Solid State Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Smart, Lesley/ Moore, Elaine

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:2005-3

价格:$ 90.34

装帧:Pap

isbn号码:9780748775163

丛书系列:

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• TextBook
• 固体化学
• 无机化学
• 材料科学
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固体化学基础与前沿：晶体结构、合成与性能 本书导言 本书旨在为对固体材料科学领域抱有浓厚兴趣的读者，提供一个全面而深入的导论。我们聚焦于现代化学中一个至关重要的分支——固体化学，它不仅是理解物质宏观性能的基础，更是驱动材料创新和技术进步的核心驱动力。不同于专注于特定领域的专著，本书的定位是建立一个坚实的知识框架，覆盖从基本晶体学原理到复杂功能材料设计的核心概念。我们的目标是使读者能够掌握分析和设计新型固体材料所需的理论工具和实验视角。 第一部分：固体世界的几何学——晶体结构基础 理解固体材料的性质，首先必须深入探究其原子级别的有序排列。本部分将系统地介绍晶体化学的基石。 第一章：晶体的对称性与描述 本章从宏观的对称操作出发，逐步过渡到微观的原子排列。我们将详尽讨论晶体学中的基本概念，如晶格、晶胞、晶基矢以及布拉维点阵（Bravais Lattices）的七种晶系分类。重点将放在如何运用群论的视角理解晶体的对称元素，包括旋转轴、反射面、反演中心和滑移面。我们不仅会罗列这些概念，还会通过大量的二维和三维投影图例，帮助读者建立直观的空间几何感。 第二章：晶体结构解析的关键工具 本章着重介绍确定和描述复杂晶体结构的实验技术和理论框架。首先，我们将详细阐述X射线衍射（XRD）的基本原理，包括布拉格定律、米勒指数（Miller Indices）的物理意义及其在确定晶面和衍射峰位置中的应用。随后，内容将延伸至电子衍射和中子衍射，讨论它们在区分原子散射因子和探测轻元素方面的独特优势。此外，本章还将介绍点群（Point Groups）和空间群（Space Groups）的符号体系，解释如何使用国际表格（International Tables）来精确描述任何给定晶体的完整对称信息。 第三章：紧密堆积与结构分类 本章聚焦于金属和离子化合物中常见的堆积模式。我们将深入分析理想化的球体堆积模型，如面心立方（FCC）和六方紧密堆积（HCP），计算其原子堆积密度和空隙类型（如四面体空隙和八面体空隙）。随后，我们将应用这些堆积原理来解释经典的无机结构家族，如金刚石结构、岩盐结构（NaCl）、氟化铯结构（CsCl）以及钙钛矿结构（Perovskite）。对于每种结构，都将关联其典型的化学组分和宏观性质，例如离子半径比对方位数的决定性影响。 第二部分：从原子到性能——电子结构与化学键合 晶体结构决定了原子的空间位置，而电子结构则决定了这些原子如何相互作用，从而赋予材料特定的物理和化学功能。 第四章：固体中的化学键合理论 本章探讨构成固体的四大基本键合类型：离子键、共价键、金属键和范德华力（包括氢键）。