑造着我们今天的生活，又将如何引领我们走向更加美好的未来。

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这本书的装帧设计实在是令人眼前一亮。厚实的封面，带着一种沉稳的工业风，那种哑光的质感摸上去就让人觉得里面装载的内容绝非泛泛之辈。打开扉页，排版的设计也看得出是用心了，字体大小和行间距的拿捏恰到好处，即便是面对那些密密麻麻的化学结构式和复杂的工艺流程图，眼睛也不会感到过分的疲劳。我特别喜欢它在图表部分的处理，那些流程图和数据对比表，线条干净利落，色彩搭配也遵循了专业手册的严谨性，没有一丝多余的渲染，完全是为了信息传达服务的。比如，关于某种催化剂的活性变化曲线，它直接用双轴图清晰地展示了温度和压力的协同影响，这一点对于我们进行实验室放大实验时，提供了极大的便利。很多同类参考书为了追求“美观”而牺牲了信息的直观性，但这本书显然走的是实用主义的路线，每一页的设计似乎都在向使用者传达一个信息：“我是工具，我为你解决问题。” 这种克制而专业的美学，在技术手册领域中是相当难得的，足见编者在用户体验上下的功夫。它不仅仅是一本堆砌知识的工具书，更是一件设计精良的工业产品。

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初次翻阅时，我立刻被其内容的广度和深度所震撼。它仿佛是一个浓缩的化学工业博物馆，从基础的无机盐的提纯工艺，到前沿的高分子材料合成路径，几乎覆盖了所有主流的化工产品类别。我尤其关注了其中关于精细化工品那一章，特别是医药中间体的合成路线分析。很多教科书对这些复杂的多步反应往往只是简单罗列，但这本书却深入剖析了每一步反应的机理、可能出现的副反应以及工业上如何通过调控反应条件来最大化目标产物的收率和纯度。举例来说，在描述一个复杂的傅克酰基化反应时，它不仅给出了经典的Lewis酸催化剂，还详细对比了不同溶剂体系对反应选择性的微妙影响，甚至提到了微通道反应器在控制高放热反应时的应用前景。这种兼顾理论深度与实际操作层面的叙述方式，使得这本书的价值远超一般的参考资料。对于我们这些需要不断跟进新技术和新工艺的研发人员来说，它就像是一张随时可以查阅的行业路线图，清晰地标示出了当前的技术前沿和潜在的优化空间。

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这本书的检索系统设计得极为高效，这对于一本内容如此庞大的参考书来说，无疑是至关重要的。我过去在使用一些旧版的手册时，经常为了找到一个特定的参数或一个特定的物质安全数据，而不得不翻阅大量的索引和目录，效率极低。但这本手册采用了多维度的交叉索引方式。首先，主目录清晰地按照产品大类进行了划分；其次，在每一章的末尾，都附带了按CAS号、 IUPAC命名法以及常用商品名排列的索引，这极大地便利了不同背景的专业人士。我曾进行过一次测试，输入一个不太常见的添加剂的商品名，通过它的索引系统，我能在不到一分钟内定位到该产品的主要成分、物理化学性质以及在三种不同应用场景下的推荐添加量范围。这种近乎“即时查询”的体验，极大地提升了我在高压工作环境下的决策速度。它真正体现了“手册”二字的精髓——快速、准确地提供所需信息，而不是要求读者从头到尾研读一遍。

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从语言风格和叙事逻辑上来看，这本书的作者群体显然是经验丰富的一线工程师和资深学者共同协作的结果。行文的基调是极其客观和严谨的，没有丝毫夸张或营销的成分。它拒绝使用那些花哨的、吸引眼球的描述性语言，而是用精确的计量单位和明确的逻辑陈述来构建知识体系。例如，在讨论涂料固化剂的性能评估时，作者不是空泛地说“性能优异”，而是直接引用了如“90度光泽保持率”、“耐甲苯擦拭次数”以及“Tg点偏移”等一系列可量化的指标，并辅以标准测试方法的编号。这种“只谈数据，不谈感受”的写作风格，让每一个数据点都有着扎实的实验依据作为支撑，使得读者在引用其中的参数时，内心充满了信心。这种对事实的绝对尊重，是构建技术权威性的基石，也让这本书成为了一个值得信赖的知识源泉，而非仅仅是信息汇编。

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我特别欣赏书中对于“工艺优化与安全考量”这一模块的平衡处理。在化工领域，效率和安全往往是相互制约的两个方面，而很多手册往往只侧重于前者。然而，这本书花费了大量的篇幅来讨论如何在高效率生产的同时，确保操作的本质安全。它没有停留在理论层面的危险性说明，而是深入到具体的工程控制措施。比如，在涉及高温高压反应釜的操作规程中，它详细列举了紧急泄压阀的选型标准、惰性气体保护层的维持压力范围，以及不同化学品泄漏时的中和处理剂的选择和存放要求。这些细节的呈现，对于新入行的操作人员来说，简直是保命的指南。它将安全规范融入到工艺流程描述之中，而不是将其孤立地放在附录里，这体现了编者一种深刻的责任感——技术进步绝不能以牺牲人员和环境为代价。这种对实践风险的深刻洞察和细致入微的指导，让这本书的实用价值倍增。

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