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冶金物理化学（第二版）

样章
作者：
沈峰满 编著
定价：
45.00元
ISBN：
978-7-04-059947-3
版面字数：
500.000千字
开本：
16开
全书页数：
暂无
装帧形式：
平装
重点项目：
暂无
出版时间：
2023-05-29
读者对象：
高等教育
一级分类：
材料类
二级分类：
材料类专业课
三级分类：
材料的性能

本书为国家级精品资源共享课“冶金物理化学”的配套教材，由东北大学沈峰满教授编著，内容涵盖冶金热力学和冶金动力学，共8章，包括绪言，溶液热力学，指定过程的Gibbs自由能变化，相图，冶金熔渣，热力学在冶金过程中的应用（Ⅰ），热力学在冶金过程中的应用（Ⅱ），冶金反应动力学基础及应用。全书在结构和案例分析上进行了精心设计，深入浅出，概念明晰，实用性强，突出了学科特点。

本书可供高等学校冶金工程专业及相关专业本科生和研究生使用，也可作为有关科研和工程技术人员的参考用书。

  • 前辅文
  • 第1章 绪言
    • 1.1 冶金物理化学的作用及主要内容
      • 1.1.1 冶金物理化学的作用
      • 1.1.2 冶金物理化学的主要内容
    • 1.2 冶金物理化学的发展简史
      • 1.2.1 萌芽阶段
      • 1.2.2 体系创建阶段
      • 1.2.3 发展完善阶段
  • 第2章 溶液热力学
    • 2.1 偏摩尔物理量及其性质
      • 2.1.1 偏摩尔物理量
      • 2.1.2 偏摩尔物理量的性质
    • 2.2 理想溶液与稀溶液
      • 2.2.1 理想溶液及其热力学特征
        • 2.2.1.1 理想溶液的定义
        • 2.2.1.2 理想溶液的热力学特征
      • 2.2.2 稀溶液及其热力学特征
        • 2.2.2.1 稀溶液的定义
        • 2.2.2.2 稀溶液的热力学特征
    • 2.3 真实溶液
      • 2.3.1 真实溶液的特点
      • 2.3.2 活度的概念
      • 2.3.3 活度标准态
        • 2.3.3.1 活度标准态的选择
        • 2.3.3.2 不同标准态下活度的换算
      • 2.3.4 活度与温度、压力的关系
      • 2.3.5 标准溶解Gibbs自由能变化ΔGi
      • 2.3.6 活度标准态和活度换算知识的扩展
    • 2.4 活度系数与活度相互作用系数
      • 2.4.1 活度系数
      • 2.4.2 活度相互作用系数
        • 2.4.2.1 活度相互作用系数的定义及计算
        • 2.4.2.2 活度相互作用系数的数学描述
        • 2.4.2.3 活度相互作用母系数
        • 2.4.2.4 活度相互作用系数与活度相互作用母系数之间的换算
        • 2.4.2.5 活度相互作用系数与温度之间的关系
    • 2.5 偏摩尔混合性质及超额热力学性质
      • 2.5.1 偏摩尔混合性质
        • 2.5.1.1 相对偏摩尔性质物理意义
        • 2.5.1.2 几个重要的公式
        • 2.5.1.3 集合公式与G-D公式的应用
      • 2.5.2 超额热力学性质
        • 2.5.2.1 超额热力学性质的定义
        • 2.5.2.2 偏摩尔过剩Gibbs自由能GEi与活度系数之间的关系
        • 2.5.2.3 超额热力学性质的相关公式
    • 2.6 活度的获得
      • 2.6.1 活度ai的实验测定
      • 2.6.2 应用G-D公式计算组元活度
      • 2.6.3 α函数法求活度
      • 2.6.4 由活度比求活度
      • 2.6.5 利用相图数据求活度
    • 2.7 正规溶液及相关模型
      • 2.7.1 正规溶液的定义
      • 2.7.2 正规溶液的性质
        • 2.7.2.1 混合熵与混合焓
        • 2.7.2.2 α与温度的关系
        • 2.7.2.3 正规溶液混合焓ΔHm与浓度之间的关系
      • 2.7.3 正规溶液性质的应用
    • 习题