我们将使用价键理论和分子轨道理论的延伸——能带理论的初步概念，来定性描述这些键的形成机制。例如，详细分析离子化合物中电荷平衡与结构稳定性的关系；对比不同方向的共价键如何影响材料的各向异性。 第五章：能带理论基础与电子性质 这是理解固体电学性质的核心章节。本章从固体中电子的周期性势场出发，导出现代物理学中最重要的概念之一——布洛赫定理。我们将详细推导能量（E）与波矢（k）的关系，构建简单的自由电子模型和晶体周期性势场下的能带结构图。在此基础上，系统地解释导体、半导体和绝缘体之间的区别，定义费米能级（Fermi Level）和带隙（Band Gap）的概念。 第六章：缺陷化学与反应动力学 完美的晶体在自然界中是罕见的。本章专注于晶体中的非化学计量缺陷（Point Defects），如空位、间隙原子、取代杂质和肖特基/弗伦克尔缺陷。我们将利用热力学原理（如能斯特-爱因斯坦关系）来计算缺陷的浓度与温度的关系。此外，本章还将讨论缺陷的电荷状态（使用布劳恩-福克符号，Krōger-Vink notation）及其对材料导电性、扩散率和烧结过程的影响。 第三部分：固体的合成与功能化 本部分将视角从理论转向实践，探讨如何通过精密的合成方法来构建具有特定结构和所需性能的材料。 第七章：高温固相合成与陶瓷制备 本章介绍传统的、适用于大规模生产的固态反应方法。详细讨论原材料的选择、粉末的制备与活化（如球磨）、混合均匀性以及反应动力学的控制。重点分析影响最终产品纯度、晶粒尺寸和致密化的关键参数，如烧结温度、时间以及气氛控制。我们还将介绍液相烧结和固相烧结的区别及其在先进陶瓷制造中的应用。 第八章：软化学合成法与纳米结构控制 针对传统方法难以实现的复杂结构或纳米材料，本章介绍一系列“软化学”（Soft Chemistry）技术。包括溶胶-凝胶法（Sol-Gel）、水热/溶剂热合成（Hydrothermal/Solvothermal Synthesis）以及共沉淀法。我们将比较这些方法在粒度分布、形貌控制以及化学计量精度方面的优势，并讨论如何利用这些方法来设计具有高比表面积的多孔材料或单晶纳米线。 第九章：晶体生长与薄膜技术 本章关注高质量单晶和有序薄膜的制备。对于块状单晶生长，我们将讨论熔融法（如柴氏法Czochralski Method）和溶液生长法的原理、优缺点及适用材料。在薄膜技术方面，重点介绍物理气相沉积（PVD，如溅射和蒸发）和化学气相沉积（CVD）的过程控制，特别是如何通过精确调控基底温度、真空度和反应气体分压，来实现外延生长（Epitaxy）和薄膜的晶格匹配。 结论：固体化学的前沿展望 本书最后将对当代固体化学研究中的热点领域进行简要概述，包括但不限于：高熵合金（High-Entropy Alloys）的设计原理、拓扑绝缘体（Topological Insulators）的电子结构特征，以及在光催化和储能领域中新颖多孔骨架材料（如MOFs/COFs）的应用潜力。我们鼓励读者将所学的基本原理应用于解决这些前沿问题，激发进一步的探索热情。 本书特色 本书结构严谨，从基础理论出发，逐步引入复杂的实验技术和前沿应用。内容覆盖了晶体学、键合理论、电子结构和合成化学四大支柱，确保读者构建一个全面、无缝隙的固体材料知识体系。书中配有大量的结构示意图和数据分析实例，旨在培养读者严谨的科学思维和解决实际材料问题的能力。

