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出版者:Springer

作者:Arieh Y. Ben-Naim

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1987-09-30

价格:USD 135.50

装帧:Hardcover

isbn号码:9780306425387

丛书系列:

图书标签:

• Solvation
• Thermodynamics
• Solution Chemistry
• Chemical Physics
• Physical Chemistry
• Molecular Interactions
• Statistical Mechanics
• Computational Chemistry
• Entropy
• Free Energy

好的，这是一份关于一本名为《化学动力学导论》的图书简介，内容完全基于该主题，不涉及《Solvation Thermodynamics》的内容，并力求详实自然。 图书名称：《化学动力学导论：从基础到前沿》 内容简介 本书旨在为化学、化学工程、材料科学以及相关领域的学生、研究人员和专业人士提供一个全面而深入的化学动力学学习框架。化学动力学，作为研究化学反应速率与反应机理的学科，是理解物质世界微观变化的关键窗口。本书从基础原理出发，系统地构建起反应速率理论的逻辑体系，并逐步深入到复杂的现代动力学前沿领域。 全书结构严谨，内容涵盖了从宏观速率测量到微观过渡态理论的完整链条。我们相信，对反应速率的精确描述和对反应路径的细致探究，是设计高效催化剂、优化工业过程和理解生命活动的基础。 第一部分：反应速率的宏观描述与基础 本部分为构建动力学知识体系的基石。我们首先探讨了反应速率的定义、测量方法以及影响速率的宏观因素，如浓度、温度和压力。 1. 反应速率的定量描述： 本书详细阐述了反应级数、速率定律的构建，并重点区分了微分速率方程和积分速率方程的应用场景。我们提供了大量的实例分析，指导读者如何通过实验数据推导出反应级数，并讨论了零级、一级、二级以及更复杂反应的动力学特性。特别地，对半衰期的概念及其在动力学分析中的作用进行了深入的解析。 2. 反应的立体化学与反应物性质： 除了物质的化学计量和浓度，反应物的物理状态（气相、液相、固相）和分子结构对反应速率具有显著影响。本章讨论了同相与异相反应的差异，并引入了碰撞理论的基本概念，为后续的微观理论打下基础。 3. 温度的影响：阿累尼乌斯理论： 温度是影响反应速率最关键的因素之一。本书详细介绍了阿累尼乌斯方程的推导与应用，包括如何通过实验确定活化能 ($E_a$)。我们不仅展示了线性化的图解方法，还讨论了活化能的物理意义——即分子需要克服的能量壁垒。此外，我们还探讨了范特霍夫方程在平衡常数与温度关系中的应用，并将其与动力学视角下的温度效应进行对比。 第二部分：复杂反应的动力学与机理分析 在宏观速率定律建立之后，本部分致力于探索更贴近实际体系的复杂反应系统，并引入了反应机理分析的核心工具。 4. 反应机理的构建与稳态近似： 大多数化学反应并非一步到位，而是通过一系列中间步骤（基元反应）进行的。本章的核心是教会读者如何从实验测得的总速率方程反推出合理的反应机理。我们详细介绍了稳态近似法（Steady-State Approximation, SSA）的理论基础和操作步骤，并讨论了其适用条件与局限性。对于涉及光化学或链式反应等特殊情况，我们也提供了相应的处理方法。 5. 链式反应与分支反应： 链式反应在燃烧、聚合以及许多有机反应中扮演着核心角色。本书专门开辟章节讨论了链引发、链增长和链终止三个步骤的动力学特性。通过对氢气和氯气反应等经典案例的分析，读者将掌握如何运用定态近似法处理复杂的链反应体系，并理解分支反应对系统稳定性的影响。 6. 催化反应动力学： 催化剂在现代化学工业中不可或缺。本部分深入剖析了多相催化和均相催化的动力学模型。对于多相催化，重点讲解了朗缪尔-欣什伍德（Langmuir-Hinshelwood）模型和反应活性表面积的表征。对于酶催化反应，米氏方程（Michaelis-Menten Kinetics）的推导和参数意义的解析是本章的重点，帮助读者理解生物催化的效率之谜。 第三部分：微观动力学与过渡态理论 本部分是全书的理论高潮，将动力学分析从宏观速率提升至分子碰撞和量子力学的层面，探究反应发生的本质原因。 7. 碰撞理论的深入探讨： 在前面对碰撞理论的初步介绍后，本章将碰撞理论发展为一个可量化的工具。我们计算了双分子反应的碰撞频率因子，并引入了“空间因子”（即取向因子）的概念，解释了为什么只有一部分有效的碰撞能够导致反应发生。通过比较碰撞理论预测的速率常数与实验值，读者可以直观地感受到现有模型的局限性。 8. 过渡态理论（Transition State Theory, TST）： 过渡态理论是现代化学动力学的核心。本书详细介绍了亨利·艾林（Henry Eyring）和梅尔文·鲍林（Melvin Polanyi）提出的TST的基本假设。重点在于如何利用统计力学和自由能概念来描述活化络合物的性质。我们推导了基于活化能垒和活化熵的速率常数表达式，并展示了如何将TST与阿累尼乌斯活化能进行关联。TST的应用不仅限于气体反应，它在溶液中反应动力学分析中的扩展也得到了阐述。 9. 反应坐标与势能面： 为了更好地理解反应路径，本书引入了势能面（Potential Energy Surface, PES）的概念。我们解释了如何通过量子化学计算来绘制PES，并确定反应物、产物以及过渡态在能量景观中的位置。反应坐标的选择与路径优化是本章的关键技术点，帮助读者可视化反应的能量变化轨迹。 第四部分：现代动力学前沿与特殊体系 本部分关注当前研究的热点领域以及对时间和空间分辨率要求极高的瞬态现象。 10. 快速反应动力学与瞬态光谱技术： 对于寿命在微秒、纳秒甚至飞秒尺度的快速反应，传统的滴定法已无法适用。本章介绍了一系列先进的动力学测量技术，包括脉冲辐射解（Pulse Radiolysis）、激光诱导荧光（Laser-Induced Fluorescence, LIF）以及飞秒瞬态吸收光谱。我们侧重于这些技术如何提供关于中间物种寿命和能量转移过程的实时信息。 11. 非平衡态动力学与随机过程： 在许多微小尺度系统或生命体系中，热力学平衡假设不再成立。本书引入了朗之万方程和福克-普朗克方程等工具，来描述具有随机涨落的动力学过程。这对于理解扩散限制的反应和生物分子马达的运作至关重要。 12. 表面与界面动力学： 随着纳米科学的兴起，表面反应动力学变得尤为重要。本章探讨了吸附、脱附过程的动力学控制，以及在单原子催化剂和二维材料上的反应活性差异。 总结与展望 《化学动力学导论》旨在提供一个扎实且与时俱进的学习体验。通过整合经典理论与现代实验技术，读者将不仅能定量描述化学反应的快慢，更能深入洞察反应发生的分子机制。本书的结构设计允许自学者循序渐进，也为研究生提供了一个深入研究特定动力学子领域的坚实基础。掌握反应动力学，就是掌握了控制物质转化的钥匙。

