锑冶金物理化学

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出版者:中南大学出版社
作者:赵瑞荣,石西昌
出品人:
页数:406
译者:
出版时间:1970-1
价格:40.00元
装帧:
isbn号码:9787811053807
丛书系列:
图书标签:
  • 冶金物理化学
  • 锑冶金
  • 物理化学
  • 无机化学
  • 材料科学
  • 金属材料
  • 冶金工程
  • 化学工程
  • 元素化学
  • 稀有金属
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具体描述

本书是一部叙述锑冶金过程应用基础理论的专门著作。着重反映了自20世纪60年代以来,我国冶金工作者关于锑冶金过程应用基础理论研究的最新成果。全书包括锑的火法冶炼、湿法冶炼、某些锑产品深加工以及冶炼与深加工过程中“三废”治理的基本原理,全书共17章,通过实例较为详细地叙述了热力学与动力学研究方面的数据处理方法。

炼金术的现代回响:基于稀土元素与非贵金属的催化转化基础研究 作者: [此处留空,以模拟真实图书信息] 出版社: [此处留空,以模拟真实图书信息] 出版年份: [此处留空,以模拟真实图书信息] --- 内容提要 本书聚焦于当代材料科学与化学工程领域的前沿交叉课题:以稀土元素(Lanthanides)和地球储量丰富的非贵金属(如铁、钴、镍、锰等)为核心,构建高效、稳定、可规模化的多相催化剂体系,并深入探究其在能源转化、环境治理及精细化学品合成中的作用机制。 全书内容涵盖了从基础理论到实验验证的完整链条,旨在为催化剂的设计师、反应工程师以及相关领域的科研人员提供一套系统且深入的知识框架。我们明确避开了传统冶金学中关于重金属(如铅、汞、砷等)的提取、精炼与环境影响的经典论述,转而将目光投向更具可持续性和高附加值的催化科学领域。 章节结构与核心内容 第一部分:稀土元素的高性能电子结构与表面化学 本部分首先回顾了稀土元素(镧系)独特的电子排布,特别是其 $4f$ 轨道的电子特性如何赋予这些材料在催化反应中优异的氧化还原能力和对特定底物的选择性吸附能力。 1. 稀土氧化物的晶体结构与缺陷工程: 详细分析了 $ ext{CeO}_2$、$ ext{La}_2 ext{O}_3$ 等体系中的氧空位形成能、晶格氧迁移率及其对氧化还原循环的调控。重点讨论了通过掺杂(如 $ ext{Zr}$、$ ext{Nd}$)来优化氧储释能力的先进技术。 2. 稀土基材料的界面效应: 深入探讨了稀土氧化物与过渡金属氧化物(如 $ ext{Co}_3 ext{O}_4$、$ ext{Mn}_3 ext{O}_4$)复合时,界面处的电子转移和协同效应。通过原位光谱技术(如 $ ext{XAFS}$、高分辨 $ ext{TEM}$),揭示了这些界面态在活化惰性小分子(如 $ ext{CH}_4$、$ ext{CO}_2$)中的关键作用。 第二部分:非贵金属催化剂的结构调控与本征活性 本部分着重于如何通过精妙的纳米结构设计和表面形貌控制,最大限度地激发铁、钴、镍等廉价金属的催化潜力,使其性能媲美甚至超越传统的贵金属催化剂。 1. 