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第一次接触《固态化学》这本书，我怀揣着一种既期待又略带忐忑的心情，因为“固态化学”这个词本身就带有一种理工科的严谨和深度。然而，翻开扉页的那一刻，我就被它所展现出的清晰逻辑和生动笔触所征服。作者似乎是一位极其有经验的老师，他善于化繁为简，将那些看似复杂难懂的化学概念，通过生动形象的比喻和深入浅出的讲解，展现在读者面前。书中对于固态材料的制备方法，从传统的固相反应到现代的原子层沉积，都进行了详尽的介绍，并且细致地分析了不同方法对材料微观结构和性能的影响。我尤其欣赏书中关于材料表征的章节，X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）等技术的原理和应用被阐述得清晰明了，让我能够理解科学家们是如何“看见”原子和分子的。此外，书中对于固态材料在能源领域的应用，例如锂离子电池、燃料电池等，也进行了深入的探讨，这让我看到了固态化学在解决能源危机中的重要作用。这本书给我最大的感受是，它不仅仅是在传授知识，更是在培养一种科学思维方式，一种从微观到宏观、从现象到本质的探究精神。它是一本值得反复阅读、细细品味的书，每一次阅读都能有新的收获和感悟，让我对固态世界充满了好奇和探索的欲望。

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《固态化学》这本书简直是为那些渴望深入理解物质世界本质的读者量身打造的。我之前对固态化学的了解仅限于一些皮毛，但这本书彻底改变了我的看法。它以一种极其严谨且全面的方式，阐述了固态材料从原子尺度到宏观性质的演变过程。书中对于不同晶体结构的分类和描述，以及它们如何影响材料的物理和化学性质，都进行了非常深入的探讨。例如，在理解金属的延展性和陶瓷的脆性时，书中对原子间键合方式和晶界结构的分析，提供了清晰的解释。我特别喜欢作者在书中对各种固态反应机理的阐述，比如扩散、相变等，这些过程是许多材料加工和应用的关键。书中还详细介绍了固态电解质、催化剂等功能材料的结构与性能关系，这些内容对于我理解现代科技发展至关重要。让我感到惊喜的是，这本书并没有止步于基础理论，而是将大量的篇幅用于讨论固态化学在各个领域的实际应用，例如半导体材料、磁性材料、超导材料等等。每一章节都充满了作者对该领域深刻的洞察和独特的见解，让我看到了固态化学在解决现实问题中的巨大潜力。这本书不仅仅是一部学术专著，它更像是一本能够点燃思想火花的宝典，为我的学术研究和职业发展提供了坚实的基础和广阔的视野。

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《固态化学》这本书，是我近期阅读过的一部非常深刻且富有启发性的著作。作者以其深邃的洞察力，为我展现了固态物质世界的无穷魅力。书中对晶体缺陷的详细分类和讨论，例如空位、间隙原子、替位原子、位错等，以及它们对材料力学、电学和光学性质的影响，都让我对材料的性能有了更深刻的理解。我尤其对书中关于固态离子学在能源领域的应用，例如固体电解质在锂离子电池、钠离子电池以及燃料电池中的作用，进行了深入的探讨，这让我看到了固态化学在构建未来绿色能源系统中的关键作用。书中还介绍了许多先进的材料表征技术，例如扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）等，这些技术能够让我们“看到”原子级别的结构，从而更深入地理解材料的性质。此外，作者在讨论材料的电子结构时，引入了诸如密度泛函理论（DFT）等计算方法，并结合实验结果进行分析，这为我理解材料的电子行为和预测新材料的性质提供了重要的工具。总而言之，这本书的内容之丰富，分析之透彻，让我对固态化学这个领域有了更全面、更深入的认识，它无疑是一部值得反复阅读和深入思考的经典之作。

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《固态化学》这本书，是我在学术研究中遇到的又一本极其有价值的参考书。作者以其深厚的专业知识和严谨的治学态度，为我们构建了一个关于固态物质的宏大知识体系。书中关于晶体生长理论的阐述，从成核到晶粒长大，都进行了细致的分析，并结合了实验数据进行验证，这对于理解材料的微观组织形成过程至关重要。我尤其对书中关于固态润滑材料和耐磨材料的研究内容印象深刻，例如，二维材料在摩擦学中的应用，以及表面改性对材料耐磨性的影响，这些内容都具有重要的实际意义。书中对纳米材料固态化学的探讨，包括纳米晶体的稳定性、表面效应以及在催化和储能中的应用，也为我提供了新的研究思路。此外，作者在介绍固态化学的研究方法时，不仅强调了理论的重要性，更突出了实验在验证和发展理论中的关键作用。他详细阐述了如何设计实验，如何分析数据，以及如何从实验结果中提炼出有价值的科学信息。这本书不仅是一部知识的集合，更是一种科学精神的传承，它激励着我去深入探索，去挑战未知，去为固态化学的发展贡献自己的力量。

