核化學（三版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 核化學
• 放射化學
• 核物理
• 化學
• 原子能
• 同位素
• 核反應
• 核分析
• 環境化學
• 醫學核化學

核化學為歐、美、日與大陸各大學院校化學係及相關科係之常設課程，並廣受師生喜愛。著者以簡潔、盡量不使用數學式，且具可讀性的方式來介紹核化學，及相關的放射化學與放射綫化學的理論及應用。衷心期望本書能在我國大學校院化學係及相關科係開課使用外，更可做為現代人提高科學素養的讀物。

好的，以下是關於一本名為《核化學（三版）》的圖書的詳細內容簡介，內容將著重於物理學、化學、生物學以及材料科學等領域的交叉知識，以展現其作為一本綜閤性教材的特點。 --- 《原子與物質的奧秘：跨學科前沿探索》 本書概述 《原子與物質的奧秘：跨學科前沿探索》是一本麵嚮高年級本科生、研究生以及相關領域科研人員的綜閤性教材。本書旨在係統梳理並深入探討物質在原子和亞原子層麵上的結構、性質、行為及其在現代科學與技術中的應用。本書內容橫跨物理化學、無機化學、核物理、材料科學以及輻射生物學等多個前沿領域，強調理論與實踐的緊密結閤，引導讀者建立跨學科的知識體係，以應對當前復雜科學問題的挑戰。 第一部分：原子結構與量子力學基礎 本部分奠定瞭理解物質微觀世界的理論基礎。我們將從經典的原子模型齣發，逐步過渡到量子力學的基本原理。 第1章：經典原子模型的演進與局限 詳細迴顧瞭盧瑟福模型到玻爾模型的建立過程，分析瞭它們在解釋光譜、穩定性等問題上的成功與局限性。重點討論瞭經典物理學在描述微觀粒子行為時的根本矛盾。 第2章：量子力學的基本概念 引入波粒二象性、德布羅意波、不確定性原理等核心概念。詳細闡述瞭薛定諤方程在描述原子和分子體係中的應用，包括定態方程和含時方程的求解。 第3章：原子軌道與周期性規律 深入探討瞭單電子原子的電子排布規則，包括波函數的性質、角動量和自鏇的概念。係統性地講解瞭泡利不相容原理、洪特規則等，並以此為基礎，全麵解析元素周期錶的物理化學本質，分析同周期、同族元素性質的規律性變化及其背後的量子力學解釋。 第4章：分子結構與化學鍵理論 本書將分子結構的學習與量子化學計算方法緊密結閤。從分子軌道理論（LCAO-MO）齣發，分析共價鍵、離子鍵和金屬鍵的本質。特彆關注瞭雜化軌道理論在解釋分子幾何構型中的作用，並引入瞭配位化學中配位場理論和晶體場理論的基礎知識，用以解釋過渡金屬配閤物的顔色、磁性和穩定性。 第二部分：核反應與能源科學 本部分聚焦於原子核的結構、性質、反應機製及其在能源、醫學和工業中的應用，是全書理論深度與工程應用結閤最緊密的部分。 第5章：原子核的結構與性質 探討瞭核子的基本性質，引入核力的概念及其特點（如短程性和自鏇依賴性）。詳細描述瞭核圖的構造，區分瞭奇偶效應和殼層結構。通過半衰期、衰變常數等概念，係統闡述瞭 $alpha$ 衰變、$eta$ 衰變（包括 $eta^-$、$eta^+$ 和電子俘獲）以及 $gamma$ 衰變的物理機製和伴隨的能量釋放過程。 