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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Barile, Frank A.

出品人:

页数:384

译者:

出版时间:2003-12

价格:$ 101.64

装帧:HRD

isbn号码:9780849315824

丛书系列:

图书标签:

• 毒理学
• 临床毒理学
• 中毒
• 急救
• 解毒
• 药物不良反应
• 环境毒理学
• 职业毒理学
• 毒物分析
• 公共卫生

《现代材料科学基础与应用》 内容简介 本书旨在为材料科学领域的学生、研究人员以及工程技术人员提供一本全面、深入且具有前瞻性的教材与参考手册。它系统阐述了构成现代材料世界的原子结构、晶体学、缺陷理论、热力学、动力学以及宏观性能之间的内在联系，并详细介绍了当前最前沿的高性能功能材料、结构材料及其在尖端技术中的实际应用。 第一部分：材料的微观基础 第一章：材料的原子与电子结构 本章从量子力学的基本原理出发，深入探讨了原子核外电子的排布规律及其对材料性质的决定性影响。重点讲解了化学键的类型（离子键、共价键、金属键和范德华力）及其在不同晶体结构中的表现。随后，引入能带理论，清晰阐释了导体、半导体和绝缘体之间能带结构差异的物理本质，并探讨了外加电场、磁场以及温度对电子结构和电学性能的影响。此外，还涵盖了材料的磁性（顺磁性、抗磁性、铁磁性等）的微观起源。 第二章：晶体结构与衍射技术 本章详述了晶体的周期性结构，从布拉维点阵、晶胞概念入手，系统介绍了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和六方最密堆积（HCP）等常见晶体结构。深入分析了晶体学中的指数系统（如Miller指数），并阐述了晶体对称性的重要性。随后，重点介绍了X射线衍射（XRD）的原理、实验方法及其在确定晶体结构、晶粒尺寸和应力分析中的核心作用。同步辐射光源在高分辨率衍射中的应用也被纳入讨论范围。 第三章：材料中的缺陷工程 材料的宏观性能往往由其微观缺陷所主导。本章系统分类和详细描述了点缺陷（空位、间隙原子、替位原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、堆垛层错）的形成机制、几何特征和对机械性能的影响。重点分析了位错的运动、交割和缠结如何决定金属的塑性变形过程，包括加工硬化、蠕变和疲劳的微观机制。此外，还讨论了如何通过控制缺陷密度和类型来实现材料性能的定向设计。 第二部分：性能的宏观热力学与动力学控制 第四章：材料热力学基础 本章建立在经典热力学之上，专注于材料体系的相平衡与稳定性。详细介绍了吉布斯自由能的概念及其在相图绘制中的核心地位。重点解析了二元和三元相图的解读方法，包括杠杆定律和反杠杆定律的应用，并深入讨论了扩散控制下的固-固相变、析出相形成的热力学驱动力。热力学计算方法，如CALPHAD方法的原理，也作为现代材料设计工具被初步介绍。 