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氢键规则六十条


作者:
孙长庆、黄勇力、张希
定价:
179.00 元
版面字数:
680.000千字
开本:
特殊
装帧形式:
精装
版次:
1
最新版次
印刷时间:
2019-01-02
ISBN:
978-7-04-051928-0
物料号:
51928-00
出版时间:
1900-01-01
读者对象:
学术著作
一级分类:
自然科学
二级分类:
材料
三级分类:
通用

暂无
  • 前辅文
  • 第1章 神奇的水:机遇与挑战
    • 1.1 冰水的重要性
    • 1.2 冰水相图
    • 1.3 反常物性略观
    • 1.4 挑战与机遇
    • 1.5 内容概览
    • 参考文献
  • 第2章 冰水构序规则:禁戒与守恒
    • 2.1 悬疑组一:冰水的构序规则
    • 2.2 释疑原理:分子取向、2N与O∶H—O构型守恒定则
    • 2.3 历史溯源
      • 2.3.1 水分子结构的经典模型
      • 2.3.2 分子间的相互作用
      • 2.3.3 质子的量子隧穿与位置失措
    • 2.4 冰水的构序规则
      • 2.4.1 质子和孤对数目2N守恒
      • 2.4.2 成键电子和非键孤对电子
      • 2.4.3 单分子的C2v对称配位结构
      • 2.4.4 2H2O原胞:空间取向规则
      • 2.4.5 O∶H—O键构型守恒及质子隧穿能量禁戒
    • 2.5 解析实验证据
      • 2.5.1 分子团簇的扫描隧道图谱
      • 2.5.2 质子的核量子效应
      • 2.5.3 质量密度-几何结构-分段键长的相关性
      • 2.5.4 水结构的唯一性和可调性
    • 2.6 小结
    • 参考文献
  • 第3章 氢键协同弛豫: 非对称耦合振子对
    • 3.1 悬疑组二:何为氢键?
    • 3.2 释疑原理:氢键非对称耦合振子对
    • 3.3 历史溯源
      • 3.3.1 O∶H非键或氢键?
      • 3.3.2 鲍林的失措规则
      • 3.3.3 国际标准定义
    • 3.4 解析实验证明
      • 3.4.1 氢键的基本准则
      • 3.4.2 氢键分段耦合的必要性
      • 3.4.3 氢键的协同弛豫
      • 3.4.4 氢键分段的力学响应差异
      • 3.4.5 氢键分段对配位环境的响应
      • 3.4.6 氢键分段比热:多温区分段响应
      • 3.4.7 电磁激发和同位素效应
      • 3.4.8 氢键的协同弛豫
    • 3.5 小结
    • 参考文献
  • 第4章 冰水相图:氢键弛豫表述
    • 4.1 悬疑组三:相图与氢键弛豫关联
    • 4.2 释疑原理:氢键受激弛豫动力学
    • 4.3 历史溯源
    • 4.4 解析实验证明: 单键热力学
      • 4.4.1 相变潜能的单键表述
      • 4.4.2 氢键压致弛豫
      • 4.4.3 氢键热致弛豫
      • 4.4.4 相边界:氢键的突变弛豫
    • 4.5 小结
    • 参考文献
  • 第5章 氢键作用势:非对称超短程强耦合
    • 5.1 悬疑组四:氢键的势能函数
    • 5.2 释疑原理:非对称、超短程、强耦合O∶H—O氢键
    • 5.3 历史溯源
    • 5.4 拉格朗日耦合振子对力学
      • 5.4.1 耦合振子对的拉格朗日方程
      • 5.4.2 拉普拉斯逆变换解析解
    • 5.5 氢键受激弛豫的势能路径
      • 5.5.1 压致氢键弛豫
      • 5.5.2 配位分辨氢键弛豫
    • 5.6 密度-键长-振频-键能的普适关系
    • 5.7 小结
    • 参考文献
  • 第6章 压致氢键对称:准固态相边界内敛
    • 6.1 悬疑组五:压致O∶H—O长度对称和复冰现象