  • 第3章 指定过程的Gibbs自由能变化
    • 3.1 化学反应等温方程式
      • 3.1.1 关于化学反应等温方程式
        • 3.1.1.1 等温方程式的作用
        • 3.1.1.2 使用等温方程式应注意事项
      • 3.1.2 化学反应等温方程式的应用
    • 3.2 ΔG的计算
      • 3.2.1 积分法
        • 3.2.1.1 直接测定法
        • 3.2.1.2 查表法
        • 3.2.1.3 估算法
      • 3.2.2 ΔG～T二项式
      • 3.2.3 自由能函数法
      • 3.2.4 Barin法
      • 3.2.5 化学反应平衡法求ΔG
        • 3.2.5.1 直接法
        • 3.2.5.2 间接法
      • 3.2.6 电化学法测定标准生成自由能ΔfG
    • 3.3 化学反应等温方程式的应用
      • 3.3.1 判定反应进行方向
      • 3.3.2 确定适宜的反应条件
    • 3.4 平衡移动原理的应用
      • 3.4.1 温度的影响
      • 3.4.2 压力的影响
      • 3.4.3 组元浓度的影响
    • 3.5 固体电解质及其应用
      • 3.5.1 固体电解质
      • 3.5.2 固体电解质电池工作原理
      • 3.5.3 应用实例
    • 习题
  • 第4章 相图
    • 4.1 相律
      • 4.1.1 相律表达式
      • 4.1.2 相律的应用实例
    • 4.2 相图基础知识
      • 4.2.1 二元相图
      • 4.2.2 三元相图
        • 4.2.2.1 三元相图应掌握的关键点
        • 4.2.2.2 三元相图的多种表现形式
      • 4.2.3 溶液冷却过程分析
        • 4.2.3.1 二元系相图冷却曲线
        • 4.2.3.2 三元系相图冷却曲线
    • 4.3 三元相图的绘制与读解
      • 4.3.1 三元相图的绘制
      • 4.3.2 三元相图的读解
    • 4.4 等温截面图的制作及应用
      • 4.4.1 等温截面图的制作
        • 4.4.1.1 不含液相分层的相图
        • 4.4.1.2 含有液相分层的等温截面图
      • 4.4.2 等温截面图的应用
    • 4.5 相图在冶金中的应用
      • 4.5.1 化学反应平衡相的确定
      • 4.5.2 高炉炼铁适宜炉渣成分的确定
      • 4.5.3 高炉渣改性再利用
      • 4.5.4 炼钢过程中炉渣的返干与喷溅
      • 4.5.5 烧结黏结相的确定
      • 4.5.6 少渣冶炼渣系的选择
      • 4.5.7 烧结矿低温还原粉化
    • 习题
  • 第5章 冶金熔渣
    • 5.1 概述
      • 5.1.1 熔渣的化学组成及来源
      • 5.1.2 熔渣的作用
    • 5.2 熔渣性质、结构
      • 5.2.1 熔渣碱度
      • 5.2.2 熔渣结构的分子理论
      • 5.2.3 熔渣结构的离子理论
    • 5.3 熔渣理论模型
      • 5.3.1 完全离子模型（Temkin model）
      • 5.3.2 电当量模型（Flood model）
      • 5.3.3 熔渣计算实例
      • 5.3.4 马松模型（Masson model）
    • 5.4 熔渣的氧化能力
      • 5.4.1 熔渣氧化能力的表示方法
      • 5.4.2 渣中aFeO的确定方法
        • 5.4.2.1 直接测定
        • 5.4.2.2 查活度图
        • 5.4.2.3 模型计算
    • 5.5 熔渣中几种氧化物活度的测定
      • 5.5.1 SiO2活度的测定
        • 5.5.1.1 Chipman法
        • 5.5.1.2 邹元燨法
      • 5.5.2 CaO活度的测定
      • 5.5.3 MnO活度的测定
        • 5.5.3.1 FeO-MnO二元系
