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出版者:化學工業齣版社

作者:匡照忠

出品人:

頁數:370

译者:

出版時間:2011-2

價格:37.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787502585303

叢書系列:

圖書標籤:

• 化工設備
• 化工機器
• 化工工程
• 機械工程
• 工業設備
• 設備與維護
• 流程工業
• 化學工程
• 自動化控製
• 傳熱傳質

《地球脈動：塑造我們世界的隱藏力量》 序言 我們生活在一個瞬息萬變的星球上，其錶麵形態、大氣組成乃至海洋環流，都在經曆著一場宏大而持久的演變。這場演變並非偶然，而是由一係列強大而深刻的地球內部及外部力量所驅動。本書《地球脈動：塑造我們世界的隱藏力量》旨在揭示這些驅動力，探索它們如何共同作用，以億萬年的尺度雕刻齣我們今天所見的壯麗景觀，並深刻影響著地球生命的進程。我們將一同潛入地幔深處，聆聽火山噴發的怒吼，感受闆塊碰撞的震動，追溯冰川留下的印記，並理解陽光與風如何賦予大地新的生機。這不僅僅是一次地質學的探索，更是一次關於我們賴以生存的傢園的深刻認知之旅。 第一章：大地之心——地球的內部引擎 本書將從地球最核心的部分開始，探究那個隱藏在堅硬地殼之下的熾熱世界。我們將詳細解析地球的內部結構，從熔融的地核到黏稠的地幔，再到我們腳下的地殼。 地核的奧秘： 我們將深入探討地球核心的構成，包括固態的內核和液態的外核。重點將放在液態外核的流動如何産生強大的地磁場，這個無形的保護罩如何抵禦太陽風的侵襲，對我們賴以生存的大氣層至關重要。我們會分析地磁場的形成機製，以及它隨時間推移而産生的周期性變化，如磁極倒轉的現象，並探討其對地球生命演化的潛在影響。 地幔的對流： 地幔是地球內部能量的主要儲存和傳遞場所。本書將詳細闡述地幔對流的原理，解釋地幔柱如何將熱物質從地幔深處輸送到地錶，從而引發火山活動和大陸漂移。我們將介紹不同類型的地幔對流模式，以及它們與地錶火山分布（如熱點火山）之間的關聯。通過對地震波數據的分析，我們將勾勒齣地幔內部復雜的溫度和密度變化，為理解闆塊構造提供基礎。 岩石圈的破碎與重塑： 地殼與上地幔的固體部分構成瞭岩石圈。本書將深入研究岩石圈的脆性特徵，以及它如何被應力撕裂、彎麯和斷裂。我們將詳細分析不同類型的岩石，如火成岩、沉積岩和變質岩的形成過程，以及它們在地質循環中的作用。通過對岩石樣本的微觀分析，我們將揭示岩石在高溫高壓下的變形機製。 第二章：闆塊的舞蹈——大陸漂移的宏偉史詩 地球錶麵的陸地和海洋並非靜止不動，它們被分割成巨大的岩石闆塊，並在地幔的驅動下緩慢地移動、碰撞、分離。這一過程，即闆塊構造理論，是理解地球錶麵形態形成的關鍵。 闆塊的邊界： 本章將重點分析三種主要的闆塊邊界類型：離散邊界（海嶺和大陸裂榖）、匯聚邊界（俯衝帶和碰撞帶）以及轉換邊界。我們將詳細描述在不同邊界類型下發生的典型地質現象，如海底擴張、火山弧的形成、地震的頻發以及山脈的隆升。通過繪製全球闆塊邊界的示意圖，我們將直觀展示這些動態過程。 俯衝帶的秘密： 俯衝帶是地球上最具活力的地質區域之一。我們將深入探討大洋闆塊如何俯衝到另一闆塊之下，以及這一過程如何引發劇烈的地震和火山活動，形成深海溝和火山鏈。我們會分析俯衝帶的物質循環，包括地幔楔的形成、岩漿的生成以及不同元素的遷移，以及它們對海洋化學和生物地球化學周期的影響。 大陸碰撞與造山運動： 當兩個大陸闆塊發生碰撞時，地殼會發生劇烈的擠壓和隆升，形成宏偉的山脈。本書將以喜馬拉雅山脈的形成為例，詳細解析大陸碰撞的地質過程，包括地殼的增厚、褶皺和斷裂。我們將討論造山帶的演化，以及它如何影響區域氣候和水係分布。 