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封面设计简洁而现代，用一个流动的蓝色波纹象征着溶剂，内部点缀着微小的橙色颗粒，暗示着被溶解的物质，整体视觉效果非常吸引人。我是一名化学系的学生，平时对物质溶解的微观过程很感兴趣，一直想找一本能把理论讲透彻的书。这本书的名字《Solvation Thermodynamics》听起来就很专业，所以我毫不犹豫地购买了。 这本书的行文风格偏向学术化，作者在论述每一个溶剂化相关的热力学概念时，都会非常细致地回顾其理论基础，并且在公式推导上力求严谨。我特别喜欢书中对“活度系数”和“偏摩尔量”在溶剂化过程中的作用的解释，这让我对溶液的非理想性有了更深刻的理解，也明白了为什么简单的理想溶液模型在很多情况下都无法准确描述真实的溶解现象。 不过，我个人觉得，书中关于“水溶液”的溶剂化热力学部分，似乎可以再多一些具体的例子。虽然作者在理论上做了详尽的阐述，但如果没有足够多贴近我们日常所能接触到的水溶液体系的案例，对于初学者来说，可能还是会觉得有些抽象，难以将理论与实际联系起来。例如，关于有机物在水中溶解的焓变和熵变，如果能有更详尽的分析，会更好。 尽管如此，这本书依然是我学习溶剂化热力学过程中遇到的一个里程碑。它不仅仅提供了一个宏观的热力学视角，还通过对分子间相互作用的深入剖析，让我看到了微观世界如何影响宏观热力学性质。我开始能够更有逻辑地去分析和预测不同物质在不同溶剂中的溶解行为，这对我理解化学反应的驱动力非常有帮助。 总而言之，《Solvation Thermodynamics》是一本非常严谨和深入的书籍，它为希望深入了解溶剂化热力学原理的读者提供了一个极佳的学习平台。它以其详实的理论讲解和严谨的逻辑结构，帮助我构建了一个完整的知识体系。虽然在某些特定体系的案例分析上，仍有提升的空间，但这本书所带来的知识增益，绝对是值得肯定的。