第五章：材料的传输现象与动力学 材料的许多重要过程，如扩散、烧结和化学反应，都受限于动力学过程。本章详细分析了原子在固态下的扩散机制（取代式、间隙式扩散），并探讨了温度、晶界和缺陷对扩散速率的影响（Fick定律及其在非稳态过程中的应用）。此外，深入探讨了固态反应的动力学控制，例如氧化、腐蚀和界面反应速率的温度依赖性，为材料加工过程的优化提供了理论基础。 第六章：基本机械性能的测试与理解 本章系统介绍了评价材料机械性能的各种标准测试方法，包括拉伸、压缩、弯曲、硬度测试以及冲击韧性测试（如Charpy和Izod）。详细解释了工程应力-应变曲线的各个阶段（弹性模量、屈服强度、极限拉伸强度、韧性与延伸率）。随后，重点讨论了材料失效的两种主要模式：断裂力学基础，包括脆性断裂（Griffith裂纹理论）和韧性断裂（J积分概念），以及疲劳损伤的累积机理。 第三部分：先进功能材料与结构材料 第七章：陶瓷材料的结构与性能 陶瓷材料因其耐高温、高硬度和优异的电绝缘性而在极端环境中发挥关键作用。本章详细介绍了氧化物、非氧化物陶瓷（如碳化物和氮化物）的制备技术（粉末冶金、固相反应）和微观结构控制。重点分析了陶瓷材料的固有脆性、断裂韧性的提高方法（如晶界钉扎和纤维增韧），并阐述了陶瓷在高温结构件、生物医学植入体中的应用。 第八章：高分子材料的链结构与粘弹性 本章聚焦于高分子材料的独特性质，强调了单体结构、聚合度、拓扑结构对宏观力学和热性能的影响。详细讲解了高分子的粘弹性行为，包括蠕变和应力松弛现象，并引入了时间-温度等效原理。探讨了聚合物的结晶度、玻璃化转变温度（Tg）及其对材料加工和使用寿命的决定性作用。 第九章：半导体与光电子材料 本章深入研究了半导体材料（如硅、砷化镓）的能带结构，以及掺杂如何精确调控其导电类型和浓度。详述了PN结的形成机理及其在二极管和晶体管中的应用。此外，深入探讨了半导体材料与光的相互作用，包括光吸收、发光机制（如LED和激光器原理），以及新型钙钛矿材料在光伏领域的潜力。 第十章：先进复合材料的设计与制造 复合材料通过组合不同材料的优点来实现性能的协同增强。本章侧重于纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维增强聚合物基体或金属基体）。详细分析了各向异性材料的应力分析，特别是界面特性对整体材料性能（强度、刚度）的影响。内容涵盖了湿法铺层、拉挤成型等关键制造工艺，以及复合材料在航空航天结构中的应用案例。 第十一章：纳米材料的特性与调控 本章探讨了当材料尺寸进入纳米尺度时，表面能、量子限域效应等导致的独特物理化学性质。重点介绍了量子点、碳纳米管和石墨烯的结构特点、优异的导电性、机械强度和光学特性。讨论了自组装技术、溶液法合成等先进制备方法，以及纳米材料在催化、储能和生物传感等前沿领域的应用前景。 全书结构严谨，逻辑清晰，理论与实践紧密结合，旨在培养读者运用材料科学的基本原理去分析和解决工程实际问题的能力。书中包含大量精选的图表和例题，以加深对复杂概念的理解。