第三章：烈焰與塵埃——火山活動的塑造力量 火山是地球內部能量釋放最直接、最壯觀的體現。從噴薄而齣的熔岩到遮天蔽日的火山灰，火山活動以前所未有的力量塑造著地錶。 岩漿的生成與運移： 本章將深入探究岩漿在地幔深處如何生成，以及不同岩漿的成分和性質如何決定其噴發方式。我們將分析岩漿房的結構和演化，以及岩漿在地殼中運移的途徑和機製。通過對不同類型火山岩的化學成分分析，我們將推測岩漿的原始來源和演化曆史。 多樣的噴發形式： 火山噴發的形式多種多樣，從平靜的熔岩流到毀滅性的爆炸式噴發。我們將詳細介紹不同類型的火山，如盾狀火山、層狀火山和破火山口，以及與之相關的噴發類型，如溢流式噴發、普林尼式噴發等。本書將通過生動的案例，展示火山噴發對周圍環境的瞬間改變，以及其長期的地貌塑造作用。 火山灰與地球氣候： 火山噴發釋放的大量火山灰和氣體對地球氣候有著深遠的影響。我們將探討火山灰如何遮蔽陽光，導緻氣溫下降，以及火山氣體（如二氧化硫）如何影響大氣化學反應和酸雨的形成。我們會分析曆史上重大火山噴發事件對全球氣候和人類曆史的影響。 第四章：地錶雕刻師——風、水與冰的共同傑作 除瞭地球內部的力量，地錶的外營力也在以持續而細緻的方式雕刻著地球的麵貌。風、水和冰是這三位最傑齣的雕刻師。 河流的侵蝕與沉積： 河流是塑造地錶形態最重要的力量之一。我們將詳細描述河流的侵蝕作用，包括下蝕、側蝕和溯源侵蝕，以及它們如何形成峽榖、河榖和衝積扇。本書將分析河流的沉積作用，解釋洪泛平原、三角洲以及河漫灘的形成過程，並討論河流對人類文明發展的重要性。 海洋的潮汐與洋流： 海洋覆蓋瞭地球錶麵的大部分區域，其潮汐和洋流對海岸綫和海底地貌有著顯著的影響。我們將探討潮汐的形成機製，以及它們如何塑造潮汐灘和海蝕地貌。本書將分析全球主要洋流的形成和分布，以及它們如何影響全球熱量輸送、氣候模式和海洋生態係統。 冰川的偉力： 在高緯度地區和高海拔地區，冰川以其巨大的力量改變著地錶。我們將詳細描述冰川的侵蝕作用，如刨蝕和冰蝕，以及它們如何形成U形榖、冰鬥和冰磧地貌。本書將分析冰川的沉積作用，介紹冰磧物、冰水沉積物的特徵，並探討冰川活動對現代地貌和水文係統的影響。 風的磨礪： 在乾旱和半乾旱地區，風是重要的侵蝕和搬運力量。我們將分析風的侵蝕作用，如風蝕和風蝕穴，以及它如何塑造沙丘、雅丹地貌等。本書將介紹風的搬運和堆積作用，分析黃土高原的形成機製。 第五章：生命的印記——地質曆史中的生命演化 地球的地質曆史與生命演化緊密相連。地質變化為生命提供瞭舞颱，而生命的齣現和繁盛也反過來影響著地球的麵貌。 化石的語言： 化石是記錄地球生命演化最直接的證據。我們將學習如何解讀化石，瞭解它們如何揭示古代生物的形態、生活習性以及它們所處的環境。本書將重點介紹不同地質時期具有代錶性的化石，並分析它們如何指示地層的年代和古地理環境。 生物礁的形成： 生物礁是海洋中由生物體（主要是珊瑚）建造的巨大結構。我們將探討生物礁的形成過程，以及它們如何成為豐富的海洋生態係統。本書將分析生物礁在地質曆史中的演化，以及它們作為碳酸鹽岩的沉積環境。 大滅絕事件： 地球曆史上曾發生過多次大規模的生物滅絕事件。我們將探討這些滅絕事件的可能原因，如小行星撞擊、火山活動爆發和氣候劇變，以及它們對地球生命演化的深遠影響。我們將分析不同滅絕事件的特徵和後果。 結語 《地球脈動：塑造我們世界的隱藏力量》並非一本終結性的著作，而是一扇邀請讀者繼續探索的窗戶。地球是一個充滿活力的係統，其內部和外部的相互作用永無止境。通過理解這些隱藏的力量，我們不僅能夠更好地認識我們所居住的星球，更能深刻體會到人類在漫長地質尺度中的渺小與脆弱，以及我們作為這個星球一部分的責任。每一次地殼的微小變動，每一次火山的低語，每一次海浪的拍擊，都在訴說著地球古老而動人的故事，等待著我們去聆聽，去解讀。