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这本书的封面设计着实让人眼前一亮，深邃的蓝色调中点缀着抽象的分子结构图案，仿佛预示着一场关于物质溶解奥秘的探索之旅。我是一名化学系的研究生，在硕士阶段就开始接触到“溶剂化热力学”这个概念，但当时的学习大多停留在理论层面，缺乏一个系统性的、能够深入浅出的讲解。当我看到这本书的标题时，心中涌起了强烈的期待，希望它能填补我在这一领域的知识空白。 初步翻阅，我被其严谨的学术风格和清晰的逻辑结构所吸引。作者在开篇就奠定了坚实的基础，从基本的分子间作用力讲起，逐步引入热力学定律在溶剂化过程中的应用。书中对各种重要的热力学模型，如自由能、焓和熵的分解，都有详尽的阐述。我尤其欣赏作者对于概念解释的细致入微，每一个公式的推导都附有清晰的文字说明，并且配有丰富的图示，这对于我这样更偏向形象思维的学习者来说，无疑是极大的帮助。 然而，在深入阅读的过程中，我发现这本书的内容虽然详实，但对于初学者来说，某些章节的难度梯度可能稍显陡峭。例如，在讨论非理想溶液的溶剂化效应时，涉及的统计力学部分，如果读者没有扎实的统计力学背景，可能会感到些许吃力。我个人希望未来版本中，能对这部分内容增加一些前置知识的回顾或更直观的类比，以便更广泛的读者群体能够轻松入门。 尽管如此，这本书依然是我近期阅读中受益匪浅的一本。它不仅提供了一个全面的溶剂化热力学框架，更重要的是，它激发了我对这一领域更深层次的思考。书中引用的案例研究，涉及从简单离子到复杂生物分子的溶剂化过程，让我看到了理论知识在实际应用中的强大力量。我开始重新审视实验室中遇到的种种现象，试图用溶剂化热力学的原理去解释它们，这无疑极大地提升了我解决实际问题的能力。 总的来说，“Solvation Thermodynamics”是一本值得推荐的参考书，特别是对于那些希望在溶剂化热力学领域进行深入研究的学者和学生。它提供了宝贵的理论基础和丰富的应用视角，虽然在某些细节上可能需要读者付出更多的努力去理解，但这份投入绝对是值得的。这本书就像一位循循善诱的老师，引导我一步步揭开物质溶解的神秘面纱，让我对化学世界有了更深刻的认识。

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这本《Solvation Thermodynamics》的书脊设计简约大方，白色的字体在深蓝色的背景上显得格外醒目，传递出一种专业、沉静的气息。我一直对溶液体系中的能量变化非常感兴趣，特别是当我们把一种物质溶解到另一种溶剂中时，会发生哪些细微的热力学过程。在一次偶然的机会下，我听说了这本书，并怀着一份好奇的心情将其收入囊中。 书本的语言风格十分严谨，充满了学术论文的味道。作者在阐述溶剂化过程中的热力学参数时，往往会先追溯到热力学基本定律，然后通过一系列严密的数学推导，最终得出适用于不同体系的模型。我尤其喜欢书中对“焓”和“熵”在溶剂化过程中的作用的区分讲解，这帮助我更清晰地理解了溶解是多种相互作用力综合作用的结果，而不仅仅是简单的“吸引”或“排斥”。 不过，我发现书中关于高分子溶液的溶剂化热力学部分，内容略显精炼。虽然作者提及了聚合物链的构象变化对溶剂化能的影响，但具体的计算方法和模型介绍，感觉还能再展开一些。我目前的研究方向涉及到聚合物的溶解性，这本书提供了一个很好的切入点，但若想直接应用书中的模型来分析我的具体体系，可能还需要查阅更多的文献来补充相关的细节。 尽管如此，这本书仍然为我打开了新的思路。在阅读过程中，我不仅学习到了溶剂化热力学的基本理论，还对如何设计实验来测量这些热力学参数有了初步的了解。书中对于实验方法的介绍，虽然不是重点，但却提供了宝贵的实践指导，让我对理论与实践的结合有了更深的体会。 总而言之，《Solvation Thermodynamics》是一本能够引导读者深入思考溶剂化现象的书籍。它以一种非常科学、系统的方式，解释了溶解过程背后的热力学原理。对于希望系统学习溶剂化热力学，并将其应用于科研实践的读者而言，这本书绝对是一个不错的选择。