铁基催化剂的电荷转移机制: 以费托合成(Fischer-Tropsch Synthesis)中的铁催化剂为例,详细剖析了碳物种($ ext{C}_1$、$ ext{C}_2$)在不同晶面上的吸附强度与链增长速率之间的平衡关系。引入了密度泛函理论($ ext{DFT}$)计算,预测了表面缺陷对催化活性中心电子密度的影响。 2. 钴与镍的单原子催化(SACs)设计: 探讨了如何将 $ ext{Co}$ 或 $ ext{Ni}$ 原子锚定在稳定载体(如氮化碳、碳纳米管)上,实现原子级利用率的最大化。重点分析了配位环境(如氮、硫配位)对金属中心氧化态稳定性和催化性能的决定性影响,特别是在电催化析氢($ ext{HER}$)和二氧化碳还原($ ext{CO}_2 ext{RR}$)中的应用。 3. 锰系催化剂在氧化反应中的应用: 研究了锰氧化物在选择性催化氧化中的优势,包括其多价态转换的便捷性。通过控制晶化过程和粒径分布,实现了对特定有机官能团的高选择性转化。 第三部分:多功能催化剂的耦合设计与应用 本部分将稀土与非贵金属进行有机结合,设计出具备多重功能的复合催化体系,以应对复杂的工业反应需求。 1. 光热协同催化: 阐述了如何利用具有宽吸收光谱的稀土掺杂材料作为光捕获剂,结合高活性的过渡金属活性中心,实现对有机废水的太阳能驱动催化降解。关注点在于能量的有效传递和界面电荷分离效率。 2. 甲烷干重整(MSR)的高温稳定催化剂: 针对高温下催化剂积碳失活问题,设计了基于 $ ext{La}$-$ ext{Ni}$ 或 $ ext{Ce}$-$ ext{Fe}$ 体系的钙钛矿结构催化剂。研究了结构稳定性、抗积碳能力与氧交换能力之间的定量关系。 3. 固态电解质与催化反应一体化: 探讨了将稀土氧化物固态电解质与非贵金属催化活性层集成,用于电化学合成氨或直接氧化偶联反应。重点分析了电场驱动下反应中间体的迁移和反应路径的调控。 第四部分:催化剂的表征新技术与反应动力学 本部分介绍了用于解析复杂催化体系的先进表征手段,并强调了动力学研究在指导催化剂优化中的重要性。 1. 原位/非原位表征技术: 详细介绍了同步辐射光源下的 $ ext{XPS}$、$ ext{operando EXAFS}$ 等技术在实时监测活性物种演变中的应用。对比了不同气氛和温度下,稀土-过渡金属相互作用的变化。 2. 反应网络建模与数据驱动优化: 引入了复杂反应体系的步骤反应模型($ ext{TRP}$),通过拟合实验数据,确定关键的速率决定步骤($ ext{RDS}$)。讨论了如何利用机器学习方法加速催化剂的筛选过程,聚焦于对催化剂表面结构敏感性参数的提取。 读者对象 本书适合化学工程、材料科学、物理化学、能源科学等领域的本科高年级学生、研究生、博士后研究人员,以及致力于开发新型高效非贵金属和稀土基催化剂的工业研发工程师。 特色与创新 本书的独特之处在于,它完全聚焦于催化转化这一现代化学过程,通过对稀土元素和常见非贵金属的电子结构、界面化学及纳米形貌的深度剖析,构建了一套面向未来可持续化学的催化设计哲学。全书严格恪守现代催化科学的研究范式,避免了传统热力学驱动的、以资源消耗为核心的冶金提取过程的讨论,而是致力于通过原子尺度的精确调控,实现化学物质的绿色、高效转化。书中包含了大量的最新文献数据和原创计算模拟结果,为读者提供了理解和设计新一代催化剂的坚实理论基础和实验指导。

