冶金物理化學簡明教程

《冶金物理化學簡明教程》是2007年化學工業出版社出版的圖書，作者是田彥文，翟秀靜，劉奎仁。

基本介紹

• 書名：冶金物理化學簡明教程
• 作者：田彥文，翟秀靜，劉奎仁
• ISBN：9787502599874
• 頁數：293頁
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2007-3-1
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書介紹了溶液熱力學（包括偏摩爾性質、活度、活度係數、標準態、G-D方程及正規溶液等），Gibbs自由能變（包括化學反應等溫方程、標準Gibbs自由能計算與實驗測定、化學反應等溫方程式及移動原理套用等），相圖（二元、三元相圖基本類型及套用），熔渣及渣-金反應熱力學（溶渣結構、鹼度、熔渣的脫硫脫磷、熔渣的氧化能力及典型冶金熔體反應等），熔鋶（造鋶過程、熔鋶吹煉等），電解質水溶液（電解質水溶液熱力學、電位-pH圖等），熔鹽（熔鹽化學、熔鹽電解）、多相反應動力學（氣-固反應、液-液反應和液-固反應動力學等）。

本教材整體覆蓋面寬，內容簡潔，強調基礎，結合實際，深入淺出，適用於冶金工程專業以及材料學等相關學科的本科生教材，同時也可以作為鋼鐵冶金、有色金屬冶金及材料科學等相關專業的研究生及工程技術人員的參考書。