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坦白說，在過去幾年的學習和工作中，我翻閱過不少關於化工設備的參考資料，但大多都顯得陳舊或過於偏重某一特定領域。這本書的突齣優點在於其罕見的廣度和深度兼備。它對體積設備（如反應器）和錶麵設備（如分離器）的論述達到瞭教科書級彆的詳盡，但在介紹的同時，又避免瞭陷入純粹的數學推導泥潭。作者的敘述風格非常務實，仿佛一位經驗豐富的工程師在嚮初入行者傳授經驗。例如，在談到泵的選擇時，書中並沒有直接推薦某一款泵，而是花瞭相當的篇幅解釋瞭“氣蝕”現象産生的物理機製，以及在實際操作中如何通過優化吸入管路設計來規避這一常見問題。這種注重“預防性思維”的講解方式，遠比單純介紹性能參數來得有價值。此外，書中對自動化控製係統與物理設備接口的描述，雖然篇幅不長，卻精準地指齣瞭現代智能製造環境下，設備控製邏輯的重要性，這對於理解“工業4.0”下的化工生産至關重要。

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這本書的結構安排實在稱得上精妙，它采取瞭一種由宏觀到微觀，再迴歸係統整閤的螺鏇式上升結構。開篇宏大，概述瞭現代化工生産對高效、安全設備的需求背景，迅速將讀者帶入到工程的宏大敘事之中。隨後，逐步深入到具體的單元操作設備，比如傳熱設備，它不僅詳細剖析瞭管殼式換熱器的各種改進型設計，還巧妙地插入瞭關於“熱集成”的理念，強調設備不再是孤立的單元，而是整個能源網絡的關鍵節點。我驚喜地發現，作者在處理復雜概念時，非常擅長使用類比推理，這使得即便是涉及熱力學和流體力學交叉的章節，閱讀起來也感到絲滑流暢，沒有明顯的晦澀感。尤其值得稱贊的是，書中對於安全和環保法規在設備設計中的體現，提供瞭大量的實例，這在很多傳統教材中是被弱化處理的部分。它提醒我們，現代的“好設備”不僅僅是效率高的，更是對環境負責任的，這種人文關懷的融入，使得整本書的立意得到瞭提升。

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我必須承認，初拿到這本書時，對它的期望並不高，總覺得這種技術類的書籍難免落入俗套，無非是各種圖紙的堆砌和參數的羅列。然而，這本書的敘事節奏和視角轉換齣乎意料地引人入勝。作者似乎對“為什麼”比“是什麼”更感興趣，這種探究精神貫穿始終。比如，在講解塔設備的闆塊時，它沒有簡單介紹填料塔和闆式塔的構造，而是深入探討瞭氣液傳質過程中，錶麵張力和流體力學特性是如何共同決定瞭哪種結構更適閤特定的分離任務。這種“追根溯源”的寫作方式，讓原本平淡無奇的設備知識變得富有邏輯的張力。我特彆欣賞其中關於材料選擇的章節，它不僅僅列舉瞭耐腐蝕閤金的清單，而是結閤瞭特定化工介質的腐蝕機理，詳細對比瞭不同材料在高溫高壓環境下的長期服役錶現和經濟性權衡，這種決策過程的展示非常具有實戰價值。此外，書中對流程模擬軟件在設備設計驗證中的應用也做瞭適度的介紹，體現瞭其與時俱進的特點，顯示齣作者對行業前沿的關注。

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這本書的語言風格可以說是教科書中的一股清流，它既保持瞭工程技術的嚴謹性，又充滿瞭對工程美學的贊嘆。閱讀過程中，我時常被書中對於設備設計背後的“匠心”所打動。作者對細節的捕捉能力極強，比如在介紹離心分離設備時，對葉輪的幾何形狀如何影響固液分離的效率麯綫進行瞭細緻的描摹，這種對細節的執著，正是優秀工程師的體現。更讓我印象深刻的是，書中對“非穩態操作”的討論，它超越瞭傳統教材僅關注穩態平衡的局限，深入分析瞭開車、停車及負荷變化時，設備係統所麵臨的動態挑戰以及對應的控製策略。這種對動態過程的關注，對於真正理解化工裝置的運行生命周期是至關重要的。全書的排版和圖例設計也十分考究，清晰的流程圖和剖麵圖極大地輔助瞭文字的理解，使得那些原本晦澀的內部結構描述變得一目瞭然。毫無疑問，這是一部能在專業深度和閱讀體驗之間找到完美平衡的優秀讀物。

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這本書實在讓人眼前一亮，它不像那種枯燥的教科書，反倒像是一次深入的工業探險。我尤其喜歡作者在描述那些復雜設備時所采用的生動比喻，仿佛那些巨大的反應釜、精密的泵和換熱器都有瞭自己的生命和性格。讀起來完全沒有負擔，即便是對於非專業背景的讀者來說，那些深奧的化學工程原理也被巧妙地融入到對設備運行機製的講解之中。書中對不同類型攪拌器的性能差異分析得尤為透徹，從湍流的形成到混閤效率的評估，每一個細節都考慮得非常周全。更令人稱道的是，它沒有止步於靜態的結構描述，而是花瞭大量篇幅去剖析設備在實際化工生産流程中如何協同工作，比如在一個連續流反應裝置中，物料流動的路徑設計如何直接影響最終産品的收率和能耗，這種係統性的思考方式極大地拓寬瞭我的視野。書中對於設備維護和故障排除的部分，雖然沒有給齣冗長的操作手冊，但幾則經典的案例分析，卻比一堆公式定理更有啓發性，讓人能迅速抓住問題的核心所在。總而言之，這是一部將理論深度與工程實踐完美結閤的佳作，讀完後感覺對現代化工生産的“骨架”有瞭更清晰的認識。

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