    • 6.2 释疑原理:压致氢键协同弛豫和准固态相边界内敛
    • 6.3 历史溯源
      • 6.3.1 复冰现象
      • 6.3.2 法拉第的表皮准液态说
      • 6.3.3 压致质子隧穿与氢键分段长度对称弛豫
    • 6.4 解析实验证明
      • 6.4.1 氢键分段长度对称化
      • 6.4.2 压致声子协同频移
      • 6.4.3 准固态相边界色散
      • 6.4.4 氢键的自愈合特性
      • 6.4.5 复冰现象的物理机制
      • 6.4.6 冰点、熔点、露点、沸点
      • 6.4.7 极化诱导带隙展宽
    • 6.5 复冰实例
      • 6.5.1 冰块的线切割而不断
      • 6.5.2 冰川:江河源头
    • 6.6 小结
    • 附录 专题新闻:拂开冰的神秘面纱
    • 参考文献
  • 第7章 温驱密度振荡:氢键分段比热与准固态
    • 7.1 悬疑组六:浮冰与温驱四温段密度振荡
    • 7.2 释疑原理:O∶H—O键分段比热差异
    • 7.3 历史溯源
      • 7.3.1 伽利略-哥伦布的世纪辩论
      • 7.3.2 持续争辩焦点
      • 7.3.3 思维拓展
    • 7.4 解析实验证明
      • 7.4.1 浮力定律和密度差异
      • 7.4.2 准固态氢键反常弛豫
      • 7.4.3 氢键弛豫与分子的涨落序度
      • 7.4.4 空间位置分辨氢键弛豫
      • 7.4.5 △E1s与 △ωH的关联
      • 7.4.6 温致非晶态声子谱的逆弛豫
    • 7.5 常见范例
      • 7.5.1 寒带两栖动物的生存
      • 7.5.2 岩石冻融温滞回线:三相区氢键受阻弛豫
      • 7.5.3 岩石风化:冷胀融化
      • 7.5.4 农田冬灌:冻致膨胀
      • 7.5.5 全球变暖:冰川融化
    • 7.6 小结
    • 参考文献
  • 第8章 低配位超固态:团簇与超微气泡
    • 8.1 悬疑组七:低配位体系的超常物性
    • 8.2 释疑原理:氢键自发弛豫与电子极化
    • 8.3 分子低配位的奇异效应:纳米液滴与气泡
      • 8.3.1 超微气泡的形成与性能
      • 8.3.2 表观过冷和过热的本质
      • 8.3.3 低配位极化表皮超固态
      • 8.3.4 准固态相边界拓展与内敛
    • 8.4 解析实验证明
      • 8.4.1 BOLS-NEP理论拓展
      • 8.4.2 (H2O)N团簇
      • 8.4.3 冰水表皮
      • 8.4.4 超微气泡
    • 8.5 准固态与超固态的差异
    • 8.6 小结
    • 参考文献
  • 第9章 超润滑与量子摩擦:软声子弹性与静电斥力
    • 9.1 悬疑组八:超润滑与量子摩擦
    • 9.2 释疑原理:软声子弹性和偶极子静电排斥
    • 9.3 历史溯源
      • 9.3.1 冰的超润滑奇观
      • 9.3.2 准液态表皮润滑剂假说
      • 9.3.3 准液态表皮的形成机制
      • 9.3.4 低配位体系超固态
    • 9.4 解析实验证明
      • 9.4.1 低配位H—O键收缩与能量钉扎
      • 9.4.2 表皮H—O键的超常热稳定性
      • 9.4.3 极化诱导的静电排斥和弹性
      • 9.4.4 软声子和量子摩擦
    • 9.5 固态接触近零摩擦:电悬浮与超弹性
      • 9.5.1 4He超固态:高弹性和静电排斥性
      • 9.5.2 固-固界面超润滑:极化与弹性
      • 9.5.3 量子摩擦:静电极性和同位素效应
      • 9.5.4 非冰固态表皮极化主导的自润滑
    • 9.6 液态润滑剂
      • 9.6.1 酸溶液:HH反氢键
      • 9.6.2 甘油和酒精:分子间作用
    • 9.7 小结
    • 附录 专题新闻:冰为何如此光滑?