第6章：核反應動力學與截麵 深入講解瞭核反應截麵的概念，包括反應截麵與能量、靶厚度的關係。重點分析瞭中子與原子核的相互作用，詳細闡述瞭彈性散射、非彈性散射和吸收反應的機製。引入反應堆物理的基礎概念，如鏈式反應的臨界條件和有效增殖因子的計算。 第7章：核能的利用與挑戰 本章全麵評估瞭核裂變能的原理、反應堆類型（如輕水堆、重水堆、快堆）的設計特點及工作原理。討論瞭裂變産物的特性、乏燃料管理、後處理技術以及放射性廢物的地質處置策略。同時，也對核聚變研究（如托卡馬剋裝置）的最新進展和麵臨的技術瓶頸進行瞭前瞻性介紹。 第三部分：輻射相互作用與環境影響 理解輻射如何與物質特彆是生物組織相互作用，是現代輻射防護和醫學應用的基礎。 第8章：電離輻射與物質的相互作用 係統闡述瞭不同類型的電離輻射（帶電粒子、X射綫、$gamma$ 射綫和中子）在物質中穿透和能量沉積的微觀過程。重點討論瞭光子的光電效應、康普頓散射和電子對效應的相對重要性。針對中子的特點，詳細分析瞭快中子與慢中子的減速和俘獲過程。 第9章：輻射劑量學與防護 引入基本的劑量學概念，如吸收劑量（Gy）、比釋動能（Kerma）和有效劑量（Sv）。講解瞭輻射防護的基本原則（時間、距離、屏蔽），並介紹瞭不同屏蔽材料（如鉛、混凝土、聚乙烯）的優缺點及其在特定輻射場中的應用。 第10章：輻射生物學效應 從分子水平探討瞭電離輻射對細胞和生物體的影響。分析瞭直接作用和間接作用（自由基産生）的機製。重點闡述瞭DNA損傷（單鏈斷裂、雙鏈斷裂）及其修復機製。討論瞭隨機效應和確定性效應，並引入瞭輻射風險評估的基本模型。 第四部分：分析技術與前沿應用 本部分著重介紹利用核與輻射原理發展起來的先進分析技術及其在材料科學和生命科學中的具體應用。 第11章：核分析技術原理 詳細介紹基於粒子束的分析方法。內容包括熒光X射綫分析（XRF）、粒子誘發X射綫（PIXE）、湯姆遜散射（RBS）等技術。闡明瞭這些技術在元素定性、定量分析以及深度剖析方麵的獨特優勢。 第12章：放射性示蹤與環境監測 講解瞭利用短壽命或長壽命放射性核素作為示蹤劑的原理。在環境科學中，應用實例包括地下水流場追蹤、沉積物年齡測定等。在化學工程中，探討瞭反應器內流體動力學研究中的示蹤技術。 第13章：同位素在材料科學中的應用 探討瞭穩定同位素（如 ${}^{18} ext{O}, {}^{15} ext{N}, {}^{2} ext{H}$）在追蹤材料閤成、相變過程中的示蹤作用。重點介紹瞭離子注入技術在半導體和功能材料錶麵改性中的應用，以及中子活化分析在痕量雜質檢測中的關鍵作用。 結論與展望 本書最後總結瞭核化學交叉學科的現狀與未來發展趨勢，強調瞭對可持續能源、環境修復以及精準醫療領域中放射性科學的持續探索與創新需求。 本書特色 本書的特點在於其內容的廣度和深度。不僅嚴格遵循科學原理的推導，更配有大量的例題、習題及案例分析，以鞏固讀者的理論理解。每一章的末尾都設有“跨學科連接點”，專門探討該章節內容在相鄰學科（如半導體物理、核醫學成像、地質年代學）中的具體應用和衍生技術，確保讀者能夠將所學知識融會貫通，為未來的科研和工程實踐打下堅實基礎。 ---

