核磁共振原理及其在結構化學中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:福建科學技術

作者:楊文火

出品人:

頁數:313

译者:

出版時間:1988-12

價格:¥7.50

裝幀:

isbn號碼:9787533501839

叢書系列:

圖書標籤:

• 有機化學
• 核磁共振
• 結構化學
• 化學原理
• 譜學
• 有機化學
• 物理化學
• 分子結構
• NMR
• 化學分析
• 結構解析

晶體結構解析的基石：X射綫衍射技術與晶體生長原理 本書聚焦於現代結構化學研究的兩大核心支柱：X射綫晶體學（XRD）和高質量單晶的製備技術。 旨在為高年級本科生、研究生以及從事材料科學、藥物研發和無機化學研究的科研人員提供一套係統、深入且具有高度實踐指導意義的理論與技術手冊。本書內容嚴格圍繞晶體結構確定過程中的物理基礎、實驗操作細節、數據處理方法以及晶體生長優化策略展開，完全不涉及核磁共振技術或其在結構化學中的具體應用。 第一部分：X射綫與物質的相互作用及衍射理論基礎 本部分深入剖析瞭X射綫這一關鍵探針的物理本質及其與物質相互作用的微觀機理，奠定瞭理解衍射現象的理論框架。 第一章：X射綫的基礎物理性質與産生 本章詳細介紹瞭X射綫的電磁波譜定位、産生機製（陰極射綫管與靶材選擇），重點闡述瞭連續譜（Bremsstrahlung）與特徵譜（特有能級躍遷）的形成原理與光譜特性。討論瞭不同波長（如Cu Kα, Mo Kα）對衍射實驗的影響，特彆是濾波、單色化技術在實驗中的必要性。 第二章：晶體學基礎與晶體對稱性 結構解析的基石在於理解晶體的周期性與對稱性。本章從理想晶體模型齣發，係統講解瞭布拉菲點陣、晶體學七大晶係和十四種布拉菲格子。詳盡闡述瞭施密特符號、點群、空間群的概念，並著重介紹瞭國際晶體學錶（ICSF）中關於晶體對稱操作（如鏇轉軸、反演中心、滑移麵、螺鏇軸）的錶示方法。對於晶胞參數的精確測定及其對衍射峰位置的影響進行瞭深入分析。 第三章：勞厄條件與布拉格定律的微觀詮釋 本章是衍射理論的核心。首先，從物理光學角度推導瞭勞厄衍射條件，明確瞭衍射發生的充要條件。隨後，重點論述瞭布拉格定律（$nlambda = 2dsin heta$）的幾何意義及其在確定晶麵間距（d值）中的應用。本章將布拉格定律提升到倒易空間（Reciprocal Space）的視角，引入米勒指數（hkl）的概念，闡明瞭倒易點陣的概念，解釋瞭衍射矢量 $mathbf{G}$ 與晶麵法綫 $mathbf{n}$ 之間的關係，使得衍射現象的理解從宏觀幾何走嚮瞭矢量代數。 第四章：結構因子與衍射強度的定量分析 衍射的真正價值在於它攜帶的結構信息。本章詳細解釋瞭結構因子 $F_{hkl}$ 的數學定義，它包含振幅和相位信息。討論瞭結構因子與晶體中原子坐標、原子散射因子 $f(mathbf{q})$ 之間的定量關係。重點分析瞭晶胞內原子位置對結構因子相位的影響，並深入探討瞭晶體學中固有的對稱性（如群對稱性、螺鏇綫和滑移麵引起的係統消光）如何簡化或改變結構因子的計算，導緻特定（hkl）反射強度為零的現象。 第二部分：X射綫單晶衍射實驗技術與數據采集 本部分側重於實驗操作的精細化控製與數據采集的標準化流程，確保獲取高質量的衍射數據。 第五章：單晶的製備與衍射實驗準備 高質量的單晶是成功解析結構的前提。本章詳細介紹瞭從溶液、熔融或氣相中獲取理想單晶的方法，包括：緩慢蒸發法、冷卻法、激光誘導結晶、氣相沉積法等。著重討論瞭晶體質量評價標準（如清晰度、無缺陷、尺寸均勻性）以及晶體在衍射儀上進行“上樣”的操作技術，包括晶體夾持、定嚮和低溫保護（如液氮或低溫恒溫器使用規範）。 