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读后感

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用户评价

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这本书的扉页上,我注意到作者的序言中提到了“绿色冶金”和“可持续发展”的理念。这让我感到非常惊喜,因为在如今这个对环境日益关注的时代,任何工业生产都不能忽视其对环境的影响。我非常好奇,在锑的冶炼过程中,是否存在一些创新的、环保的工艺技术?书中是否会讨论如何减少冶炼过程中产生的有害气体和废渣,以及如何实现资源的循环利用?我对“热力学”和“动力学”在优化冶炼过程中的作用有着极大的兴趣,我希望作者能够详细阐述,如何在保证产品质量的同时,最大限度地降低能耗和环境污染。我期待书中能够提供一些具体的案例,展示如何通过改进化学反应条件、采用新型催化剂或者引入先进的分离技术,来达到“绿色冶金”的目标。这不仅是对科学技术的追求,更是对我们共同家园的责任。我希望这本书能够为我打开一扇新的窗户,让我看到锑冶金产业在可持续发展方面的努力和成就。

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这本书的标题“锑冶金物理化学”本身就充满了学术的严谨性,这让我对接下来的内容充满期待,同时也带着一丝对专业知识的敬畏。我一直对“热化学”和“反应动力学”在冶金过程中的应用很感兴趣,因为它们是解释能量转化和反应速率的关键。我希望书中能够详细介绍锑的形成焓、燃烧热等热力学参数,以及这些参数如何影响冶炼过程的能量平衡。同时,我也期待了解锑的氧化还原反应速率,以及如何通过催化剂或者改变反应环境来加速或延缓这些反应。我希望作者能够提供一些定量分析的例子,让我能够理解这些物理化学概念是如何被用来指导实际的冶炼生产。这对于我理解工业生产的科学性和效率,无疑是至关重要的。我希望这本书能够让我对“物理化学”在冶炼领域的应用有一个更具体、更深刻的认识。

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这本书的标题“锑冶金物理化学”让我联想到一系列复杂的化学反应和物理过程,我期待在其中找到答案。我尤其关注书中是否会涉及“传质”和“传热”在冶炼过程中的重要性。在高温炉中,锑以及其他反应物如何进行有效的传质,保证反应能够充分进行?而炉内的温度分布又是如何控制的,以保证最佳的反应条件?我希望书中能够提供一些关于扩散、对流、辐射等传质传热基本原理在锑冶金过程中的应用实例。这对于我理解工业设备的设计和操作,以及如何优化工艺流程以提高效率、降低能耗,具有非常重要的指导意义。我希望这本书能够为我揭示这些隐藏在炉火背后,关于物质与能量转化的科学奥秘。

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作为一个对材料科学有着浓厚兴趣的普通读者,我深知“物理化学”在理解任何材料加工过程中的核心作用。而“锑冶金”这个主题,在我看来,本身就充满了挑战和魅力。我好奇书中所描述的冶炼过程,是否会深入探讨锑的氧化还原反应,以及在高温环境下,各种添加剂(如助熔剂)是如何影响反应速率和产物纯度的。我特别希望能够找到关于“溶度积”和“活度”等概念在锑冶炼中的具体应用,这些抽象的物理化学概念,在真实的工业生产中是如何被巧妙地运用,以实现对金属性能的精确控制。我期待这本书能够提供一些案例分析,展示不同的冶炼技术如何应对锑矿石中存在的各种杂质,以及如何通过精细的化学调控,最终获得高纯度的锑产品。这对于我理解现代工业生产的复杂性和科学性,无疑是极有帮助的。我希望这本书的作者能够以一种深入浅出的方式,将这些复杂的物理化学原理与实际的冶炼操作相结合,让我能够真正领略到科学的力量。

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当我翻开这本书的那一刻,我首先被它的结构所吸引。目录部分清晰地勾勒出了一个宏大的知识体系,从基础的元素性质,到复杂的冶炼过程,再到可能的应用领域,都做了详尽的梳理。这让我感到这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一次对锑这种材料全方位的探索之旅。我特别关注了其中关于“相平衡”和“动力学”的章节,这些术语在我看来,就像是连接理论与实践的桥梁。我想象着在高温高压的环境下,锑的不同物态如何互相转化,各种化学反应的速度如何被控制,以达到最佳的冶炼效果。我希望这本书能够详细地解释这些“如何”和“为什么”,不仅仅是告诉读者最终的结果,更重要的是带领读者一步步理解实现这个结果的科学依据。我渴望了解那些隐藏在冶金炉火背后的化学方程式,以及那些影响着金属纯度、晶体结构和物理性能的关键参数。这本书是否能为我揭示这些深层次的科学逻辑,让我对锑的冶金过程有一个更深刻、更系统的认识,这是我阅读这本书的最大期待。

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当我翻阅这本书的目录时,“相图”和“结晶学”这两个词汇引起了我的特别注意。我一直认为,理解一个材料的内部结构是理解其性能的关键。我希望这本书能够详细解析锑及其合金在不同温度和成分下的相变行为,这些相图是否能够指导我们如何通过控制冷却速率和合金成分,来获得具有特定微观结构的锑材料?我对“晶体生长”的过程也充满好奇,这些微小的晶体是如何排列组合,最终形成具有宏观性能的金属?我期待书中能够提供一些关于晶界、位错等微观结构对锑力学性能影响的讨论。这对于我理解材料的内部世界,以及如何通过控制微观结构来调控宏观性能,是非常有价值的。我希望这本书能够让我不仅仅停留在宏观的冶炼工艺层面,更能深入到材料的微观世界,理解其内在的科学原理。

