固体物料分选学

固体物料分选学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:魏德州
出品人:
页数:414
译者:
出版时间:2009-9
价格:59.00元
装帧:
isbn号码:9787502446345
丛书系列:
图书标签:
  • 固体物料
  • 分选
  • 颗粒物料
  • 矿物加工
  • 分离技术
  • 物料处理
  • 工程应用
  • 工业应用
  • 选矿
  • 粉体工程
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具体描述

《固体物料分选学(第2版)》客观而系统地介绍了固体物料分选的基本概念、基本原理、主要设备和常见分选工艺,并力求涵盖所有固体物料的分选。全书共分为六篇:选前准备、磁选和电选、重选、浮选、其他分选方法、分选工艺及辅助作业,旨在使固体物料分选过程所涉及的概念、理论、设备和工艺成为统一的有机整体。

《固体物料分选学(第2版)》可作为矿物加工工程专业本科生的专业课教材也可作为从事选矿领域科学研究、技术开发和工程设计的技术人员的工具书,还可作为能源、冶金、化工、环境、建筑、农业等部门从事与固体物料分选有关的工程技术人员的参考书。

现代结构化学与材料性能导论 本书聚焦于材料科学领域的前沿探索,深入剖析了原子和分子尺度下物质的结构特征如何决定其宏观物理与化学性能。 本书旨在为化学、材料科学、物理学以及相关工程领域的研究人员和高级学生提供一套全面且深入的理论框架和实验方法论。我们摒弃了对特定应用技术(如矿物加工、粒度分析等)的直接探讨,转而致力于构建理解材料本征行为的基石。 第一部分:原子与晶体结构的基础 本部分奠定了理解固体材料的基础,重点关注原子排列的几何学和周期性。 第一章:晶体学的基本原理与对称性 详细阐述了晶体结构的基本概念,包括晶胞、点阵、布拉维点阵的分类及其在三维空间中的描述。着重分析了高维空间中的对称群理论,如何通过空间群来精确描述晶体结构。讨论了晶体学中的倒易点阵概念,及其在X射线衍射分析中的核心作用。内容严格限制于晶体学理论本身,不涉及任何关于物料分选的流程或设备描述。 第二章:晶体缺陷的电子结构影响 深入研究了晶体内部的非完美性——点缺陷(空位、间隙原子、取代原子)、线缺陷(位错)和面缺陷(晶界)的形成、迁移机制及其热力学稳定性。重点分析了这些缺陷对材料电学性质(如半导体中的载流子浓度)、力学性能(如塑性形变)和光学性质(如颜色中心)的影响。对缺陷的能带结构影响的计算方法进行了详细阐述。 第三章:电子的能带理论与能级结构 本章是理解固体导电性、磁性及光学响应的关键。基于周期性势场中的薛定谔方程,推导并阐释了布洛赫定理。详细构建了不同晶体结构(如面心立方、体心立方、六方密堆积)的布里渊区及其电子能带结构。分类讨论了绝缘体、导体(金属)和半导体的能带判据,并引入了有效质量的概念。不涉及任何矿物或固体废弃物的具体成分分析。 第二部分:固体材料的键合与热力学 本部分探讨了决定材料稳定性和相变的微观作用力以及宏观热力学规律在固态体系中的应用。 第四章:化学键合在固体中的表现 系统回顾并深化了离子键、共价键、金属键和范德华力在构成固体晶格中的作用。通过电负性差异、轨道杂化理论和分子轨道理论的原理,量化分析了不同键合类型对材料硬度、熔点和弹性模量的贡献。引入了“键合强度图谱”,用以预测材料在极端条件下的稳定性。 第五章:晶格振动与热力学性质 从刚性晶格模型出发,阐述了声子(晶格振动量子)的概念。详细推导了德拜模型和爱因斯坦模型的公式,用以计算晶体的定域热容和晶格热导率。讨论了声子色散关系与材料声学特性的关联,以及声子在热扩散过程中的核心作用。 第六章:固态相变与非平衡态热力学 聚焦于固体材料的相平衡:固-固转变、熔化和凝固过程的热力学驱动力。详细分析了形核与生长理论,包括詹森-拉姆伯理论在描述新相形成过程中的应用。讨论了亚稳态的形成、热历史对最终结构的影响,以及利用相图来指导材料设计的基本原则。 第三部分:结构表征与计算模拟方法 本部分侧重于现代实验技术和计算工具在解析固体结构和预测性能方面的应用。 第七章:X射线衍射(XRD)的原理与结构解析 全面解析了布拉格定律的物理基础及其在晶体结构确定中的应用。详细描述了粉末衍射和单晶衍射实验的数据采集与处理流程。重点讲解了 Rietveld 精修方法,用于精确确定晶格参数、晶相含量及微观应变分布。本书严格区分了衍射技术与材料的宏观分离特性测试。 第八章:电子显微学与成像技术 介绍了透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)在高分辨率成像中的应用。深入探讨了高角度环形暗场(HAADF-STEM)如何实现对重原子和轻原子的 Z-对比成像。讲解了能量色散X射线谱(EDS)和波谱(EELS)在元素定性和定量分析中的原理和局限性。 第九章:第一性原理计算在材料科学中的应用 系统介绍了基于密度泛函理论(DFT)的计算方法,用于预测材料的电子结构、力学常数、界面能和反应路径。详述了 Kohn-Sham 方程的数值求解技巧及其在计算晶格常数、带隙宽度和晶格动力学中的准确性评估。本章内容旨在提供理论预测工具,而非对特定分离过程的优化指导。 总结 《现代结构化学与材料性能导论》旨在构建一个坚实的、跨学科的理论基础,使读者能够从最基本的原子相互作用出发,理解复杂固体材料的宏观性能和潜在行为。全书严格围绕结构-性能这一核心关系展开,系统性地覆盖了固体物理化学、晶体学和计算模拟的前沿知识体系。