第六章：衍射儀的結構與數據采集模式 本章全麵解析瞭現代四圓衍射儀（Four-Circle Diffractometer）和麵積探測器（CCD/Pilatus）的工作原理。詳細對比瞭$omega$-scan（$omega$掃描）、$phi$-scan（$phi$掃描）和 $chi$-scan（$chi$掃描） 等基本掃描模式，闡述瞭如何通過精密的運動控製實現對倒易空間的係統性采樣。重點介紹瞭$omega/2 heta$ 掃描與$omega$ 掃描在高通量實驗中的優劣對比，以及如何優化曝光時間、數據冗餘度（redundancy）和數據範圍（resolution limits）。 第七章：數據歸一化與初步處理 原始衍射數據需要經過一係列校正纔能用於結構解析。本章詳細講解瞭數據處理流程中的關鍵步驟：背景扣除、吸收校正（如Dabs、Sheldrick/DIFABS法）、洛倫茲因子和偏振因子校正。闡述瞭數據質量評估指標，如$R_{merge}$（內部一緻性）、數據冗餘度和觀測到的反射點數量，這些指標直接關係到後續結構解析的信心度。 第三部分：晶體結構解析與精修 本部分是理論應用於實踐的最終環節，聚焦於從衍射數據中重構原子結構模型的全過程。 第八章：相位問題與直接法原理 結構因子 $F_{hkl}$ 包含振幅 $|F|$（可從強度 $I_{hkl}$ 獲得）和相位 $alpha_{hkl}$。如何確定至關重要的相位信息是結構解析的核心難題——相位問題。本章深入講解瞭直接法（Direct Methods）的基本數學原理，特彆是E統計、關係式（如Sayre方程、Triple Product Relation）的構建與應用，以及如何通過迭代過程確定高概率的初始相位集閤，進而得到電子密度圖的初步輪廓。 第九章：傅裏葉變換與電子密度圖的解析 本章闡述瞭傅裏葉閤成在結構解析中的核心地位。詳細解釋瞭電子密度 $ ho(mathbf{r})$ 與結構因子 $F_{hkl}$ 之間的關係式，並討論瞭“差值電子密度圖”（Difference Electron Density Map）的計算與解讀。重點講解瞭如何識彆原子位置、區分輕原子與重原子、以及如何利用峰形判斷鍵閤情況和缺陷存在。 第十章：結構精修與模型優化 初步結構模型需要通過迭代精修過程達到最佳擬閤狀態。本章詳細介紹瞭最小二乘法（Least-Squares Refinement）在晶體學中的應用，即最小化觀測強度 $I_{obs}$ 與計算強度 $I_{calc}$ 之間的差異。深入討論瞭影響精修穩定性的因素，如：原子占有率（Occupancy）、各嚮異性熱振動參數（Anisotropic Displacement Parameters, ADP）的引入與精修策略，以及氫原子的處理方法（固定、加氫或獨立精修）。 第十一章：結構報告與結果驗證 本章指導讀者如何規範地報告最終結構結果。重點介紹瞭結構R因子（$R$因子與 $R_{w}$）的物理意義及其在評估結構質量中的作用。講解瞭如何生成最終的原子坐標錶、熱運動參數錶以及晶體學報告文件（CIF格式）。同時，強調瞭通過幾何約束（鍵長、鍵角、平麵性）對結果進行晶體學閤理性檢驗的重要性。 --- 本書特色： 本書側重於物理原理的嚴格推導與實驗操作的細緻指導相結閤，通過大量的數學公式推導和具體的案例分析（不涉及核磁共振案例），確保讀者不僅能操作設備、處理數據，更能深刻理解衍射現象背後的量子力學基礎和晶體結構解析的邏輯鏈條。全書語言精確，邏輯嚴密，是結構化學研究人員必備的參考書目。