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《固态化学》这本书的出现，无疑是我在探索物质世界的旅途中遇到的一个里程碑。它的结构设计精妙绝伦，从最基础的晶体学原理出发，层层深入到复杂的高级概念，如电子结构、晶格动力学以及磁性、电学性质等。作者在阐述这些内容时，并没有采用枯燥的数学推导，而是巧妙地融入了大量的实验数据和实例分析，使得理论与实践完美结合。我特别喜欢书中对于缺陷化学的深入剖析，例如氧空位、金属间隙原子等，它们是如何影响材料的导电性、催化活性以及机械性能的，作者给出了非常详尽的解释，这对于我理解许多功能材料的性能差异至关重要。书中对材料相图的解读也让我茅塞顿开，我能够清晰地理解不同温度和成分下，材料会呈现出怎样的相变，这对于材料的设计和应用具有指导意义。此外，作者在讨论固态反应动力学时，引入了诸如JMAK方程等模型，并结合实验数据进行分析，这让我得以窥见材料生长和转化的微观过程。这本书的内容之广博，分析之透彻，让我不禁感叹作者深厚的学识和丰富的经验。它不仅仅是一本教科书，更像是一位经验丰富的导师，引领我在固态化学的海洋中畅游，不断发现新的知识和宝藏。

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对于《固态化学》这本书，我想说，它是一次令人心潮澎湃的知识探索之旅。作者以极其细腻的笔触，将固态物质的世界展现在我眼前，其内容之丰富，逻辑之严谨，令人叹为观止。书中对不同晶体结构的介绍，从简单的立方晶系到复杂的低对称性晶体，都配有精美的三维模型和详细的参数说明，这使得我能够清晰地理解不同晶体结构的原子排列方式。我特别欣赏书中关于相变动力学的讲解，例如马氏体相变、位移相变等，这些复杂的过程在作者的笔下变得生动易懂，让我得以理解材料在温度、压力等外界因素影响下的结构演变。书中对固态光学性质的阐述，例如光的吸收、发射和散射，以及与材料微观结构的关系，也让我对发光材料、透明陶瓷等功能材料有了更深入的认识。此外，书中还详细介绍了稀土元素的固态化学，这对于理解高性能磁性材料和荧光材料的性能至关重要。这本书的内容之深邃，让我反复研读，每一次都能从中汲取新的知识和灵感，它是我在固态化学领域学习道路上不可或缺的指南。

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阅读《固态化学》这本书，感觉就像是踏入了一个充满奇迹的科学殿堂。作者以其流畅的文笔和清晰的逻辑，将那些抽象的固态化学概念具象化，让我得以从一个全新的角度去理解物质的构成和运行规律。书中关于固态反应的微观机理，例如原子扩散路径、缺陷迁移等，都被作者进行了深入的剖析，并且通过大量的示意图和模拟结果进行了直观的展示，这让我得以窥见材料内部发生的细微变化。我特别欣赏书中对于热力学在固态化学中的应用，例如相平衡、相变动力学等，这些理论工具不仅解释了材料的稳定性和转化过程，也为材料的设计和优化提供了指导。书中对稀土元素在固态材料中的应用，例如在荧光材料、磁性材料和催化剂中的作用，也进行了详尽的介绍，这让我看到了固态化学在高科技材料领域的巨大潜力。此外，作者在讨论材料的电学和磁学性质时，将微观的电子结构与宏观的性能紧密联系起来，让我对半导体、铁磁体等功能材料有了更深刻的理解。这本书不仅传授了知识，更重要的是培养了我独立思考和解决问题的能力，让我对固态化学领域充满了敬畏和好奇。

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《固态化学》这本书，是我在学术道路上遇到的又一位良师益友。它以其深刻的理论内涵和广泛的应用视角，彻底颠覆了我之前对固态物质的浅显认知。作者在书中对固态反应动力学和扩散机理的阐述，让我得以窥探材料在高温下的演变过程，例如，固相烧结过程中颗粒的生长和连接，以及固态反应中原子的迁移路径，这些都为理解材料加工过程提供了理论基础。我尤其欣赏书中关于固态电化学的详细介绍，包括固体电解质的离子导电机制，以及电化学界面在电池和传感器中的作用。这些内容让我看到了固态化学在能源存储和转换领域的巨大潜力。书中对于各种固态材料的缺陷结构和其对性能的影响的分析，也让我对材料的“不完美”有了全新的认识，原来这些“缺陷”恰恰是赋予材料特殊功能的关键。作者在讲解过程中，常常会引用一些经典的研究案例和前沿的科学发现，这不仅增加了内容的趣味性，也让我对固态化学的发展历程和未来趋势有了更清晰的认识。这本书不仅仅是一部教材，它更是一种思维的启迪，它鼓励我用更广阔的视野去审视材料，去探索物质的无限可能。

