氢键规则六十条
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作者孙长庆,张希
出版社3030-高等教育出版社
ISBN9787040519280
出版时间2019-08
装帧精装
开本16开
定价179元
货号1201918118
上书时间2024-07-11
商品详情
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目录
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C2v对称配位结构
2.4.42 H2O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 水结构的专享性和可调性
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 靠前标准定义
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
……
第6章 压致氢键对称：准固态相边界内敛
第7章 温驱密度振荡：氢键分段比热与准固态
第8章 低配位超固态：团簇与超微气泡
第9章 超润滑与量子摩擦：软声子弹性与静电斥力
第10章 水表皮超固态：疏水与弹性
第11章 热水速冷：氢键记忆与表皮超固态
第12章 酸碱盐水合动力学：反氢键与超氢键
第13章 水合团簇：声子寿命与黏滞性
第14章 水与水合溶液的压致液-固转变
第15章 电致准固态相边界色散
第16章 相关悬疑
第17章 理论实验处理方法
第18章 氢键规则六十条
索引
内容摘要
本书展示关于冰水研究的近期新进展和系统认知，包括氢键非对称协同弛豫与非键电子极化理论、电子与声子计量谱学分析和数值计算结果、破解系列反常物性悬疑；同时也以科普的形式介绍水科学研究的历史、背景、现状、展望。内容归纳为水的结构、相图、氢键非对称耦合振子对模型、局域超短程作用势、分段比热差异、非键电子极化，以及氢键在力场，温场、电场、磁场、水合和分子配位场激励下分段协同弛豫。建立了各种物理性能与键参数之间的依赖关系以及这些参数的受激演化规律。新的尝试使我们能够系统地破解目前能够观测到的如浮冰、复冰、超润滑、表皮张力、热水速冷、纳米水滴、超微汽泡、电致水桥，电致相变、压制相变、酸碱盐水合溶液相变动力学等悬疑。此外，建立了氢键和分子空间取向的基本规则和强涨落单晶等概念。同时，也探讨了酸溶液中的H?H反氢键点致脆、碱溶液中O:?:O超氢键点压缩以及盐溶液中离子的点极化行为，并证明了固-液之间具有冷膨胀特征的准固态和由低配位和电场极化引起的超固态的存在。最后，总结了氢键和水在外场作用下的60条行为准则。研究结果可以拓展到对含有孤对电子或氢键系统以及分子晶体的认知。本书可供物理、化学、生物、胶体与溶液等相关领域的科研人员参考，也可作为相关专业本科生和研究生的教学参考书。
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