评分☆☆☆☆☆

這本書的價值體現在它能夠激發讀者的批判性思維。作者在介紹核磁共振技術的同時，也對該技術的局限性和未來的發展方嚮進行瞭深入的探討。它鼓勵讀者不僅要瞭解“是什麼”，更要思考“為什麼”以及“還能做什麼”。書中對不同核磁共振方法的優缺點進行瞭客觀的比較，並探討瞭如何根據具體的科研問題選擇最閤適的技術。這種開放性的討論，能夠引導讀者跳齣書本的束縛，獨立思考，形成自己的見解。我能夠想象，這本書會激發許多新的研究思路和技術創新。

评分☆☆☆☆☆

這本書在內容的組織上，給我一種“循序漸進，層層深入”的感受。它並非直接拋齣復雜的理論，而是從最基本的概念開始，一步步地引導讀者進入更深層次的理解。例如，在講解核自鏇的基本性質時，作者會先從原子核的結構講起，然後引入量子力學的概念，再逐漸過渡到核磁矩和磁場相互作用。這種由淺入深的學習路徑，極大地降低瞭學習門檻，讓非專業背景的讀者也能逐步掌握核心知識。我尤其欣賞它在章節結尾處設置的“思考題”和“拓展閱讀”部分，這些內容能夠幫助讀者鞏固所學，並進一步探索相關的知識領域，極大地提升瞭學習的主動性和深度。

评分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和實踐廣度結閤得相當到位。在探討核心原理的時候，作者能夠非常係統地從基礎概念講起，逐步深入到復雜的數學推導和物理模型。我注意到，書中對於量子力學和電磁學在核磁共振現象中的作用，有非常清晰的闡述，而且還引用瞭一些前沿的研究成果來佐證。更難得的是，在理論闡述之後，它並沒有停滯不前，而是立即轉嚮瞭在結構化學中的具體應用。從小的有機分子到復雜的生物大分子，它都詳細地介紹瞭如何利用核磁共振技術來解析其結構，並提供瞭大量的案例分析。這些案例不僅具有代錶性，而且都來源於真實的科研工作，這使得書中傳遞的知識更具實操性和指導意義。我能夠想象，對於正在進行相關研究的科研人員來說，這本書無疑是一本寶貴的參考手冊，能夠幫助他們解決實際工作中遇到的難題，並激發新的研究思路。

评分☆☆☆☆☆

我對這本書提供的例證非常滿意。它不僅僅是泛泛而談，而是提供瞭大量具體、詳實的實例來支撐其論點。無論是基礎的拉莫爾進動，還是復雜的動態核極化效應，書中都通過精心設計的圖示和數據分析，讓讀者能夠直觀地理解其原理。在應用部分，它更是將核磁共振在藥物研發、材料科學、生物醫學等領域的最新進展一一呈現，並對其中的關鍵技術和數據解讀進行瞭深入的剖析。我注意到，書中引用瞭許多近期發錶的高水平研究論文，這使得書中的內容具有很強的時效性和前沿性。對於希望瞭解核磁共振在各個領域最新動態的讀者來說，這本書無疑是一本不可多得的寶藏。

评分☆☆☆☆☆

我從這本書中感受到瞭作者對教學的熱忱。它不僅僅是一本學術專著，更像是一位經驗豐富的導師在循循善誘。書中對於一些關鍵概念的解釋，都反復琢磨，力求做到清晰易懂。例如，在解釋不同類型的核磁共振譜圖時，作者會用多種角度進行闡釋，並輔以大量的圖例和對比分析，確保讀者能夠準確區分和理解。而且，書中還穿插瞭一些“小貼士”和“注意事項”，這些看似微小的細節，卻能有效地幫助讀者規避常見的學習誤區，讓學習過程更加順暢。我個人認為，這種以學生為中心的教學理念，是這本書最寶貴的財富之一。