作者簡介

魏明通

　　現職
　　國立颱灣師範大學化學係名譽教授

　　學曆
　　國立颱灣師範大學理化係畢業
　　日本國立東北大學化學研究所畢業
　　美國俄亥俄州立大學科學教育研究所研究

　　經曆
　　國立颱灣師範大學科學教育研究所所長
　　國立颱灣師範大學科學教育中心主任
　　教育部科學教育指導委員會執行秘書
 

Chapter 1　緒　論
1-1　一般化學與核化學
1-2　放射現象的發現過程

Chapter 2　原子核
2-1　原子結構
2-2　原子核的穩定性

Chapter 3　放射衰變
3-1　放射衰變的特性
3-2　放射衰變的型式
3-3　放射衰變律
3-4　放射平衡
3-5　分支衰變

Chapter 4　放射綫與物質的交互作用
4-1　α 射綫與物質的交互作用
4-2　β 射綫與物質的交互作用
4-3　γ 射綫與物質的交互作用
4-4　放射綫與物質交互作用總結

Chapter 5　放射性物質及放射綫的偵測
5-1　偵測類彆
5-2　偵測放射性的方式
5-3　測定值的誤差

Chapter 6　核反應
6-1　核反應錶示法
6-2　核反應的能量關係
6-3　核反應截麵
6-4　核反應的類型

Chapter 7　核分裂與核反應器
7-1　核分裂
7-2　鈾與中子的核反應
7-3　核反應器

Chapter 8　人造放射性同位素
8-1　以中子製造放射性同位素
8-2　以荷電粒子製造放射性同位素
8-3　分離核分裂生成物所得放射性同位素

Chapter 9　天然放射性同位素
9-1　原始放射性元素
9-2　宇宙綫誘導放射性同位素

Chapter 10　超鈾元素
10-1　鈾係元素
10-2　鋦係元素
10-3　超錒係元素
10-4　超鈾元素之應用

Chapter 11　熱原子化學
11-1　熱原子的反跳效應
11-2　熱原子的電子激發與離子化
11-3　氣相的熱原子實驗
11-4　西拉德‧查麥士反應

Chapter 12　放射綫化學
12-1　離子及激發分子
12-2　自由基
12-3　無機化閤物的放射綫化學
12-4　有機化閤物的放射綫化學

Chapter 13　放射現象於分析化學的應用
13-1　同位素稀釋分析
13-2　放射定量分析
13-3　放射活化分析

Chapter 14　放射測定年代法
14-1　放射測定年代法原理
14-2　碳14測定年代法
14-3　宇宙及地球化學試樣的測定年代
14-4　氚定年法

Chapter 15　放射追蹤
15-1　設計及執行放射追蹤
15-2　放射追蹤實驗例

Chapter 16　放射性同位素在工、農及醫學的應用
16-1　放射性同位素在工業的應用
16-2　放射性同位素在農業的應用
16-3　放射性同位素在生物及醫學的應用

Chapter 17　放射綫防護
17-1　天然放射綫的影響
17-2　放射綫的生物效應
17-3　放射性事故及處理法
17-4　操作放射性同位素的危害因素及最大許可劑量

附錄
附錄1　國際原子量錶
附錄2　熱中子放射活化分析的靈敏度
附錄3　放射性同位素錶
附錄4　原子能法
附錄5　遊離輻射防護安全標準
參考書目
索　引
 

序

　　核化學第一版自2000年發行以來，受到各大學校院的師生及各界人士廣泛支持及歡迎，至感榮幸。近數年來，使用放射性同位素為示蹤劑，研究追蹤安定同位素在理、工、醫、農等各領域於物質及生命過程中的舉動，在國內外各大學校院逐漸盛行，本書可提供使用放射性同位素的基本及基礎知能，以幫助研究的進展。

　　本書保留前版的深入淺齣，承前啓後的內容外，將前麵版次校對不全、用詞不妥處做徹底修正，並增補瞭一些核化學最近進展的內容，例如中子新巧數的發現、原子序110元素之命名及中東戰爭使用的耗乏鈾彈等，期能使本書保持新穎，激發學習興趣。
 

Chapter 1緒論
 
1-1　一般化學與核化學
 
化學是研究物質的科學，即研究各種物質的存在、組成、結構、性質及其反應的科學。通過化學的研究，科學傢能夠把地球上産量多、便宜而用途較簡單的自然物質轉變為性能優異、用途較廣而美麗耐用的物質，以提高人類的生活品質及貢獻於社會、國傢的經濟發展。
 
1-1.1　一般化學
 
物質是由極微小的原子組成的觀念，遠在兩韆年前的希臘時代就傳說在世人中。現代科學傢已闡明原子是由原子核和環繞在原子核周圍做高速運動的電子所構成（圖1-1）。質子帶正電、中子不帶電而電子是帶負電的。原子的直徑約為10　　　 公尺，而原子核的直徑更小，其直徑僅約10　　　～10　　　 公尺而已，但整個原子的質量都集中於原子核。一般化學如普通化學、有機化學和無機化學等，都提到物質的化學性質決定於組成原子的核外電子。金屬元素的原子，易失去電子而成陽離子；非金屬元素的原子，易獲得電子而成陰離子，陽離子與陰離子結閤成離子晶體。離子晶體可溶於水等極性溶劑，不溶於苯等非極性溶劑。諸如此類，元素的活性、物質的氧化還原、共價鍵結及配價鍵結等普通化學現象，都與原子的核外電子有關。因此有人稱一般化學為研究電子作為的化學。
 
1-1.2　核化學
 
構成原子最重要的部分是原子核而不是核外電子。雖然原子核小到直徑約10　　　～10　　　 公尺，但是原子大部分的質量都集中於原子核。科學傢已測得一個質子的質量為一個電子質量的1837倍，一個中子的質量為一個電子質量的1838倍之多。核化學(nuclear chemistry)為著眼於原子核，研究原子核的穩定性、核衰變及核蛻變、核反應及所生成新核的特性、核能及放射性同位素的應用等的科學。
 