        • 5.5.3.2 FeO-MnO-SiO2三元系
    • 5.6 熔渣的硫容与磷容
      • 5.6.1 脱硫
        • 5.6.1.1 脱硫热力学
        • 5.6.1.2 硫容及应用
        • 5.6.1.3 有关脱硫的其他事项
      • 5.6.2 脱磷
        • 5.6.2.1 脱磷热力学
        • 5.6.2.2 磷容及应用
    • 5.7 气体在渣中的溶解
      • 5.7.1 氢的溶解
      • 5.7.2 氮的溶解
      • 5.7.3 氢、氮元素的溶解规律
    • 习题
  • 第6章 热力学在冶金过程中的应用（Ⅰ）
    • 6.1 氧势图
      • 6.1.1 氧势图的提出
      • 6.1.2 氧势图的构成
        • 6.1.2.1 坐标的选择
        • 6.1.2.2 图形特点
      • 6.1.3 氧势图的应用
        • 6.1.3.1 确定氧化物稳定顺序
        • 6.1.3.2 确定某氧化物被碳元素还原的开始温度
      • 6.1.4 氧势图的扩展功能
        • 6.1.4.1 氧标尺及其应用
        • 6.1.4.2 pH2pH2O标尺及其应用
        • 6.1.4.3 pCOpCO2标尺及其应用
      • 6.1.5 其他势图
        • 6.1.5.1 硫势图
        • 6.1.5.2 氮势图
        • 6.1.5.3 碳势图
    • 6.2 Fe-O体系热力学
      • 6.2.1 Fe-O体系相图
      • 6.2.2 Fe氧化热力学
      • 6.2.3 逐级转变规则
      • 6.2.4 Fe氧化物还原热力学
      • 6.2.5 过剩碳存在条件下铁氧化物还原热力学
    • 6.3 依据物料平衡的相关计算
    • 6.4 H-C-O体系质量与化学平衡衡算图及其应用
      • 6.4.1 概述
      • 6.4.2 H-C-O体系质量及化学平衡衡算图
        • 6.4.2.1 H-C-O体系质量及化学平衡衡算图的制作
        • 6.4.2.2 H-C-O体系质量及化学平衡衡算图使用方法
      • 6.4.3 制备富氢还原气体工艺中的析碳控制热力学
        • 6.4.3.1 假设条件
        • 6.4.3.2 临界析碳平衡组成热力学分析
      • 6.4.4 制备富氢还原气体工艺中控制临界析碳热力学参数的确定
        • 6.4.4.1 重整温度
        • 6.4.4.2 体系总压
    • 6.5 铁液中碳氧反应
      • 6.5.1 铁液脱碳的意义及条件
      • 6.5.2 脱碳热力学
      • 6.5.3 脱碳反应的基本规律
    • 6.6 钢液脱氧反应热力学
      • 6.6.1 钢液脱氧的意义
      • 6.6.2 钢水脱氧
        • 6.6.2.1 脱氧方式
        • 6.6.2.2 脱氧剂的用量
      • 6.6.3 气泡冶金
        • 6.6.3.1 气泡冶金原理
        • 6.6.3.2 吹气量的计算
    • 6.7 选择性氧化
      • 6.7.1 概述
      • 6.7.2 “去C保Cr”热力学分析
        • 6.7.2.1 钢液中\氧化热力学
        • 6.7.2.2 钢液中\[Cr\]氧化热力学
        • 6.7.2.3 \[C\]、\[Cr\]共存时氧化热力学
    • 习题
  • 第7章 热力学在冶金过程中的应用（Ⅱ）
    • 7.1 优势区域图
      • 7.1.1 优势区域图的制作
      • 7.1.2 优势区域图的特点及形式
      • 7.1.3 平衡相的确定
      • 7.1.4 选择性焙烧
      • 7.1.5 三维优势区域图
    • 7.2 锍及造锍熔炼
      • 7.2.1 锍
      • 7.2.2 造锍的目的
      • 7.2.3 造锍主要过程
      • 7.2.4 Cu-Fe-S三元相图
        • 7.2.4.1 相图读解
        • 7.2.4.2 等温截面图分析
      • 7.2.5 冰铜的理化性质