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书的排版设计让人感觉很舒服，字体大小适中，页边距也留得恰到好处，阅读起来一点也不费眼。我是一名在工业界工作的化学工程师，我的日常工作涉及大量的化学反应和分离过程，而溶剂的选择和溶剂化效应往往是影响效率和成本的关键因素。因此，我希望通过阅读这本《Solvation Thermodynamics》来系统地提升我在这一方面的理论认识。 作者的语言风格非常务实，充满了工程实践的视角。他不仅介绍了溶剂化热力学的基本原理，更重要的是，他还深入探讨了这些原理在实际工业过程中的应用。例如，书中对于如何利用溶剂化热力学来优化溶剂选择、预测反应产率、以及设计高效的分离过程，都有具体的案例分析和计算实例。这对我这种更侧重于应用的学习者来说，简直是雪中送炭。 然而，在阅读的过程中，我发现书中对于一些新兴的、更具前瞻性的溶剂化模型，例如基于机器学习的预测模型，介绍得相对简略。虽然作者提到了这些方向，但具体的算法细节和应用范围，并没有深入展开。考虑到当前工业界对高效、精准的溶剂化预测工具的需求越来越大，我个人觉得这部分内容如果能进一步充实，将会大大提升这本书的实用性和前沿性。 尽管如此，这本书依然是我近期工作中不可或缺的参考资料。它为我提供了一个坚实的理论基础，让我能够更好地理解和解释我在工程实践中遇到的问题。通过书中提供的计算方法和模型，我能够更理性地分析不同溶剂体系的优劣，并作出更明智的决策，从而有效提高工作效率和降低生产成本。 总的来说，《Solvation Thermodynamics》是一本非常实用的参考书，特别是对于从事化学工程和相关领域的专业人士。它将深奥的理论知识与实际应用紧密结合，为读者提供了宝贵的工程经验和解决问题的工具。虽然在某些前沿领域的内容可以进一步加强，但其已有的价值足以使其成为一本值得推荐的优秀书籍。

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当我第一次拿起这本《Solvation Thermodynamics》，就被其厚重的质感和封面那抽象的分子图形吸引住了。我是一名正在攻读博士学位的学生，我的研究课题需要深入理解溶剂化效应，尤其是在非经典溶剂体系中的行为。因此，我一直在寻找一本能够提供深刻见解和广泛应用的书籍，而这本书恰好满足了我的需求。 作者在书中采用了非常具有启发性的叙述方式。他并没有一开始就堆砌公式和概念，而是从物理化学的基本原理出发，层层递进地引导读者去理解溶剂化热力学的本质。我尤其欣赏作者对于“溶剂化自由能”的分解，通过将总的自由能变化拆解为静电作用、疏水效应、范德华力等多个组分，使得我对不同相互作用力在溶剂化过程中所扮演的角色有了更清晰的认识。 然而，在阅读过程中，我确实遇到了一些挑战。书中对于一些复杂体系的讨论，比如在极端条件下（如高温高压）的溶剂化行为，其理论模型和计算方法，对于我这个非理论背景的研究者来说，理解起来还是有些门槛。虽然作者试图用类比的方式来解释，但有些深奥的量子化学计算方法，还是让我觉得有些抽象，可能需要花更多的时间去消化和吸收。 尽管存在一些理解上的挑战，但这本书所展现出的深度和广度是无可置疑的。它不仅仅是一本教科书，更像是一本学术指南，为我提供了大量的研究思路和方法。书中引用的参考文献列表非常详尽，这对于我进一步深入探索特定主题非常有帮助。我甚至可以从中找到一些我之前从未接触过的研究领域，并从中获得灵感。 总而言之，《Solvation Thermodynamics》是一本极具价值的书籍，尤其适合那些希望在溶剂化热力学领域进行前沿探索的研究人员。它提供了一个坚实的理论框架，同时也不乏对实际问题的深刻洞察。虽然某些章节的难度较大，需要读者付出额外的努力，但这本书所带来的知识收获和研究启发的价值，是无法估量的。

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