基本信息
书名:无机化学丛书 第三卷 碳硅锗分族(无机化学丛书)
:88.00元
作者:郝润蓉
出版社:科学出版社
出版日期:1988-02-01
ISBN:9787030305497
字数:
页码:
版次:1
装帧:平装
开本:16开
商品重量:0.622kg
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内容提要
本书是《无机化学从书》第三卷,第9,10,11专题,分别叙述碳,硅、锗分族的无机化学,介绍了碳,硅、锗、锡、铅这五种元素的存在形式、物理和化学性质、化学分析方法,分类讨论了这些元素的化合物的性质、用途及合成方法本书叮供高等学校教师、高年级学生和研究生、科技人员参考。
目录
《无机化学丛书》序
前言
9.碳
9.1 元素碳
1.1 概述
1.1.1 碳的存在形式
1.1.2 碳的同位素
1.1.3 碳的成键型式
1.1.4 碳的化学性质
1.1.5 碳的分析
1.2 石墨
1.2.1 石墨的生产和应用
1.2.2 石墨的结构
1.2.3 石墨的物理性质
1.3 金刚石
1.3.1 金刚石的结构和性质
1.3.2 金刚石的人工合成
1.4 无定形碳及其他形式的碳
1.4.1 煤
1.4.2 焦炭
1.4.3 木炭和活性炭
1.4.4 炭黑
1.4.5 碳纤维
1.4.6 玻璃态碳
参考文献
……
10.硅
11.锗分族
作者介绍
文摘
序言
好的,以下是一份关于《无机化学丛书》中不包含第三卷“碳硅锗分族”内容的图书简介,字数大约1500字。 --- 《无机化学丛书》(非第三卷)—— 探索元素世界的深度与广度 丛书总览: 《无机化学丛书》是一套系统、深入探讨元素化学及其化合物性质、结构与应用的权威性著作。本丛书旨在为高等院校化学专业的师生、科研人员以及工业界专业人士提供一个全面、前沿且具有高度参考价值的知识平台。不同于将元素按周期表顺序简单罗列,《无机化学丛书》以分册形式,针对特定元素族群的化学特性、核心理论模型以及现代研究热点进行深度剖析。 本系列丛书(除第三卷“碳硅锗分族”外)覆盖了元素周期表中其他关键区域的化学研究,尤其侧重于电子结构、配位化学、固态化学以及高能化学等前沿领域。 --- 第一卷:主族元素 I (碱金属与碱土金属) 核心聚焦: 本卷集中探讨了元素周期表第IA族(碱金属:锂、钠、钾、铷、铯)和第IIA族(碱土金属:铍、镁、钙、锶、钡)的化学特性。 主要内容结构: 1. 电子结构与基态性质: 深入分析s区元素独特的原子结构、电离能趋势、水合作用的能级变化,以及金属的晶格能与晶体结构。 2. 强还原性与溶液化学: 详细阐述液氨溶液、非质子溶剂中碱金属的溶剂化电子行为,探讨其特殊的超碱性体系。 3. 重要化合物的合成与反应: 重点介绍过氧化物、超氧化物以及氮化物等非常规阴离子的形成与稳定性。针对碱土金属,深入讨论其在水中的溶解度规律(如硫酸盐和碳酸盐的异常溶解性)以及格氏试剂的合成与应用。 4. 生物无机化学初探: 探讨锂、钠、钾在神经信号传导中的关键作用,以及镁、钙在生物体内作为结构单元和信号分子的重要性。 5. 材料应用: 涉及碱金属电池(如锂离子电池)的电化学基础,以及钡、锶在特种陶瓷和光学材料中的应用。 本书特色: 强调从量子化学角度解释碱土金属离子尺寸与配位几何的精确关系,并引入先进的固态物理模型来解释碱金属合金的电子行为。 --- 第二卷:非金属元素与卤素化学 核心聚焦: 本卷系统梳理了元素周期表中第VIA族(氧硫族,不含碲/钋,或涵盖氧和硫的深度化学)和第VIIA族(卤素:氟、氯、溴、碘、砹)的化学特性。 主要内容结构: 1. 氧族(硫化学为主): 深入探讨硫的多种氧化态(从硫化物到高价含硫酸根),链状、环状多硫结构(如多硫阴离子$ ext{S}_n^{2-}$)的形成机理。研究复杂含硫化合物,如硫的卤化物($ ext{S}_2 ext{Cl}_2$, $ ext{SCl}_4$)的反应活性与键合性质。 2. 卤素化学的特殊性: 集中分析卤素的极高电负性对化合物键能和反应活性的影响。重点研究氟化学的“反常性”(如$ ext{HF}$的强酸性与氢键网络)。 3. 拟卤素与非金属互化物: 探讨氰化物、硫氰酸盐等拟卤素的性质,以及卤素与其他非金属元素(如磷、氮)形成的复杂共价化合物。 4. 高价态与超价态: 详细分析碘(如$ ext{IF}_5$, $ ext{IF}_7$)和溴的最高氧化态化合物的分子几何、价层电子对互斥理论(VSEPR)预测的局限性及修正。 5. 应用实例: 涉及含卤有机物(如氟聚合物)的合成背景,以及硫化物在催化剂和半导体前驱体中的作用。 本书特色: 强调了氧、硫在配位化学中作为“软”或“硬”配体的区分,并以空间构象分析为核心,解释了硒和碲化合物的复杂结构。 --- 第四卷:过渡金属化学 I (d区元素上部) 核心聚焦: 本卷专注于过渡金属的第一行(3d系,钪至锌)的化学特性,奠定了配位化学和有机金属化学的基础。 