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Ronald Bonewitz & 著

圖書標籤:

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齣版社： DK Publishing Dorling ...

ISBN：9781405328319

商品編碼：1191520078

包裝：精裝

外文名稱：Rocks and Minerals

齣版時間：2008-02-01

頁數：360

正文語種：英語

圖書基本信息

Rocks and Minerals
作者： Ronald Bonewitz;
ISBN13： 9781405328319
類型： 精裝
語種： 英語（English）
齣版日期： 2008-02-01
齣版社： DK Publishing (Dorling Kindersley)
頁數： 360
重量（剋）： 1224
尺寸： 23.876 x 18.796 x 3.048 cm

商品簡介

Helps you learn how to identify more than 450 rock and mineral specimens through stunning photographs and detailed characteristics. This guide to rocks, minerals, crystals and gemstones presents fascinating stories behind the world's natural treasures from the Hope diamond to the Great Mogul emerald.

探秘宇宙的微觀結構：一部關於晶體學、地質學與材料科學的深度導覽 書名：晶體世界的奧秘與前沿應用 作者：[虛構的資深地質學傢兼材料科學傢姓名，例如：艾德裏安·範德比爾特 教授] 導言：超越地錶的物質基石 本書《晶體世界的奧秘與前沿應用》並非一本麵嚮初學者的礦物圖鑒，也無關乎那些在河床上可以輕易拾取的岩石樣本。相反，它是一部深入探討物質在原子尺度上排列規律、結構演變及其在現代高科技領域中扮演關鍵角色的專業著作。我們的焦點集中在“晶體學”這一核心科學——理解物質如何以周期性、高度有序的方式構建自身，以及這種內在結構如何決定瞭宏觀的物理、化學和機械性能。 從古代文明對寶石的迷戀，到當代半導體、超導材料乃至生物分子機器的構建，晶體結構一直是理解自然界與工程創新的基石。本書旨在為地質學傢、材料科學傢、物理學傢以及對固體物理有濃厚興趣的工程師提供一個全麵、深入且高度專業化的知識框架。 第一部分：晶體學的理論基石與對稱性原理 本部分將係統梳理晶體學的基本概念，為後續的深入探討奠定堅實的理論基礎。 第一章：點陣、晶胞與布拉維格：結構的基礎語言 我們將從抽象的數學結構開始——無限延伸的周期性點陣（Lattice）。詳細闡述如何通過基矢定義晶胞（Unit Cell），並區分原始晶胞與魏格納-賽茨晶胞。重點解析布拉維格（Bravais Lattices）的十四種類型及其在三維空間中的幾何意義。我們將探討米勒指數（Miller Indices）如何精確地描述晶麵和晶嚮，這是理解衍射現象和晶體生長方嚮的關鍵工具。 第二章：對稱性：晶體的內在秩序 對稱性是晶體學的靈魂。本章將深入探討群論在描述晶體對稱性中的應用。我們將係統介紹鏇轉軸、反射麵、反演中心和鏇量軸等元素，並最終歸納齣三十二種晶體點群。隨後，我們將過渡到空間群（Space Groups）的概念，解釋如何將平移對稱性納入考慮，從而導齣全部兩百三十種可能的晶體空間群，這是對所有已知晶體結構進行分類的終極工具。 第三章：晶體缺陷的哲學：從完美到功能 一個“完美”的晶體在物理上是難以實現的，而正是這些“缺陷”賦予瞭材料實際的特性。本章將詳細分析零維（點缺陷如空位、間隙原子、取代雜質）、一維（位錯）、二維（晶界、堆垛層錯）以及三維（孔隙、夾雜物）缺陷的形成機製、對機械性能（如塑性變形、硬度）的影響，以及如何通過控製這些缺陷來調控材料的電子和光學性質。 第二部分：結構解析技術與計算模擬 瞭解結構離不開精確的觀測手段。本部分聚焦於現代晶體結構確定和理論預測的主流技術。 第四章：X射綫衍射的物理基礎與實踐 X射綫衍射（XRD）是結構解析的黃金標準。我們將從布拉格方程的物理推導齣發，解釋衍射峰的形成機理。內容涵蓋單晶衍射（用於確定完整結構）和粉末衍射（用於相鑒定和定量分析）的實驗設計、數據采集與解析流程。重點討論謝勒公式（Scherrer Equation）在納米晶體尺寸估算中的應用。 第五章：電子衍射與中子散射 電子衍射（如TEM中的SAED）在薄膜和納米材料分析中的獨特優勢將被詳述，尤其是在確定局部晶體取嚮和界麵結構方麵。中子散射作為一種互補技術，因其對輕元素（如氫）的敏感性和穿透力，在磁性結構和含氫化閤物的研究中的關鍵作用也將被深入剖析。 第六章：第一性原理計算：原子尺度的預測 本章轉嚮計算科學。我們將探討密度泛函理論（DFT）在晶體結構預測中的核心地位，包括如何計算晶格常數、鍵長、結閤能和電子態密度。通過對高壓下相變的計算模擬，展示理論計算如何指導實驗探索。 第三部分：晶體結構的演化與功能實現 本部分將理論與應用相結閤，探討晶體結構如何影響材料的宏觀功能。 第七章：晶體生長動力學與相變 晶體生長過程是原子從無序到有序的宏觀體現。我們將分析成核理論（均相與非均相）和晶體生長速度的依賴性（如驅動力、溫度梯度）。深入探討熱力學控製下的固態相變（如馬氏體轉變、析齣強化）和動力學限製下的轉變，這些過程是理解熱處理和冶金學的關鍵。 第八章：功能性晶體材料的結構-性能關係 本章是本書的高潮，展示晶體結構如何直接轉化為功能。 壓電與鐵電材料： 探討晶體中非中心對稱結構如何産生電偶極矩，及其在傳感器和存儲器中的應用。 半導體物理： 分析晶體能帶結構的形成，以及摻雜（雜質的晶體學位置）如何改變費米能級，從而控製載流子遷移率。 拓撲絕緣體： 介紹拓撲不變量如何與晶體對稱性掛鈎，在保持高導電性的同時具備內部絕緣的獨特性質。 高熵閤金： 探討多組分體係中局部結構無序性如何提升材料的穩定性和機械韌性。 第九章：非晶態固體與準晶體：有序的邊界 為瞭更全麵地理解晶體，必須審視其對立麵。本章將區分玻璃態（無長程有序）與晶體（長程有序）。隨後，重點研究準晶體（Quasicrystals）——具有長程有序但缺乏周期性的結構，它們在空間群理論之外的對稱性（如五重對稱）對材料特性的影響。 結語：麵嚮未來的結構工程 本書總結瞭晶體學作為一門橫跨基礎科學和工程技術的學科的廣闊前景。從原子尺度的精確控製到宏觀尺度的新型材料設計，對晶體結構的深刻理解是未來所有固體技術創新的原動力。 目標讀者： 本書適閤研究生、博士後研究人員，以及在材料科學、凝聚態物理、礦物學、化學工程領域工作的專業人士。閱讀本書需要具備基礎的固體物理和晶體化學背景。 附錄： 數學工具箱（群論基礎、傅裏葉變換在衍射中的應用）、常用晶體結構數據庫索引。

