配位化学及其在地质学中的应用PDF电子书下载

目录 1

第一章配合物的基础知识 1

1.1配位化学的发展 1

1.2配合物的基本特征 4

1.3中心原子的分类 8

1.4配位原子的种类和配体的类型 9

1.4.1配位原子的种类 9

1.4.2配体的类型 9

1.5配合物的命名 12

1.6配合物的分类 15

1.7配位化学在地质上的重要性 18

第二章配合物的立体化学 20

2.1配位数 20

2.2分子的对称性及用点群表示 23

2.2.1对称操作和对称元素 23

2.2.2点群表示 25

2.3配位数和成矿元素化合物的空间构型 29

2.3.1配位数为2和3 29

2.3.2配位数为4 30

2.3.3配位数为5 32

2.3.4配位数为6 34

2.3.5配位数为7 36

2.3.6配位数为8及9 37

2.4.1价层电子对互斥理论 39

2.4价层电子对互斥理论对分子几何构型的解释 39

2.4.2影响分子构型的其它因素 40

2.5配合物的异构现象 42

2.5.1几何异构现象 43

2.5.2旋光异构现象 45

2.5.3其它类型的异构现象 49

2.6蒙脱石的立体结构的特征及性质 50

3.1价键理论 52

3.1.1中心离子和配体间结合力本质 52

第三章配合物的价键理论及晶体场理论 52

3.1.2轨道的杂化和空间构型 53

3.1.3内轨型和外轨型配合物 53

3.2晶体场理论 57

3.2.1晶体场理论的基本论点 57

3.2.2不同对称场中d轨道的分裂 58

3.2.3分裂能和电子成对能 63

3.2.4晶体场稳定化能 68

3.3姜—泰勒（Jahn-Teller）效应和构型畸变 69

3.4晶体场理论的应用 73

3.4.1矿物晶体中过渡金属的择位和有序化 73

3.4.2过渡金属在共生矿物间的分配 76

3.4.3岩浆结晶过程中微量元素的地球化学 79

3.4.4晶体场效应对过渡金属热力学性质的解释 80

3.4.5对过渡金属在地幔层中富集的估计 85

3.4.6海底锰结核中金属元素含量的相关性 87

3.4.7矿物的磁性 88

3.5矿物的吸收光谱 91

3.5.1 d—d跃迁吸收光谱和矿物的颜色 91

3.5.2吸收光谱在矿物学研究上的应用 98

第四章配合物的分子轨道理论 103

4.1分子轨道理论 103

4.1.1无π键的八面体配合物的分子轨道 104

4.1.2有π键的八面体配合物的分子轨道 112

4.1.3π键的强度 115

4.1.4四面体配合物的分子轨道 116

4.2分子轨道理论的应用 118

4.2.1过渡金属硫化物矿物的稳定性 118

4.2.2过渡金属双硫化物矿物的稳定性 120

4.2.3亲硫元素在共生矿物间的分配 122

4.2.4电荷迁移光谱 123

第五章配合物在溶液中的稳定性 128

5.1配合物在溶液中的解离稳定性 128

5.1.1配合物稳定常数的各种表示法 128

5.1.2影响配合物在溶液中稳定性的一些因素 132

5.2.1简单配合物的形成与元素的迁移和富集 145

5.2配合物在溶液中解离稳定性与元素迁移和富集 145

5.2.2螯合物的形成与元素的迁移和富集 151

5.2.3高温高压下气成热液中配合物的迁移和富集 155

5.3稳定常数的测定 158

5.3.1配合物的基本函数及数据处理 159

5.3.2稳定常数的测定方法 165

5.3.3稳定常数在计算矿物溶解度上的应用 172

5.4配合物的氧化还原稳定性 175

5.4.1配离子的电极电位和稳定常数的关系 175

5.4.2配离子形成对金属离子氧化还原稳定性的影响 177

5.4.3配离子形成对同一金属不同价态离子的氧化还原稳定性的影响 178

5.4.4影响配离子氧化还原电位变化的原因 180

5.4.5配离子氧化还原电位的变化对元素迁移和富集的影响 181

第六章软硬酸碱理论 185

6.1酸碱的电子论 185

6.2软硬酸碱理论 186

6.2.1酸碱的软硬分类 187

6.2.2软硬酸碱作用原则 190

6.3软硬酸碱作用原则的应用 191

6.3.1广义酸碱形成矿物的倾向 191

6.3.2元素在海水中赋存形式 192

6.3.3酸碱的软硬度与矿物的类质同象置换 197

6.3.4配位反应的热效应 200

6.3.5物质的溶解度 201