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当我初次接触这本书的封面时,一种科学严谨的氛围扑面而来,让我对即将阅读的内容充满了好奇。我一直对“分离科学”和“质量控制”在冶金过程中的作用深感着迷。我希望这本书能够详细阐述,在锑的冶炼过程中,如何有效地将目标金属从矿石中分离出来,以及如何去除各种杂质,以达到产品所需的纯度。我特别关注“萃取”、“吸附”等分离技术在锑冶金中的应用。同时,我也期待了解书中关于“分析化学”在质量控制方面的应用,比如如何通过各种化学分析方法来监测冶炼过程的各个环节,确保最终产品的质量符合标准。这对于我理解现代工业生产的精密性和可靠性,具有重要的启示。我希望这本书能够让我看到科学的严谨性如何在冶炼过程中得到体现。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的印象,一种沉稳而富有质感的触感,仿佛预示着其中蕴含着深厚的知识。尽管我并非冶金领域的专业人士,但“锑”这个字眼本身就带有一种神秘而古老的气息,让我对其背后的科学原理产生了强烈的好奇。想象着将这种在地壳深处沉睡的元素,通过精密的工艺转化为我们生活中不可或缺的材料,这其中的转化过程该是多么的神奇和令人着迷。我尤其对“物理化学”这部分感到期待,我希望能在这本书中找到解释这些转变背后规律的线索,比如温度、压力、浓度等等这些我们熟悉的物理化学概念,是如何在高温熔炉中与锑发生奇妙的反应,最终塑造出我们今天所见的形态。这本书是否能为我揭示这些过程的奥秘,让我窥见一个隐藏在日常用品背后的复杂而精密的工业世界,是我非常期待的。我希望作者能够用一种既严谨又不失生动的方式来阐述这些理论,让即使是初学者也能被吸引,并从中获得知识的乐趣。

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在阅读这本书之前,我总是对金属的提取和精炼过程感到一种莫名的敬畏。特别是像锑这样一种相对不那么“常见”的金属,它的冶炼过程会是怎样的复杂和精妙?我希望这本书能够详细介绍不同类型的锑矿石,以及针对不同矿石,采用的各种冶炼方法。我特别期待书中能够深入探讨“电化学”在锑的精炼中的应用,比如是否会涉及到电解提纯或者电化学分析等技术。我对“表面化学”和“胶体化学”在冶炼过程中的作用也颇感兴趣,比如某些添加剂是如何改变金属表面的性质,从而影响其分离和提纯的。我希望这本书能够提供一些直观的图示或流程图,帮助我理解这些复杂的化学反应和物理过程是如何在实际生产中进行的。这对于我这样非专业读者来说,是非常重要的辅助。我渴望这本书能够让我对锑的冶炼过程有一个更全面、更生动的认识,仿佛我身临其境地置身于一个繁忙的冶金车间。

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我在翻看这本书的瞬间,就被其厚重感所吸引,这仿佛暗示着其中蕴含的知识是多么的丰富和深入。我特别关注了书中可能出现的关于“表面处理”和“腐蚀防护”的内容。我知道锑在某些应用中可能会遇到腐蚀问题,那么在冶炼过程中,是否会采取一些措施来提高锑或其合金的耐腐蚀性?我对“电化学腐蚀”的机理以及如何通过改变材料成分或表面涂层来延缓腐蚀有着浓厚的兴趣。我希望书中能够详细介绍相关的理论知识,并提供一些实际的应用案例。例如,是否会涉及到对锑表面进行钝化处理,或者与其他元素形成合金以提高其耐腐蚀性?这对于我理解金属材料在各种复杂环境中的稳定性,具有重要的参考意义。我希望这本书能够为我揭示更多关于锑材料的实用知识。

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