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这本书的行文风格，用一个词来形容就是“严谨到令人窒息”。每一个论断都似乎被小心翼翼地包裹在大量的修饰语和引用文献的脚注之中，这使得文本在传达核心信息时显得异常缓慢。我记得在阅读关于心血管系统毒性作用的一章时，作者花费了三页篇幅来论证某个特定有机磷农药对乙酰胆碱受体的作用机制，其细致程度几乎可以媲美分子生物学专著。然而，当谈及临床上最常见的“阿托品化”标准和持续时间时，文字却变得含糊其辞，甚至使用了“可能需要”这样模糊的词汇。这让我不禁思考，这本书的受众定位究竟是何方神圣？如果面向科研人员，他们或许需要更详尽的实验数据和对照组分析；如果面向临床医生，他们则需要的是明确的、可操作的治疗窗口和干预指标。这本书似乎试图在两者之间走钢丝，结果却是哪边都没有完全满足。我希望能看到更多来自真实临床场景的案例分析，那些因为诊断延迟或治疗不当而导致的复杂病例，通过这些“反面教材”去深化对毒物药代动力学的理解，但书中提供的案例几乎都是教科书式的标准流程再现，缺乏对现实复杂性的刻画。

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这本书在处理特殊人群的毒理学问题时，展现出明显的短板。毒物作用的强度和代谢途径在儿童、老年人以及孕妇体内存在显著差异，这是临床毒理学的核心关注点之一。然而，在这本书中，大部分剂量推荐和疗效评估似乎都是基于一个标准化的成年男性模型进行推导的。当涉及到药物在孕妇体内跨胎盘屏障的转运动力学时，内容异常简略，仅仅是引用了几条通用的妊娠安全性分级，而没有深入探讨活性代谢产物对胎儿发育的潜在长期影响。同样，对于老年人由于器官储备功能下降导致的药物清除率降低和毒性阈值降低的问题，书中也只是泛泛而谈。我原本希望能看到针对不同年龄段的剂量调整曲线和监测指标的特异性建议，毕竟，在儿科急诊，很多中毒的症状是非特异性的，精准的剂量调整和监测方案是救命的关键。这本书的整体视角，更倾向于一个“普适性”的理论框架，而缺乏对临床实践中常常遇到的特殊生理状态的精细化处理和指导，这对于临床工作者来说，是一个比较遗憾的缺失。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种深邃的蓝色调配上简洁的白色字体，给人的第一感觉就是专业和权威。我原本是抱着一种探究前沿知识的期待来翻阅它的，毕竟“临床毒理学”这个领域本身就充满了挑战与未知。然而，当我深入阅读其中的章节时，我发现它更像是一本详尽的**基础化学反应图谱**，而不是我期待中那种能直击临床案例核心，提供实用急救流程的指南。比如，书中花了大量篇幅去阐述某些特定化合物在体内的代谢路径，那些复杂的酶促反应链条，虽然在理论上无可指摘，但对于一个需要在紧急情况下快速做出判断的临床医生而言，信息密度过高且关联性不强。我更希望看到的是针对特定毒物暴露后，如何通过血气分析、影像学检查来锁定病因，并立即启动干预措施的步骤。这本书的笔触显得过于学术化和抽象，仿佛作者更热衷于构建一个完美的理论模型，而非解决实际问题。阅读过程中，我不断地在寻找那些关于“解毒剂选择与剂量”的实操性内容，但它们要么被寥寥几笔带过，要么就被淹没在冗长的生化机制描述之中。这使得我不得不频繁地对照其他更为侧重实践操作的参考书。整体而言，它更适合在实验室或基础医学课堂上作为辅助教材来理解毒物作用的微观机制，而非作为床旁急救手册使用。

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我对这本书的插图和图表的运用感到非常失望。作为一本侧重于“临床”的毒理学著作，视觉辅助工具本应是理解复杂病理生理过程的关键。然而，这本书中的插图多以简化的化学结构式为主，有些甚至显得年代久远，分辨率不高，难以辨认。例如，在介绍某种罕见的中草药毒性成分时，书中仅提供了一个手绘的、缺乏比例尺的植物形态图，这对于需要通过植物特征来鉴别毒物来源的现场人员来说，几乎毫无帮助。我期待看到的是高清的组织病理学切片图像，展示特定毒物对靶器官造成的结构性损伤，或是清晰的药物相互作用网络图，展示不同解毒策略之间的交叉影响。但这本书里的大部分“图”更像是为学术论文准备的理论示意图，它们没有被有效地整合到临床流程中去。举个例子，书中花了大量篇幅描述了通过薄层色谱法进行毒物定性分析的理论基础，但对于便携式快速检测设备在急诊科的应用前景和局限性，却鲜有提及。这使得这本书在时效性和实用性上，都显得有些滞后于当前的技术发展步伐。

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这本书的结构安排，说实话，让我感到有些摸不着头脑，尤其是在章节之间的逻辑过渡上，显得生硬而跳跃。我尝试从感染性中毒章节入手，期望能看到针对常见病原体毒素的处理规范，比如肉毒杆菌素或破伤风毒素的临床表现与特异性抗毒血清的使用时机。结果，它却突然插入了一大段关于环境内分泌干扰物与长期低剂量暴露影响的社会流行病学分析，这对于我正在处理的急性中毒病例来说，显然是跑偏了焦点。文字的组织方式更像是将一个大型毒理学数据库的内容，按照字母顺序或发现时间进行了粗略的堆砌，缺乏一个清晰的临床诊疗路径图。例如，在讨论重金属中毒时，书中详尽地罗列了不同螯合剂的理化性质及其分子量，但对于不同螯合剂在肝肾功能不全患者中的首选禁忌症，却只有非常简略的提及。我感觉作者的关注点更多地停留在“毒物是什么”的本质层面，而对“如何快速有效地救治患者”的实际需求有所疏忽。阅读体验上，我常常需要自己动手在不同章节之间建立联系，试图拼凑出一个完整的临床思维框架，这无疑大大降低了阅读效率。对于需要快速检索信息的专业人士来说，这样的编排实在不够友好。

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