作者：孙长庆
页数：524
出版社：高等教育出版社
出版日期：2019
ISBN：9787040519280
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书展示关于冰水研究的最新进展和系统认知，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。
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 水结构的第一性和可调性
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 第一标准定义
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
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 水结构的第一性和可调性
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 第一标准定义
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