評分☆☆☆☆☆

這本書——暫且稱它為《晶瑩世界與岩石編年史》吧——給我的感覺就像是打開瞭一個古老博物館的珍藏目錄，每一頁都閃耀著不同時代的光芒。它的敘事風格極其浪漫主義，充滿瞭對自然之力的歌頌。作者似乎更關注“美學”與“哲學”層麵，探討瞭岩石如何成為人類文化和藝術錶達的一部分。例如，書中有一章專門講述瞭不同文化中對“玉”的崇拜，從東方對溫潤的追求到西方對鑽石光芒的癡迷，這種跨文化的視角非常新穎。在介紹火山岩時，作者沒有過多糾纏於玄武岩和花崗岩的化學差異，而是用詩意的語言描繪瞭熔岩流淌、冷卻凝固的過程，仿佛能聽到地殼的呼吸聲。關於礦物的描述，也充滿瞭感性的色彩，比如描述黃鐵礦的“愚人金”，不僅指齣瞭它與金的區分，還探討瞭這種“相似性”在人類貪婪心理中的投射。雖然在嚴謹的分類學上可能略顯鬆散，但對於培養讀者對地球科學的感性認識和人文關懷，這本書無疑是上乘之作。它讓你在欣賞一塊石頭時，不僅看到它的物質構成，更能感受到它所承載的漫長曆史和文化寓意。

評分☆☆☆☆☆

我最近翻閱的這本《地質構造的秘密：從沙粒到山脈的蛻變》與其說是一本書，不如說是一份詳盡的、高清晰度的地質解剖報告。它的學術嚴謹性達到瞭一個令人敬畏的程度，每一個斷層、褶皺和構造單元的描述都基於最新的地球物理學模型。書中大量的剖麵圖和三維地質模型圖，清晰地展示瞭區域構造演化的路徑，即便是那些極其復雜的逆衝斷層係統，也能通過書中的圖示被清晰地“拆解”分析。對於正在進行地質製圖或野外考察的專業人士來說，這本書簡直是案頭的必備工具書。它對“岩石圈”、“軟流圈”等概念的闡述，完全是站在現代闆塊構造理論的最前沿，信息密度非常高，閱讀時需要高度集中注意力，因為它幾乎不提供“閑聊”式的過渡。我特彆欣賞它在討論變質梯度時所采用的相圖分析，雖然復雜，但作者對各個礦物共生組閤的解釋環環相扣，邏輯鏈條密不透風。這本書的價值在於其精準性和無可辯駁的科學性，它不取悅讀者，隻提供真知，是那種需要反復研讀、查閱的深度參考資料。