目錄

緒論1

第1章溶液熱力學2

11引言2

111物質的量濃度2

112質量摩爾濃度2

113摩爾分數2

114質量分數2

115質量濃度3

12偏摩爾性質3

121定義3

122集合公式和GD方程3

123偏摩爾量間的關係4

13真實溶液的處理方法4

131理想溶液及其熱力學特徵4

132稀溶液的化學勢5

133真實溶液6

14活度相互作用係數13

141多元金屬熔體中組分的活度相互作用係數13

142活度相互作用係數間的關係15

143組分活度相互作用係數的測定16

144套用18

145二階活度互動作用係數 19

15相對偏摩爾性質（偏摩爾混合性質）20

151定義20

152物理意義20

153適用公式20

154二元系中ΔGi計算20

155標準溶解Gibbs自由能21

16超額熱力學性質23

17 GibbsDuhem方程在二元系中的套用24

171由一個組分的活度求另一組分的活度24

172α函式法25

173GibbsDuhem方程式的變通形式26

18活度的測定27

181蒸氣壓法27

182化學平衡法28

183分配平衡法30

184電動勢法31

19正規溶液模型及性質31

191正規溶液的定義及正規溶液模型特點32

192正規溶液的性質32

193S正規溶液的似晶格模型33

194正規溶液性質的套用38

195三元系、多元系正規溶液39

110似正規溶液和亞正規溶液41

1101似正規溶液模型41

1102亞正規溶液模型42

思考題44

習題44

第2章吉布斯自由能變化46

21標準Gibbs自由能變化的計算及實驗測定46

211范特霍夫等溫方程46

212化學反應的ΔG和ΔG47

213ΔG的計算48

214標準Gibbs自由能變化的實驗測定52

22化學反應等溫方程式套用55

221有溶液組分參加化學反應的ΔG計算55

222化學反應等溫方程式的套用57

23冶金平衡體系的熱力學分析62

231化合物的穩定性62

232多相化學反應的平衡65

233有不同價態的化合物參加反應的平衡67

234同時平衡體系的熱力學分析71

235氧化物的炭熱還原熱力學分析75

24平衡移動原理在冶金與材料製備過程中的套用78

241改變溫度78

242改變壓力80

243改變活度80

思考題82

習題82

第3章相圖85

31二元相圖的基本類型85

311概述85

312二元相圖的類型85

313二元相圖的幾何元素85

314相變反應的類型88

32幾個典型的二元相圖89

321FeO二元相圖89

322FeC二元相圖90

323CaOSiO2二元系91

33三元相圖的一般原理93

331概述93

332組成三角形93

333組成三角形中各組分組成關係94

34 三元相圖的基本類型95

341概述95

342三元共晶型相圖96

343生成異分熔點化合物的三元系相圖99

344生成三元化合物的體系104

345有包晶及固溶體的體系105

346有液相分層的三元系106

35實際相圖及其套用107

351複雜相圖的分析方法107

352CaOSiO2Al2O3三元相圖分析及套用107

353CaOFeOnSiO2相圖112

354由相圖計算活度114

習題117

第4章熔渣及冶金熔體反應熱力學119

41熔渣結構及相關的理論模型119

411熔渣中質點間作用力與離子存在形態119

412熔渣中氧化物的分類和熔渣鹼度121

413分子理論簡介及鹼度表示法122

414完全離子溶液模型123

415正規溶液模型125

416Flood模型128

417麻森（Masson）模型130

42熔渣的氧化能力131

421熔渣的氧化能力表征131

422其他氧化物對熔渣氧化能力的貢獻132

423渣中a(FeO)的實驗測定132

43熔渣的去硫能力135

44熔渣的去磷能力138

441鹼性渣氧化去磷138

442還原去磷139

443磷酸鹽容量和磷化合物容量139

444去磷平衡和光學鹼度141

45熔渣中組元活度的實驗測定141

451SiO2活度142

452CaO活度143

453MnO活度144

454P2O5活度146

46氣體在渣中的溶解146

461水蒸氣在渣中的溶解146

462氮在渣中的溶解147

47熔渣的物理化學性質148

471熔渣的熔化溫度148

472熔渣的黏度149

473熔渣的表面性質151

48鐵液中碳氧反應的熱力學154

481COCO2混合氣體與鐵液中[O]的平衡154

482COCO2混合氣體與鐵液中[C]的平衡154

483鐵液中[C]、[O]平衡155

49鋼液脫氧反應熱力學156

491沉澱脫氧原理156

492脫氧產物組成158

493脫氧反應平衡的相關係圖159

494錳、矽、鋁的脫氧反應160

495複合脫氧163

410選擇性氧化——奧氏體不鏽鋼去碳保鉻問題165

思考題168

習題168

第5章熔鋶170

51造鋶熔煉的主要化學反應170

52造鋶熔煉的熱力學分析171

521lgpO21/T圖171

522lgpO2lgpS2圖173

53銅鋶的組成和物理化學性質178

531銅鋶的化學組成178

532銅鋶的物相組成179

54銅鋶系相平衡圖180

541三元系相平衡圖180

542四元系相平衡圖184

55銅鋶的吹煉186

551銅鋶吹煉過程的熱力學186

552間斷吹煉過程188

553連續吹煉192

554富氧吹煉193

555閃速吹煉193

思考題194

習題194

第6章熔鹽195

61熔鹽的物理化學性質196

62熔鹽結構201

621熔鹽結構模型簡介201

622熔鹽結構模型分析203

63熔鹽相圖206

64熔鹽電解208

641熔鹽電解質209

642電解的原料211

643電極過程211

644電解槽結構212

思考題213

習題213

第7章電解質水溶液214

71浸出過程熱力學214

711電位pH圖（φpH）214

712非金屬水系電位pH圖218

713絡合物水系的電位pH圖221

714高溫水溶液熱力學和電位pH圖225

715電位pH圖在濕法冶金中的套用231

72濕法分離提純過程234

721沉澱法與結晶法234

722離子交換法237

723有機溶劑萃取法240

73金屬的電沉積過程244

731法拉第定律和電流效率244

732金屬的還原過程245

733金屬電沉積過程中的陰極極化和超電勢247

734金屬陽極與陽極過程251

735金的電解精煉254

思考題255

習題256

第8章冶金動力學257

81引言257

82化學反應動力學基礎258

821化學反應的反應速率及速率方程258

822速率方程的確定259

823溫度對反應速率的影響及活化能261

824穩態近似264

83冶金反應動力學基礎266

831確定限制環節的方法267

832界面反應與吸附268

833擴散理論270

84多相反應動力學特徵271

85氣固反應動力學——未反應核模型272

86液液相反應動力學 277

861液液相反應的基本規律——雙膜理論277

862熔渣與金屬液間的界面反應動力學279

863脫硫反應動力學281

87氣液相反應動力學282

871氣液反應動力學的基本規律282

872脫碳反應動力學285

873氣泡冶金動力學287

874真空冶金動力學289

思考題291

習題291

參考文獻292