近代化學萌芽於十七世紀，惟核化學的曆史隻有一百年。過去的化學傢隻留意原子的核外電子的作為而忽略原子核的反應，其理由可能是：
 
化學反應

评分☆☆☆☆☆

我一直對那些能夠揭示物質最深層奧秘的學科抱有極大的興趣，而核化學恰恰屬於此類。在浩瀚的科學書籍中，《核化學（三版）》這本書以其專業性和權威性，吸引瞭我。我希望通過這本書，能夠深入探究原子核的構成，理解核力的作用機製，以及放射性元素是如何進行自我轉化的。 我特彆期待書中能夠清晰地闡述各種放射性衰變的類型，例如α衰變、β衰變和γ衰變，以及它們各自的特點和能量釋放規律。同時，我也想瞭解同位素分離的原理和技術，這對於核燃料的生産和放射性元素的純化至關重要。從目錄上看，書中可能涉及到的“放射性測量技術”和“核探測器”等內容，也讓我躍躍欲試，我希望能夠學習到如何準確地探測和測量放射性物質，並理解這些技術在科研和實際應用中的重要性。 我一直對核反應的發生和控製著迷。我希望書中能夠詳細介紹不同種類的核反應，比如核裂變、核聚變以及誘導裂變等，並解釋這些反應是如何被觸發和維持的。同時，我也對核反應堆的設計和運行原理感到好奇，希望能瞭解不同類型的反應堆（如壓水堆、快中子堆等）在結構和原理上的差異，以及它們在能量轉化過程中所扮演的角色。 《核化學（三版）》的齣現，對我來說是一次難得的學習機會。它不僅僅是一本書，更像是一扇通往微觀世界深處的窗口。我希望通過這本書，能夠構建起對核化學的係統認知，並為我 future 對核科學領域更深層次的探索，奠定堅實的基礎。我期待著這本書能帶我領略原子核的奇妙世界。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對核能和放射性現象充滿好奇的初學者，我一直渴望找到一本能夠係統性地介紹核化學的入門讀物。在逛書店時，我偶然發現瞭這本《核化學（三版）》。雖然我還沒有來得及深入閱讀，但僅僅從書的裝幀和目錄來看，我就已經對其充滿瞭期待。厚重而紮實的紙質，清晰排版的目錄，讓我對它所包含的知識深度和廣度有瞭一個初步的認識。 從目錄上看，這本書似乎涵蓋瞭核反應、放射性衰變、同位素分離、核燃料循環等一係列關鍵主題，這些都是我一直想要深入瞭解的領域。尤其吸引我的是關於核能應用的部分，我希望能從中瞭解到核反應堆的工作原理，以及核能在發電、醫學、工業等方麵的實際應用。同時，書中提到的“三版”也暗示瞭其內容的更新和完善，這對於一本科學技術類書籍來說至關重要，能夠確保我學到的是最前沿的知識。 在物理和化學領域，原子和亞原子粒子一直是我的興趣所在。我一直對放射性元素的性質，以及它們如何發生衰變，釋放齣能量的過程感到著迷。這本書的名字“核化學”正是我所尋找的，我希望它能為我揭開原子核世界的神秘麵紗，讓我理解原子核的結構、穩定性以及各種核反應的本質。 我之前也接觸過一些科普讀物，但總覺得它們過於淺顯，無法滿足我對知識的深度需求。而《核化學（三版）》給我的感覺則截然不同，它似乎是一本更偏嚮於學術性的教材，能夠提供更嚴謹和係統的理論知識。我相信，通過認真研讀這本書，我將能夠建立起紮實的核化學基礎，為我未來深入研究核科學打下堅實的基礎。 在日常生活中，核技術已經滲透到我們生活的方方麵麵，從醫療影像到食品輻照，再到能源生産。然而，對於這些技術的背後原理，我瞭解甚少。《核化學（三版）》的齣現，無疑為我提供瞭一個絕佳的學習機會。我迫不及待地想要翻開它，去探索核化學的世界，去理解那些看似復雜卻又無比重要的科學概念。我希望能通過這本書，不僅增長知識，更能培養一種對科學的敬畏之心。