主要内容结构: 1. 过渡金属的定义与核心特征: 探讨d轨道未完全充满、离子易形成稳定配合物、可变价态以及磁性的起源。 2. 晶体场理论(CFT)与配位场理论(LFT): 对d轨道分裂能、光谱特性和磁矩的定量计算与预测。重点分析八面体、四面体和平面四边形场下的能级图与电子排布。 3. 配位化合物的形成与反应: 深入研究配位数的概念,以及配合物反应的机理(如取代反应的快慢、惰性与活性)。 4. 重要元素化学案例: 详细分析钛、钒、铬、锰的典型高氧化态化合物,如钛的有机配合物在聚合反应中的作用,以及铬酸盐和高锰酸盐的氧化还原特性。 5. 铁族元素与生物关联: 简要介绍铁和钴在血红蛋白、维生素$ ext{B}_{12}$等生物分子中的核心作用机制(不涉及深入的生物无机细节,侧重于配位结构)。 本书特色: 提供了大量利用光谱学(如$ ext{UV}$-Vis, $ ext{EPR}$)数据推导配合物结构参数的实例,是学习现代过渡金属化学的基石。 --- 第五卷:过渡金属化学 II (d区元素下部与f区元素) 核心聚焦: 本卷扩展到3d系之后的元素,研究4d、5d系过渡金属的独特性质,并引入稀土元素(镧系和锕系)的化学。 主要内容结构: 1. 4d与5d过渡金属的特性: 分析d轨道收缩与扩张对元素周期性规律的修正。重点讨论锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)等重金属化合物的稳定性、超高氧化态的出现(如$ ext{RuO}_4$的挥发性)以及强大的自旋轨道耦合效应。 2. 有机金属化学基础: 引入重要的金属-碳键化合物(如羰基配合物、烯烃配合物)。探讨十八电子规则在第二、三行过渡金属配合物中的适用性与局限性。 3. 镧系元素(稀土化学): 阐述镧系收缩的后果,以及镧系离子相似的化学行为($ ext{Ln}^{3+}$)背后的电子结构原因($4f$轨道的屏蔽效应)。介绍发光材料(如$ ext{Eu}^{3+}$, $ ext{Tb}^{3+}$)的原理。 4. 锕系元素化学: 重点讨论$alpha$发射、核燃料循环涉及的铀(U)和钚(Pu)的化学,包括其在不同氧化态下的几何结构和溶剂萃取分离技术。 5. 高价金属氧化物与催化: 讨论铼、锇在氧化催化循环中的作用,以及其与$d^0$金属氧桥配合物的构建。 本书特色: 将配位化学的理论框架直接应用于核化学和材料科学的前沿领域,特别强调了重元素相对论效应的影响。 --- 第六卷:固态无机化学与高能材料 核心聚焦: 本卷超越了分子或简单离子化合物的范畴,深入研究原子、分子在晶格中长程有序排列的无机材料的合成、结构与性能。 主要内容结构: 1. 晶体化学基础: 回顾点群、空间群、布拉维点阵,并详细介绍$ ext{AB}$, $ ext{AB}_2$, $ ext{ABO}_3$(钙钛矿)等经典晶体结构的几何拓扑分析。 2. 离子导电材料与超离子导体: 探讨如何通过晶格缺陷工程(如施特略基缺陷)来调控材料的离子迁移率,涉及固态电解质的研究。 3. 固态氧化物与非化学计量比: 研究如$ ext{Fe}_{1-x} ext{O}$中存在的维特-朗格弗朗茨(Wadsley-Roth)缺陷簇,以及金属氧化物作为催化剂表面的电子态。 4. 无机聚合物与框架材料: 深入介绍金属-有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)的构筑基元、孔隙率控制,及其在气体吸附与分离中的应用。 5. 高能与储能化学: 探讨高价态金属氮化物、硼化物作为潜在高能密度材料的合成挑战,以及无机材料在超级电容器和电池正负极材料中的结构要求。 本书特色: 本卷是理论化学与材料科学交叉的典范,侧重于利用先进的结构表征技术(如X射线衍射、中子衍射)来解析复杂固态体系。 --- 总结: 《无机化学丛书》的这几卷,共同构筑了一幅完整的元素化学图景。它们从s区到d区,再到f区,从分子到长程有序的固态结构,全面涵盖了现代无机化学研究的主要分支。读者通过研读本系列中除第三卷之外的卷册,将能够系统掌握从基础的离子键合、配位理论,到尖端的固体材料设计与合成的全部核心知识体系。 本丛书承诺提供严谨的理论推导、丰富的实验案例和对前沿科技应用的深刻洞察。 ---
作为一个刚刚进入实验室的新手,我最看重的就是教材的清晰度和条理性。这套书在这方面做得非常出色,它的结构设计仿佛是为初学者量身定制的“导航图”。每个章节的开始都会有一个清晰的知识点概览,帮助我们快速定位学习的重点和难点。图表的绘制精良,不仅清晰地展示了复杂的分子结构,那些能量曲线图和相图的标注也做得极为准确,极大地辅助了我们对抽象概念的理解。我发现,即便是涉及到一些复杂的配位化学计算,作者也采用了循序渐进的步骤解析,每一步都有详尽的文字说明,这让我能够相对轻松地跟上思路,而不是一头雾水。对于希望系统性构建无机化学基础框架的人来说,这是一个绝佳的起点。