《Solid-State Chemistry》书评
华南理工大学化学与化工学院 苏沁
《Solid-State Chemistry》，中文译名为《固态化学》，出版于2023年。作者Frank Hoffmann博士是德国汉堡大学化学系无机及应用化学研究所的高级科学员，主要研究领域有周期性介孔有机硅、金属有机骨架、分子建模、晶网拓扑、晶体学与对称性和X射线衍射。出版社De Gruyter拥有260多年的悠久历史，每年出版约1200种新书，700多种同行评审的订阅和OA期刊以及40多个专题数据库，是一家综合性学术出版社，也是最大的独立开放获取图书出版商之一。
该书总结了固态化学涵盖的基本知识以及各种化学材料，其跨学科交叉性内容为化学、材料、物理等学科学习人员提供了高价值参考。正文部分共14章节，现介绍如下：
第一章 导论：介绍了固态化学的基本概念和固态物质的定义，进而大致介绍了本书的整体讨论内容。
第二章 晶体结构的分类和描述：介绍了晶体的定义和晶体结构的对称性，阐明了球体填充问题，阐述了配位多边形、多面体与五条鲍林规则，介绍了原型化合物的结构类型，介绍了化合物的网状结构。
第三章 晶体的对称性：介绍了晶胞的概念和晶胞参数，介绍了晶体学点阵、七大晶系和14种布拉维晶格，介绍了晶体学点群的类型以及滑移面和螺旋轴，介绍了230个空间群及空间群的命名和空间群表。
第四章 密度最大的球体填充：介绍了六方最密堆积（hcp）和立方最密堆积（ccp）两种填充模式，介绍了hcp和ccp中从填充方向上观察到的填充间隙，简要介绍了其他的晶体堆积模式。
第五章 一些重要的结构类型：介绍了金属结构中球体填充的作用；介绍了以密度最大的球体填充为基础的(离子)化合物结构；介绍了基于立方最密堆积的化合物结构，包括NaCl、CdCl2、CrCl3、 AlCl3、 RhBr3、CaF2、尖晶石MgAl2O4和CaTiO3；介绍了基于六方最密堆积的化合物结构，包括NiAs、CdI2、β-V2N、CaCl2、TiO2、FeS2、BiI3、β-TiCl3和MoBr3、ZrI3、RuBr3、α-Al2O3、FeTiO3、ZnS、橄榄石 (Mg,Mn,Fe)2SiO4；介绍了不以密度最大的球体填充为基础的其他重要结构类型，包括CsCl和MoS2。
第六章 固体缺陷：讨论了固体缺陷的定义和重要性；介绍了固体缺陷的类型，包括点缺陷：空位、间隙和替位，线缺陷：位错、双晶界和反相界，面缺陷：晶界、相界和位错环，体缺陷：孔洞、夹杂和裂纹。
第七章 相图：介绍了单组分系统的相图；介绍了双组分系统的相图，包括固溶体、单一共晶体系、具有完全熔化的化合物形成的体系、具有化合物形成但不协调熔融的体系、具有稳定性上限或下限的化合物形成的体系。
第八章 固态化合物的电子结构：介绍了布洛赫函数、布洛赫定理、量子数k和晶体轨道等概念；解释了带宽、态密度、费米能级；阐述了Peierls畸变过程；介绍了二维和三维系统中的能带结构；分析了能带结构的示例；介绍了直接和间接带隙。
第九章 固态化合物的磁性能：介绍了材料的抗磁性和顺磁性；解释了协同磁现象；介绍了一些磁性材料，包括立方尖晶铁氧体、石榴石、六角晶系铁氧体。
第十章 荧光粉、灯、激光器和发光二极管：介绍了荧光粉、日光灯及其发光原理和过程；介绍了（固态）激光器的运行原理和分类；介绍了发光二极管的基本结构和发光原理。
第十一章 超导性：解释了超导的定义，介绍了从金属态到超导态的过程，介绍了超导材料，包括二元化合物、合金和金属间化合物、铜氧化物等。
第十二章 陶瓷：介绍了陶瓷的定义和分类；介绍了传统陶瓷材料——(氧化铝)硅酸盐陶瓷；介绍了二元氧化物陶瓷结构，包括α-Al2O3、ZrO2、TiO2、MgO、BeO；介绍了混合氧化物陶瓷，包括钛酸铝、钛酸钡和锆钛酸铅；介绍了硼化物陶瓷；介绍了硬质合金陶瓷，包括碳化硼、碳化硅、硅化物陶瓷；介绍了氮化物陶瓷，包括氮化硼、氮化铝、氮氧化铝；介绍了微晶玻璃。
第十三章 金属间相：介绍了金属间相的定义和分类；介绍了具超导结构的有序固溶体，包括体心立方堆积、六方最密堆积和立方最密堆积的超导结构材料；介绍了Hume-Rothery 定律；介绍了zintl相的基本概念；解释了Frank-Kasper相的几何原理和配位多面体，Laves相的结构及其变体。
第十四章 多孔晶体、网状结构与网络方法：介绍了沸石和沸石型材料，包括分子筛和各类沸石的结构；介绍了金属有机骨架材料在碳捕获和封存、储氢等技术中的应用；介绍了将晶体结构简化成底层网状结构的过程，以及如何从拓扑学的角度描述该结构。
本书以简洁明了的方式总结了固态化学的相关知识，涵盖的专业内容极具针对性，知识点全面丰富，整本书图文并茂，附图清晰生动，叙述方式通俗易懂，利于读者理解；全书编排思路清晰，语言精炼简洁，部分章节末还附有相关文献以供读者对相关知识点进行深入了解；书末附有附录索引和参考文献，便于读者进行精准的查阅与考究。该书对化学、材料和物理学专业的读者和研究人员都有很大的参考价值。
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