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这本《固态化学》是一部引人入胜的著作，它如同一扇开启新世界的大门，让我得以窥探物质世界最基础的构成与奥秘。从最初翻开这本书开始，我就被它那条理清晰、层层递进的叙述方式所吸引。作者并非直接抛出晦涩难懂的概念，而是从最基础的晶体结构入手，循序渐进地引入各种重要的概念，例如布拉菲晶格、空间群以及各种衍射技术，它们如同拼图的碎片，在我眼前逐渐组合成一幅完整的画面。我尤其赞赏书中对各种实验技术的细致描绘，例如X射线衍射、中子衍射等，这些技术不仅仅是理论的工具，更是揭示固态物质结构的关键。作者通过大量的图示和实例，将抽象的晶体学原理形象化，让我能够更直观地理解例如晶面指数、晶向指数等概念。即便是一些较为复杂的概念，例如倒易空间、布里渊区等，在作者的引导下也变得不再令人望而生畏。阅读过程中，我时常会停下来，尝试用书中所学的知识去分析自己身边的一些物品，例如陶瓷、金属等等，这极大地增强了我对学习内容的理解和应用能力。书中对于缺陷在固态材料中的作用的阐述也令我印象深刻，无论是点缺陷、线缺陷还是面缺陷，它们的存在都对材料的宏观性质产生着深远的影响，这种微观结构与宏观性能之间的紧密联系，正是固态化学的魅力所在。这本书不仅是一本教材，更像是一次深入的学术探索之旅，它激发了我对固态化学领域更深层次的兴趣，让我渴望进一步了解材料科学的无限可能。

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对于《固态化学》这本书，我的评价是：它不仅仅是一部学术著作，更是一次对物质本质的深度挖掘。作者以其独特的视角和严谨的逻辑，带领读者走进一个由原子、分子和晶体构成的迷人世界。我特别欣赏书中对于固体材料结构与性能之间关系的探讨，例如，不同晶面在催化反应中的活性差异，以及晶界对材料力学性能的影响，这些都通过大量的图示和数据得到了清晰的展示。书中对电子在固体中的行为的描述，从能带理论到费米能级，都让我对半导体材料和金属的导电性有了更深刻的理解。我印象深刻的是，作者在介绍各种表征技术时，不仅解释了其原理，还详细描述了如何从实验数据中提取有用的信息，例如通过XRD图谱分析晶体结构，通过SEM/TEM观察微观形貌。这些实践性的内容，对于有志于从事材料研究的学生来说，无疑是宝贵的财富。书中关于热力学在固态化学中的应用，例如吉布斯自由能、活度等概念，也被作者解释得十分到位，让我能够从能量的角度去理解材料的稳定性和反应方向。总而言之，这本书为我打开了一扇通往固态化学核心知识的大门，让我得以系统地、全面地学习和理解这个重要的学科领域。

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Title: Solid State Chemistry - An Introduction, Lesley E. Smart and Elaine A. Moore, Third Edition, CRC Press, 2005; Classification: Year 3, Semester 2, CBC951.

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Title: Solid State Chemistry - An Introduction, Lesley E. Smart and Elaine A. Moore, Third Edition, CRC Press, 2005; Classification: Year 3, Semester 2, CBC951.

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Title: Solid State Chemistry - An Introduction, Lesley E. Smart and Elaine A. Moore, Third Edition, CRC Press, 2005; Classification: Year 3, Semester 2, CBC951.

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Title: Solid State Chemistry - An Introduction, Lesley E. Smart and Elaine A. Moore, Third Edition, CRC Press, 2005; Classification: Year 3, Semester 2, CBC951.

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Title: Solid State Chemistry - An Introduction, Lesley E. Smart and Elaine A. Moore, Third Edition, CRC Press, 2005; Classification: Year 3, Semester 2, CBC951.