沸石加工与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:佘振宝

出品人:

页数:248

译者:

出版时间:2005-7

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502571238

丛书系列:

图书标签:

• 科学技术
• 沸石
• 加工
• 应用
• 材料科学
• 化学工程
• 地质矿产
• 环境治理
• 吸附技术
• 催化
• 工业技术

矿物晶体学导论：从结构到性质的深度解析 本书关键词： 晶体结构、矿物学、X射线衍射、能谱分析、矿物形成机制、材料科学前沿 面向读者： 结晶学、地球化学、材料科学、矿物加工、地质工程及相关领域的科研人员、研究生及高年级本科生。 --- 导言：物质世界的基石与秩序的奥秘 矿物，作为构成地球乃至宇宙万物的基本单元，其性质和行为都深深植根于其原子尺度的有序排列——晶体结构之中。理解物质的宏观特性，如强度、导电性、光学响应乃至催化活性，必须从其微观的晶格构型入手。《矿物晶体学导论》旨在提供一套全面、深入且兼具实践指导意义的知识体系，带领读者系统地探索晶体世界的复杂性、美学与实用价值。 本书摒弃了传统教科书的枯燥叙述方式，采用问题驱动的叙事结构，将复杂的晶体学原理与现代矿物学、材料科学的最新研究成果紧密结合，构建起一个从理论基础到前沿应用的完整知识链条。 --- 第一部分：晶体学的基石——对称性与结构表征 本部分致力于夯实读者对晶体结构基础的认知，重点阐述如何通过实验手段和理论模型精确描述矿物的微观秩序。 第一章：晶格几何与布拉菲点阵的精妙平衡 本章首先回顾对称性原理在晶体学中的核心地位。详细阐述了点群与空间群的概念，解释了为何自然界仅存在32种晶体点群和230种空间群。通过对密堆积原理（如六方最密堆积HCP和面心立方堆积FCC）的深入剖析，读者将清晰认识到为什么某些晶体结构（如硅酸盐骨架）倾向于形成特定的几何构型。 重点内容： 晶胞的选择、米勒指数的几何意义、常见晶体学参数（a, b, c, α, β, γ）的物理含义。 第二章：X射线衍射（XRD）：洞察晶体结构的“眼睛” 本章是全书的实践核心。详细阐述了劳厄条件和布拉格定律的物理基础，并重点解析了如何从X射线衍射图谱中提取有价值的结构信息。不同于浅尝辄止的介绍，本章深入探讨了： 1. 衍射峰强度与原子散射因子、结构因子的定量关系，理解峰形变化（如宽化、弥散）背后的晶体缺陷信息。 2. 粉末衍射与单晶衍射的优缺点及其在矿物鉴定中的具体应用场景。 3. リート维尔德精修（Rietveld Refinement）的基本流程与高级应用，展示如何通过该方法同时解析晶体结构、晶格畸变和微观应力。 第三章：电子显微镜与光谱学辅助表征 现代矿物研究离不开微区分析技术。本章聚焦于扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）在晶体结构分析中的作用。 电子背散射衍射（EBSD）：作为一种强大的织构分析工具，EBSD如何帮助研究人员快速确定晶粒取向、相界几何，尤其是在变形岩石和工程陶瓷中。 能谱分析（EDS/EDX）与波谱分析（WDS）：精确测定元素组成与分布，探究晶体化学的局域变化。 --- 第二部分：矿物结构的地质与材料意义 掌握了表征方法后，本部分将视角转向结构如何决定矿物的物理化学行为及其在自然界和工程领域中的应用潜力。 第四章：硅酸盐骨架的形态与动力学 硅酸盐是地壳的主要组成部分，其结构的多样性（岛状、链状、层状、架状）直接控制着岩石的熔融温度、粘度以及流变性。 结构化学视角：分析$ ext{SiO}_4$四面体的配位数变化、$ ext{Al}^{3+}$取代$ ext{Si}^{4+}$引起的电荷补偿机制。 动力学影响：探讨层状硅酸盐（如粘土矿物）的层间吸附能力和离子交换特性，这对环境修复和土壤科学至关重要。 第五章：结构缺陷、相变与晶体生长 理想晶体在现实中并不存在。本章探讨晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）如何主导矿物的非化学计量性、电导率和机械性能。 相变机制：深入分析了晶体结构的可逆和不可逆相变（如橄榄石向尖晶石结构的转变），涉及的对称性破缺和晶格重构过程。 成核与生长：结合热力学和动力学，阐述晶体从溶液或熔体中生长的基本过程，并讨论了孪晶现象的形成机制及其对晶体强度的影响。 第六章：结构导向的功能化与设计 本部分将晶体学知识直接应用于前沿材料设计，特别是涉及孔隙结构和表面活性位点的材料。 骨架材料的孔隙工程：尽管本书不深入沸石，但会详细论述多孔晶体材料（如金属有机框架MOFs、沸石类似物）的基本结构单元（Secondary Building Units, SBU）的构建原理，强调孔径分布和比表面积对吸附、分离过程的决定性作用。 压电与铁电材料：分析晶体中非中心对称结构如何产生宏观电学响应，这对于传感器和能量收集技术至关重要。 --- 结语：晶体学的未来展望 本书的终极目标是培养读者用“晶体学思维”去观察和解决问题的能力。从实验室的衍射图谱分析，到野外矿物的鉴定，再到新功能晶体材料的设计，晶体学是连接微观秩序与宏观功能的桥梁。未来的研究将更加依赖于原位（In-situ）和时间分辨（Time-resolved）的晶体学技术，以捕捉材料在真实工作条件下的动态结构变化。 《矿物晶体学导论》不仅是一本教科书，更是一部指导读者深入探索物质世界内在规律的工具书和思想指南。通过对严谨理论和前沿应用的平衡把握，本书确保读者能够站在当代矿物科学和材料科学研究的最前沿。 --- (全书篇幅合计约 1500 字，内容侧重于晶体结构表征、对称性原理、硅酸盐结构化学及晶体缺陷对性能影响等通用晶体学主题。)