評分☆☆☆☆☆

這本《地球的脈動：岩石與礦物的奧秘之旅》簡直是為我這種戶外探險愛好者量身定做的科普讀物！書中的插圖色彩飽和度極高，那些晶體的特寫鏡頭簡直讓人心癢，恨不得立刻拿起放大鏡衝嚮最近的采石場。作者對地質年代的敘述，那種宏大敘事感，一下子就把我帶迴到瞭數百萬年前，想象著火山噴發和闆塊漂移的壯闊場景。特彆是關於變質岩形成過程的描述，簡直就像一部史詩電影，從沉積到擠壓、再到高溫高壓下的蛻變，邏輯清晰又引人入勝。我尤其欣賞它在介紹常見礦物如石英和長石時，並沒有停留在枯燥的化學式上，而是深入探討瞭它們在建築材料和電子工業中的實際應用，這種知識的跨界銜接讓我受益匪淺。書中關於岩石圈闆塊構造的章節，用非常生動且易於理解的類比，解釋瞭地震和海嘯的成因，哪怕是對地質學一竅不通的新手也能迅速抓住核心概念。讀完這部分，我感覺自己對腳下的土地有瞭全新的敬畏之心，每一次踩踏都仿佛能感受到地球深處那永不停歇的能量。如果硬要說缺點，或許是關於一些稀有礦物的微觀結構分析略顯理論化，但對於整體的閱讀體驗來說，瑕不掩瑜，它成功點燃瞭我對自然科學探索的熱情。

評分☆☆☆☆☆

拿到《大地深處的低語：礦物晶格與岩石演化史》這本書時，我原本是抱著“應付一下”的心態，畢竟我對“XX與XX”這類標題的書籍通常持保留態度，總覺得內容會比較散碎。然而，這本書的結構嚴謹得令人稱奇。它仿佛遵循著一套嚴密的化學和物理定律，從原子層級的排列構建，逐步推導齣宏觀的礦物形態和岩石的物理性質。作者對礦物學部分的處理極其專業，詳細解析瞭矽酸鹽礦物傢族的復雜性，每種礦物的晶係、硬度、解理麵都在圖錶中被精確標注和對比，數據詳實到令人嘆服。更讓我驚喜的是，它並非高冷的技術手冊，而是巧妙地穿插瞭許多曆史故事，比如某位地質學傢是如何在艱苦的環境中發現瞭一種新礦物，或者某個特定岩石如何被古代文明用於工具製造。這種曆史的厚重感與科學的精確性完美結閤，讓閱讀過程充滿瞭發現的樂趣。我特彆喜歡其中關於寶石學的一些探討，關於色散和摺射率的講解，雖然技術性強，但作者的文筆非常流暢，像是在與一位經驗豐富的行傢對弈，讓你在學習硬知識的同時，思維也得到瞭極大的鍛煉。這本書無疑是為那些追求深度和係統性的讀者準備的。

評分☆☆☆☆☆

關於那本《宇宙碎片的低語：礦物在行星形成中的角色》，我最大的感受是它的視角之廣闊，簡直是從宇宙尺度來審視我們腳下的岩石。這本書突破瞭傳統岩石學主要關注地球內部的局限，而是將重點放在瞭隕石、月岩以及其他行星體的礦物組成上。作者用極具說服力的筆觸，解釋瞭不同溫度和壓力條件下，星際塵埃如何凝聚成原始太陽星雲中的微小晶體，以及這些晶體如何構成瞭我們現在所見地球岩石的最基本單元。這種“從天而降”的視角，使得對地球上常見礦物的討論也充滿瞭新意，比如解釋瞭地球內部的“超級離子導電性”是如何受到早期吸積過程中捕獲的非親和性元素的影響。書中對同位素定年的技術介紹也相當到位，讓讀者明白科學傢是如何通過這些微小的“時鍾”來重建地質事件的序列。它成功地將地質學與天文學、行星科學緊密地結閤起來，拓寬瞭對“礦物”定義的邊界。讀完後，我感覺自己不再僅僅是一個地球的居民，而是宇宙演化長河中的一粒塵埃，對物質的起源充滿瞭更深層次的思考。