评分☆☆☆☆☆

我是一位化學專業的本科生，在課程體係中，雖然接觸過一些原子物理和核物理的初步概念，但總覺得對於“核化學”這個領域，仍有一片未知的區域等待我去探索。偶然的機會，我得知瞭《核化學（三版）》這本書，它的齣現，正好填補瞭我在這方麵的知識空白。 從封麵設計和齣版社來看，這本書給我一種嚴謹、可靠的感覺，這對於一本科學教材來說是至關重要的。我尤其關注目錄中關於“放射性同位素的性質與應用”、“核反應理論”以及“核能的利用與防護”等章節。我希望能夠通過這本書，係統地學習到放射性同位素的各種性質，例如衰變類型、半衰期、能量釋放等，並理解它們在工業、醫學（如放射性治療、影像診斷）以及環境監測等領域的具體應用。 同時，我對核反應的機理一直充滿興趣，尤其是裂變和聚變反應。我期待書中能詳細闡述這些反應的發生條件、能量變化以及産物，並且能夠清晰地解釋不同類型的核反應堆是如何工作的，以及核燃料的循環過程。此外，“核能的利用與防護”這一部分也讓我尤為關注，我希望能瞭解核能安全運行的關鍵技術，以及核廢料的處理和長期儲存的挑戰與解決方案。 作為一名即將步入科研殿堂的學生，我深知紮實的理論基礎的重要性。《核化學（三版）》的“三版”更新，意味著它可能包含瞭最新的研究進展和技術動態，這將為我未來的學術研究提供寶貴的參考。我希望這本書不僅能幫助我掌握核化學的核心知識，更能激發我獨立思考的能力，為我 future 的學術生涯打下堅實的基礎。 這本書的齣現，對我來說就像是打開瞭一扇通往核化學世界的大門，我期待著在它的指引下，能夠深入探索這個 fascinating 的領域，並從中獲得深刻的啓示。

评分☆☆☆☆☆

作為一個對科學史和技術發展史充滿熱情的人，我一直對那些對人類社會産生深遠影響的技術領域感到著迷。核化學，無疑是20世紀最偉大的科學發現之一，它不僅改變瞭我們對物質世界的認知，更深刻地影響瞭能源、軍事、醫學等多個領域。《核化學（三版）》這本書，便是我探索這一偉大科學分支的鑰匙。 我非常期待書中能夠梳理齣核化學發展的曆史脈絡，從早期對放射性的發現，到原子彈的誕生，再到核能的和平利用，我想瞭解那些關鍵的科學突破和重要的曆史事件是如何推動這一領域不斷前進的。同時，我也對書中關於“核化學在軍事上的應用”和“核安全與核裁軍”等章節的內容格外關注。我希望能夠從中瞭解到核技術在過去和現在所扮演的復雜角色，以及它所帶來的倫理和社會挑戰。 另一方麵，核技術在和平領域的應用也讓我充滿好奇。我希望書中能夠詳細介紹核醫學是如何利用放射性同位素進行診斷和治療的，例如PET-CT、放療等技術，以及它們在提高人類健康水平方麵所發揮的巨大作用。同時，我也對核技術在工業生産中的應用，例如材料改性、無損檢測等，抱有濃厚的興趣。 《核化學（三版）》的齣現，讓我看到瞭一個能夠係統性地學習和理解核化學的平颱。我希望通過閱讀這本書，不僅能夠掌握核化學的基礎知識和前沿進展，更能從中領略到科學的力量，以及它如何塑造我們所生活的世界。這本書，對我來說，是一次關於科學、曆史與未來的深度對話。

评分☆☆☆☆☆

作為一個長期關注能源問題的讀者，我對各種能源的來源、轉換方式以及對環境的影響都有著濃厚的興趣。在各種能源形式中，核能以其高能量密度和相對清潔的特性，一直是我關注的焦點。《核化學（三版）》這本書，就如同我在茫茫書海中找到的一盞明燈，指引著我深入瞭解核能背後的科學原理。 我特彆期待書中能夠詳細介紹核能的産生機製，也就是核裂變和核聚變的過程。我希望能理解，在原子核的尺度上，是如何實現如此巨大的能量釋放的。同時，我也想知道，這些理論是如何被轉化為實際的核反應堆，進而為我們提供電力的。書中關於“核燃料循環”的章節，無疑是解釋這一過程的關鍵。我希望能夠瞭解到，核燃料是如何被提取、加工、使用，以及最終如何被處理的，這其中涉及到哪些復雜的化學和工程技術。 此外，隨著全球對可持續發展的呼聲越來越高，核能作為一種潛在的低碳能源，其安全性與發展前景也備受關注。《核化學（三版）》中關於“核能的利用與防護”的內容，對我來說尤為重要。我希望能從中瞭解核反應堆的安全設計原理，以及在實際運行過程中可能遇到的風險和相應的防護措施。同時，我也想瞭解核廢料的處理和儲存問題，這涉及到長期的環境安全，是核能發展中不容忽視的挑戰。 這本書的“三版”更新，也讓我看到瞭其與時俱進的生命力。我希望在書中能夠瞭解到，近年來在核化學領域，尤其是在核能技術方麵，有哪些新的突破和發展。例如，關於新型核反應堆的設計，或者在核廢料處理技術上的進步。通過閱讀這本書，我希望能更全麵、更深入地理解核能在現代能源體係中的地位和作用，並為我 future 對能源問題的思考提供更堅實的科學支撐。