    • 参考文献
  • 第10章 水表皮超固态:疏水与弹性
    • 10.1 悬疑组九:水表皮的超常应力和热稳定性
    • 10.2 释疑原理:表皮超固态
    • 10.3 历史溯源
      • 10.3.1 水表皮的应力
      • 10.3.2 关注焦点
      • 10.3.3 亲疏水界面的人工调制
      • 10.3.4 亲疏水调制与接触角测量
    • 10.4 解析实验证明
      • 10.4.1 局域键长-声子频率-结合能
      • 10.4.2 疏水性:静电排斥与软声子弹性
      • 10.4.3 表皮曲率分辨Tm和TN
      • 10.4.4 表皮超固态:弹性和疏水性
      • 10.4.5 温控表皮应力:德拜温度与O∶H结合能
      • 10.4.6 H—O键的振动频率及其声子寿命
      • 10.4.7 超固态表皮的刚度
    • 10.5 超疏水、超润滑、超流性和超固态
      • 10.5.1 4S的共性
      • 10.5.2 BOLS-NEP转换机制
      • 10.5.3 亲水-疏水性的转变
      • 10.5.4 微通道:电偶极层的形成
    • 10.6 小结
    • 参考文献
  • 第11章 热水速冷:氢键记忆与表皮超固态
    • 11.1 悬疑组十:为什么热水比冷水降温快?
    • 11.2 释疑原理:氢键的记忆效应和表皮超固态
    • 11.3 历史溯源
      • 11.3.1 姆潘巴佯谬
      • 11.3.2 唯象解释
      • 11.3.3 氢键分段协同弛豫论
    • 11.4 数值解:表皮超固态
      • 11.4.1 傅里叶流体热传导方程
      • 11.4.2 对流、扩散和辐射
    • 11.5 实验解: O∶H—O氢键的记忆效应
      • 11.5.1 O∶H—O的弛豫线速率:热动量
      • 11.5.2 弛豫时间与初始能量存储状态
    • 11.6 能量“存储—释放—传导—耗散”循环动力学
      • 11.6.1 热源与路径:能量释放和传导
      • 11.6.2 热源—冷库系统:能量的非绝热耗散
      • 11.6.3 其他释疑方案:过冷、杂质与蒸发
    • 11.7 小结
    • 附录 专题新闻: 科学家解释热水为什么比冷水结冰快
    • 参考文献
  • 第12章 酸碱盐水合动力学:反氢键与超氢键
    • 12.1 悬疑组十一:酸碱盐水溶液的功能与机理
    • 12.2 释疑原理:水合氢键的弛豫与极化
    • 12.3 历史溯源
      • 12.3.1 酸碱水解
      • 12.3.2 霍夫梅斯特序列
      • 12.3.3 盐溶液现象与模型
    • 12.4 解析实验证明
      • 12.4.1 酸碱盐水合的主控因素
      • 12.4.2 盐水溶液:离子点极化
      • 12.4.3 酸碱溶液:反氢键和超氢键
      • 12.4.4 水合离子的量子极化
      • 12.4.5 酸水合动力学——氢键网络的量子致脆
      • 12.4.6 碱水合动力学——氢键网络的量子压缩
      • 12.4.7 盐离子的极化和反氢键的退极化
      • 12.4.8 氢键的分段长度和能量估算
      • 12.4.9 酸碱盐水解和水合动力学
    • 12.5 小结
    • 参考文献
  • 第13章 水合团簇:声子寿命与黏滞性
    • 13.1 悬疑组十二:水合团簇声子的丰度-刚度-序度-寿命
    • 13.2 释疑原理:量子致脆、量子压缩与量子极化
    • 13.3 H—O声子寿命与振频的关联
    • 13.4 声子寿命与分子扩散
    • 13.5 氢键极化与表皮张力
    • 13.6 表皮张力与溶液黏滞性
    • 13.7 拓展范例
      • 13.7.1 火星上的氯盐溶液
      • 13.7.2 超固态的应用范例
    • 13.8 小结
    • 参考文献
  • 第14章 水与水合溶液的压致液-固转变
    • 14.1 悬疑组十三:溶液相变临界条件的离子调制
    • 14.2 释疑原理:准固态相边界的受激色散
    • 14.3 解析实验证明:单键热力学
      • 14.3.1 相变潜能的单键表述
      • 14.3.2 压致结冰
      • 14.3.3 瞬时冲量和离子调制
      • 14.3.4 溶质种类分辨的临界温度
      • 14.3.5 溶-凝胶转变耗时与离子种类和浓度的关系
    • 14.4 小结
    • 参考文献