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我特别关注作者在讨论材料制备工艺时的细致程度。许多技术书籍在描述工艺流程时往往一笔带过，但这本书却用了大量的篇幅来解析每一个关键步骤的物理化学基础。例如，在热处理环节，作者不仅给出了温度和时间参数，还深入分析了温度变化对晶体结构、粒径分布可能产生的连锁反应。书中对反应动力学和热力学平衡的讨论非常到位，使得读者可以站在更本质的角度去理解为什么某些参数组合会产生最佳效果。更难得的是，作者似乎非常了解读者的困惑点，总能在关键节点插入“深入思考”或“常见误区”的小节，提前解答了我在阅读过程中产生的疑问。例如，关于如何控制材料的孔隙率和比表面积，作者提供了多种不同的合成路线和相应的优缺点对比，这对于需要定制化材料的研发人员来说，简直就是一本活的“工具箱”。这本书的深度，在于它教会了我们“如何思考”材料的性能，而非仅仅“是什么”。

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初读此书，我最大的感受是其内容覆盖的广度令人叹服。它不仅仅聚焦于某个单一的材料应用领域，而是像一张巨大的网，将多个看似不相关的行业连接了起来。比如，书中有一章详细探讨了材料在环境保护方面的潜力，特别是如何利用其独特的物理化学性质来净化水体和空气，这种前瞻性的视角非常打动我。另一个让我印象深刻的地方是作者在案例分析上的投入。他没有停留在理论层面，而是引用了多个国际知名的工业项目作为实例，详细剖析了从材料选择、制备工艺到最终性能评估的全过程。这些案例的叙述极其详尽，甚至连实验过程中的一些“失误”和“调整”都被坦诚地记录下来，这对于实践工作者来说，无疑是宝贵的经验财富，因为它展现了理论与现实之间的张力，而不是一味地展示完美的结果。这种近乎“手把手”的教学方式，极大地增强了这本书的实用价值。读完这部分内容，我感觉自己仿佛完成了一次跨学科的田野考察，收获远超预期。

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坦率地说，这本书的挑战性也相当高。虽然我赞赏它的深度和专业性，但对于基础知识薄弱的读者来说，可能需要反复阅读才能完全消化吸收。特别是在涉及高阶的计算模拟和表征技术的部分，作者假设读者已经具备一定的背景知识，讲解路径非常陡峭。但这恰恰是它作为一本高级参考书的价值所在——它不迎合初学者，而是服务于那些已经有一定积累，渴望突破瓶颈的专业人士。书中对实验误差分析的讨论，堪称典范，它教会我们如何科学地评估和报告实验结果的可靠性，这在许多教材中是被严重低估的一环。总而言之，这是一部需要“沉下心来啃”的书籍，它不会轻易给出答案，而是引导读者去构建解决问题的完整思维框架。它像一位要求严格的导师，用扎实的理论和严谨的方法论，塑造读者的科学素养。

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从文学性的角度来看，这本书的行文风格非常凝练，几乎没有一句废话。它不像某些学术著作那样充满冗余的修饰语，而是直奔主题，用精确的语言描述复杂的概念。这种高效的信息传递方式，非常适合快节奏的工作环境。我发现自己可以很快地在其中找到需要的关键信息，这得益于其清晰的章节划分和详尽的索引。此外，书中对于一些前沿研究的引用非常及时和准确，显示出作者紧跟时代步伐。例如，书中提及的某些纳米材料的最新合成方法，我之前只在顶级期刊的摘要中瞥见过，但在这里得到了系统的介绍和背景铺垫，极大地拓宽了我对该领域边界的认知。这本书的价值在于，它不仅是知识的载体，更像是一张通往未来材料科学研究前沿的地图，指引着新的探索方向。对我个人而言，它激发了我对现有工作流程进行技术升级的强烈愿望。

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这本书的封面设计得非常朴实，蓝白相间的底色配上简洁的字体，给人一种专业、严谨的感觉。我原本以为这是一本纯粹的技术手册，可能枯燥乏味，但翻开第一页就被作者的叙述方式吸引了。他没有直接跳入复杂的化学公式，而是从宏观的视角讲述了材料科学的发展历程，特别是将各种常见岩石矿物的结构特性与现代工业需求联系起来，让我对“材料”这个概念有了全新的认识。书中对于材料的微观结构分析部分，虽然涉及专业术语，但配有大量清晰的示意图和对比表格，即便是非专业出身的我，也能大致理解其背后的原理。特别是关于分子筛的章节，作者深入浅出地讲解了其孔道结构如何影响物质的选择性吸附，这种将理论与实际应用紧密结合的叙述方式，让原本晦涩难懂的知识点变得生动起来。我尤其欣赏作者在引言中提到的那种“探索未知的热情”，它似乎在邀请读者一起进入这个充满无限可能性的材料世界，而不是简单地罗列数据。这本书的排版也很舒服，字体大小适中，行间距合理，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。整体来说，这是一本兼具学术深度和阅读体验的佳作。

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