6.4酸碱的软硬标度 202

6.4.1键参数法标度 203

6.4.2势标度法 206

6.4.3酸碱的亲势和酸碱配合物的稳定性 207

6.5酸碱软硬性质的基本理论 211

第七章水合金属离子的水解及聚合反应 214

7.1金属离子的水合作用 214

7.1.1金属离子的水合模型 214

7.1.2金属离子的水合数 215

7.1.3金属离子的水化热 217

7.2水合金属离子的水解 219

7.2.1水解趋势的度量 221

7.2.2影响水解的因素 223

7.3水合金属离子水解过程中的聚合作用 227

7.3.1羟联反应 228

7.3.2氧联反应 229

7.3.3影响聚合反应的因素 230

7.4多核配合物的立体结构 232

7.4.1多核配合物立体结构的各种类型 233

7.4.2羟联多核配合物的结构特点 239

7.5.1溶液中多核配合物的确定 241

7.5溶液中多核羟合配合物的确定及其聚合过程 241

7.5.2多核羟合配合物的形成过程 246

7.6在研究元素迁移和富集规律时的应用 247

7.6.1表生作用中铝的地球化学 247

7.6.2铝土矿中铝与其它“水解元素”共生富集的原因 250

第八章同多酸及杂多酸 255

8.1单阴离子及多阴离子 255

8.2同多酸及同多酸盐 256

8.2.1同多酸及同多酸盐的命名 256

8.2.2同多酸化合物的化学性质 257

8.2.3钒的同多酸及其盐 257

8.2.4钼的同多酸及其盐 260

8.2.5钨的同多酸及其盐 264

8.3杂多酸及杂多酸盐 271

8.3.1杂多酸的分类和命名 273

8.3.2杂多阴离子的结构 274

8.3.3杂多酸及其盐的性质 279

8.4钨的多酸聚合物的地球化学意义 282

第九章配合物的反应动力学 287

9.1配合物的取代反应 287

9.1.1过渡态理论 287

9.1.2解离型及缔合型取代反应 288

9.1.3反应速率的测定原理 291

9.2.1配位水分子的交换和取代 292

9.2.2配位水分子被取代的机理 294

9.2.3水解反应 295

9.2八面体配合物的取代反应 295

9.3八面体配合物取代反应活性和惰性的理论解释 297

9.3.1价键理论的解释 297

9.3.2晶体场理论的解释 300

9.4平面正方形配合物的取代反应 302

9.4.1平面正方形配合物取代反应机理 303

9.4.2影响平面正方形配合物取代反应速率的因素 304

9.5成矿岩体淋滤破坏的动力学解释 308

9.6电子迁移反应 311

9.6.1外层机理 311

9.6.2内层机理 315

9.6.3金属元素间的电子迁移和矿物的颜色 318

9.7配位催化反应及沸石的催化作用 319

9.7.1配位催化反应 319

9.7.2沸石的催化作用 321

第十章配合物在岩矿分析中的应用 329

10.1二元配合物的应用 329

10.1.1二元配合物在元素分离中的应用 329

10.1.2二元配合物在岩矿分析中的应用 344

10.2三元与多元配合物及其在岩矿分析中应用 350

10.2.1三元配合物的主要类型 351

10.2.2三元配合物的特性 360

10.2.3三元配合物在岩矿分析中的应用 367

第十一章几类新型配合物 380

11.1金属π配合物 380

11.1.1金属羰基配合物 380

11.1.2夹心型配合物 386

11.2金属原子簇配合物 391

11.2.1金属原子簇配合物命名 391

11.2.2金属原子簇配合物的形成条件 392

11.2.3金属原子簇配合物的键合特点 393

11.3羰基配合物的形成与过渡金属的迁移和富集 399

11.3.1铁在热液中的羰基配合物赋存形式 399

11.3.2 E及pH的变化对羰基配合物稳定性的影响 400

11.3.3压力和温度的改变对羰基配合物稳定性的影响 401

11.4大环配合物 402

11.4.1自然界的大环配合物 402

11.4.2人工合成的大环配体及其配合物 406

11.5大环配合物在有机地球化学上的作用 411

11.5.1在石油地质上的应用 412

11.5.2大环配合物的形成对金属迁移和富集的作用 415

11.6大环配合物的形成在元素分离及测定上的应用 415

附录一些配体或基团的缩写 418

参考资料 422