  • 第15章 电致准固态相边界色散
    • 15.1 悬疑组十四:水在平行电场作用下的行为
    • 15.2 释疑原理:氢键在均匀电场中的弛豫极化
    • 15.3 历史溯源:阿姆斯壮效应
    • 15.4 水的定向电极化奇观
      • 15.4.1 泰勒锥电致喷雾
      • 15.4.2 准固态边界扩展:电致熔凝
      • 15.4.3 电致水桥
      • 15.4.4 经典理论
    • 15.5 解析实验证明
      • 15.5.1 氢键的电致弛豫与极化
      • 15.5.2 电致水滴凝固:准固态相边界色散
      • 15.5.3 电场中的肥皂膜
      • 15.5.4 实验验证:电致拉曼频移
    • 15.6 土壤的盐溶液浸润
    • 15.7 小结
    • 参考文献
  • 第16章 相关悬疑
    • 16.1 多场耦合效应
      • 16.1.1 热激发与分子低配位
      • 16.1.2 机械压强与分子低配位
      • 16.1.3 氢键的超低压缩率与极化
      • 16.1.4 电场极化与分子低配位
    • 16.2 同位素的约化质量效应
    • 16.3 能量交换:微扰的长程响应
      • 16.3.1 受扰冰晶类型
      • 16.3.2 压致溶液相分离
      • 16.3.3 结冰排异除杂
    • 16.4 静电感应与极化效应
      • 16.4.1 开尔文滴水起电机
      • 16.4.2 云与雾:团簇外壳极化
    • 16.5 电磁辐射与交流电场极化
      • 16.5.1 运动偶极子在洛伦兹力场中的行为
      • 16.5.2 水滴在交流电场下的跳跃
    • 16.6 反常热膨胀——多元比热耦合
    • 16.7 介电弛豫:极化
    • 16.8 亲水界面:第四相
    • 16.9 莱顿弗罗斯特效应
    • 16.10 聚合水:电致极化与低配位效应
      • 16.10.1 聚合水乌龙
      • 16.10.2 聚合水溶液的密度、稳定性和黏性
    • 16.11 水与细胞和DNA的相互作用
      • 16.11.1 水与细胞混合物的声子谱
      • 16.11.2 水DNA溶液的中子衍射
    • 16.12 X∶H—O型氢键压致弛豫
    • 16.13 液滴凝固结晶动力学
      • 16.13.1 结冰形态 :三相线与液滴形变
      • 16.13.2 NaCl溶液:准固态相边界色散
      • 16.13.3 基板材料热导率效应
    • 16.14 温度-压强-配位耦合对受限冰的准固态相边界调制
      • 16.14.1 准固态相边界的多场调制
      • 16.14.2 受限准固态相变
    • 16.15 氢键与超氢键:炸药分子晶体的储能燃爆反应
    • 16.16 小结
    • 参考文献
  • 第17章 理论实验处理方法
    • 17.1 数值计算方法
      • 17.1.1 量子计算
      • 17.1.2 表皮应力与黏性
      • 17.1.3 拉格朗日力学表征O∶H—O氢键势能演化
      • 17.1.4 傅里叶流体热力学
    • 17.2 实验技术
      • 17.2.1 X射线与中子衍射
      • 17.2.2 电子发射光谱
      • 17.2.3 声子与介电光谱
    • 17.3 化学键-电子-声子-性能关联性
      • 17.3.1 键能-键长-O 1s能级偏移的关联性
      • 17.3.2 杨氏模量-声子频率-O 1s能级频移的关联性
      • 17.3.3 相变温度与键能
    • 17.4 小结
    • 参考文献
  • 第18章 氢键规则六十条
    • 18.1 氢键协同弛豫及守恒规则
    • 18.2 冰水的结构与相图:氢键表述
    • 18.3 氢键分段的协同性
    • 18.4 氢键分段比热差异与单键热力学
    • 18.5 氢键的热激弛豫:准固态
    • 18.6 氢键的压致弛豫:分段长度对称化
    • 18.7 氢键的低配位效应:超固态
    • 18.8 接触界面:润滑和浸润
    • 18.9 溶质离子分辨霍夫梅斯特效应
    • 18.10 酸碱盐的水解和水合动力学
    • 18.11 平行电场极化:准固态相边界色散
    • 18.12 电磁场:运动偶极子的洛伦兹力受扰行为
    • 18.13 能量吸收、发射、传导和耗散
    • 18.14 研究方法的优势与局限性
    • 18.15 小结
    • 参考文献
  • 索引