评分☆☆☆☆☆

我被這本書在邏輯結構的安排上深深吸引。它不像許多同類書籍那樣，將理論和應用割裂開來，而是通過一種非常流暢的敘事方式，將兩者有機地融閤在一起。例如，在介紹某個核磁共振譜圖的解讀方法時，作者會先迴顧其背後的理論基礎，然後立即展示一個具體的分子結構，並一步步地教你如何從譜圖中提取齣該結構的信息。這種“理論先行，應用跟進”的模式，讓學習過程更加自然和高效。而且，每個章節之間的過渡也非常平滑，你不會覺得突然跳躍到瞭一個全新的話題，而是能夠感受到知識的層層遞進和相互關聯。這種精心設計的章節結構，就像一條清晰的河流，引導著讀者從源頭（基本原理）一路蜿蜒流淌至大海（實際應用），讓整個學習體驗充滿瞭連貫性和成就感。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，既有科學的嚴謹性，又不乏文學的生動性。作者在處理一些枯燥的技術細節時，並沒有使用生硬的專業術語堆砌，而是用通俗易懂的語言進行解釋，甚至還穿插瞭一些形象的比喻，讓原本抽象的概念變得生動有趣。我尤其喜歡它在描述實驗原理時，那種仿佛身臨其境的描繪，能夠讓你感受到科學傢們在探索未知時的思考過程和邏輯推理。同時，書中對一些前沿技術的介紹，也充滿瞭前瞻性和啓發性，能夠讓你感受到核磁共振技術在未來發展中的巨大潛力。這種語言上的創新，使得這本書在眾多學術著作中脫穎而齣，成為一本既有深度又有溫度的讀物，能夠吸引不同背景的讀者。

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計倒是挺有意思的，封麵采用瞭一種深邃的藍色調，搭配上抽象的分子結構圖案，給人一種既科學又充滿藝術感的感覺。翻開扉頁，紙張的質感也相當不錯，厚實且帶有一點微黃，聞起來有股淡淡的油墨香，讓人覺得這是一本認真製作的書籍。我尤其欣賞它在排版上的用心，字體大小適中，行間距也恰到好處，即使是長篇幅的文字內容，閱讀起來也不會感到疲憊。而且，書中穿插瞭一些精美的插圖和圖錶，這些視覺元素不僅豐富瞭內容，也極大地增強瞭可讀性，讓一些復雜的概念更容易被理解。雖然我還沒有深入研究書中的具體內容，但僅從外觀和初步的翻閱來看，這本書的整體品質就足以讓人對其內涵産生濃厚的興趣。它不像有些技術書籍那樣死闆，而是透著一股嚴謹又不失靈動的設計感，仿佛在邀請讀者一同探索未知的科學世界。這種對細節的關注，往往預示著作者在內容上也會同樣一絲不苟。

评分☆☆☆☆☆

這本書給我最直觀的感受是它在細節上的打磨。比如，書中的術語解釋部分，我隨意翻看瞭一下，發現對每一個專業詞匯都提供瞭相當詳盡的背景介紹和演變過程，甚至有些地方還引用瞭相關的曆史文獻，這對於我這樣一個非專業讀者來說，無疑是極大的幫助。它沒有直接拋齣一個概念然後要求你接受，而是層層剝繭，讓你明白這個概念是如何一步步形成的，以及它在科學發展史上的地位。我特彆注意到，在介紹一些經典實驗時，作者不僅僅是羅列步驟，還花瞭很大的篇幅去闡述實驗設計的巧妙之處，以及實驗結果對理論發展的推動作用。這種“知其然，更知其所以然”的敘述方式，讓整個閱讀過程充滿瞭發現的樂趣。即使是一些我之前模糊瞭解的概念，通過這本書的解讀，也變得清晰起來。這種嚴謹而又富有溫度的講解，讓我覺得作者是一位真正熱愛科學、並且善於溝通的學者，他不僅僅是在傳授知識，更是在分享他對科學的理解和感悟。

评分☆☆☆☆☆

這本書的知識覆蓋麵非常廣闊，將核磁共振的原理與結構化學中的應用進行瞭全麵而深入的結閤。從原子核的自鏇性質，到磁場與原子核的相互作用，再到譜圖的産生和解析，作者都進行瞭細緻的闡述。更令人驚嘆的是，它將這些基本原理巧妙地應用於分子結構的確證、構象分析、動態過程研究等多個結構化學的關鍵領域。書中引用的大量實例，涵蓋瞭小分子、多肽、蛋白質、核酸等各類物質，充分展現瞭核磁共振在結構化學研究中的普適性和強大威力。我感覺，這本書不僅僅是理論的講解，更是一部結構化學研究方法的百科全書。

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