      • 7.2.6 锍吹炼过程热力学
    • 7.3 火法氯化冶金及火法精炼
      • 7.3.1 氯化冶金
        • 7.3.1.1 金属氯化
        • 7.3.1.2 金属氧化物的氯化
        • 7.3.1.3 加碳氯化
        • 7.3.1.4 其他
      • 7.3.2 火法精炼
        • 7.3.2.1 熔析精炼
        • 7.3.2.2 萃取精炼
        • 7.3.2.3 区域精炼
        • 7.3.2.4 蒸馏精炼
        • 7.3.2.5 氧化、硫化精炼
    • 7.4 水溶液热力学——电位-pH图
      • 7.4.1 平衡电位（电极电位）
      • 7.4.2 电位-pH图的绘制
        • 7.4.2.1 M-H2O系电位-pH图
        • 7.4.2.2 其他体系电位-pH图
      • 7.4.3 电位-pH图应用
        • 7.4.3.1 电解精制铜
        • 7.4.3.2 净化
        • 7.4.3.3 金属腐蚀与防护（电化学腐蚀）
    • 7.5 熔盐及熔盐电化学
      • 7.5.1 名词解释
        • 7.5.1.1 熔盐
        • 7.5.1.2 熔盐电解
        • 7.5.1.3 熔盐电解质
      • 7.5.2 熔盐电解热力学
        • 7.5.2.1 熔盐相图
        • 7.5.2.2 电极反应
        • 7.5.2.3 分解电压
      • 7.5.3 熔盐电解工艺
        • 7.5.3.1 法拉第定律
        • 7.5.3.2 电流效率
        • 7.5.3.3 熔盐电解的电极过程
        • 7.5.3.4 熔盐电解工艺常用术语
    • 习题
  • 第8章 冶金反应动力学基础及应用
    • 8.1 概述
      • 8.1.1 动力学的功能
      • 8.1.2 热力学与动力学之间的相互关系
    • 8.2 动力学基础理论
      • 8.2.1 化学反应速率
        • 8.2.1.1 简单反应
        • 8.2.1.2 复杂反应
      • 8.2.2 扩散或对流传质速率
        • 8.2.2.1 扩散传质速率
        • 8.2.2.2 对流传质速率
    • 8.3 气-固相反应
      • 8.3.1 未反应核模型的建立
      • 8.3.2 未反应核模型的应用
        • 8.3.2.1 简化反应速率表达式
        • 8.3.2.2 确定限制性环节
        • 8.3.2.3 确定相关参数
      • 8.3.3 半无限大板状物体的反应速率模型
    • 8.4 液-液相反应
      • 8.4.1 双膜理论
      • 8.4.2 双膜理论的应用
    • 8.5 气-液相反应
    • 8.6 液-固相反应
      • 8.6.1 废钢溶解动力学
      • 8.6.2 钢液凝固动力学
        • 8.6.2.1 显微偏析
        • 8.6.2.2 宏观偏析
        • 8.6.2.3 凝固速率对偏析的影响
    • 8.7 电化学动力学
      • 8.7.1 平衡态的电极过程
      • 8.7.2 非平衡态的电极过程
      • 8.7.3 电极电位特征
      • 8.7.4 电极极化及动力学特征
      • 8.7.5 过电位的利与弊
      • 8.7.6 电极电位与生产效率之间的关系
    • 习题
  • 附表
    • 附表一 纯物质的恒压热容Cp、焓ΔH298 K、熵ΔS298 K
    • 附表二 反应标准Gibbs自由能变化
    • 附表三 1 600 ℃铁液中元素的活度相互作用母系数εji
    • 附表四 1 600 ℃铁液中元素的活度相互作用系数eji
    • 附表五 铁液中元素的活度相互作用系数与温度的关系
    • 附表六 1 600 ℃铁液组分（以假想质量1%为标准态）的溶解标准Gibbs自由能变化ΔGi

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