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读后感

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这本书的封面设计真是深得我心,那淡雅的米白色背景上,用一种略带复古感的衬线字体印着书名,旁边配着一幅抽象的、似乎在描绘矿物颗粒交织的图样,透着一股沉稳而专业的学术气息。光是捧在手里,那种厚重的纸张质感和精良的装帧工艺,就让人觉得这绝对是一本经过深思熟虑、内容扎实的著作。我尤其欣赏作者在排版上的用心,字体大小适中,段落间距留得恰到好处,即使面对大量专业术语和复杂的公式推导,阅读起来也不会感到眼花缭乱,这对我们这些需要长时间研读技术文献的读者来说,简直是福音。翻开目录,那些章节标题的命名方式也极具匠心,比如“粒度分布的统计学基础与实践应用”这种组合,既包含了理论的深度,又暗示了实际操作的可能性,让人对后续内容的展开充满了期待。初次接触这类专业书籍,往往最怕的是那种干巴巴的、纯粹的理论堆砌,但这本书的整体风格却在严肃中透露着一丝引导性,仿佛一位经验丰富的导师在耐心为你铺陈知识的阶梯,而不是简单地把一堆知识点砸向你。

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书中对于实验数据处理和模型验证部分的描述,可以说是其灵魂所在。我一直在寻找一本能将理论模型与实际操作的“误差”桥接起来的书籍,而这本书恰恰满足了我的需求。它没有回避实际工业环境下数据采集的随机性和不确定性,反而将其纳入分析框架。比如,在讨论气力分选效率时,它引入了大量的概率分布函数,并且详细对比了不同统计模型(如正态分布、威布尔分布)在拟合实际分选结果时的优劣。更难能可贵的是,书中穿插了大量详细的案例分析,这些案例都不是那种完美无瑕的理想化情景,而是包含了操作波动、设备磨损等现实干扰因素的复杂场景。通过对这些真实数据的剖析,读者能清晰地看到理论公式是如何在现实世界中被“修正”和“应用”的。这种兼具严谨性和实用性的论述风格,让这本书不仅仅是一部理论参考书,更像是一本高级应用手册,对于指导现场工程师优化工艺参数具有不可替代的价值。

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这本书的逻辑构建简直是教科书级别的典范,它不像有些著作那样在开篇就抛出最深奥的原理,而是采取了一种层层递进、由表及里的叙事方式。初读之下,作者巧妙地从宏观的物料特性入手,比如不同物料的密度、韧性、以及表面能等基础物理化学性质,详细阐述了这些性质如何成为后续分选过程设计的决定性因素。这种“先打地基,再盖楼”的布局,极大地降低了理解复杂分选机制的门槛。我特别喜欢其中对于历史发展脉络的梳理,作者并没有简单地罗列已有的分选方法,而是将它们置于工业需求不断演进的大背景下进行解读,使得每一个技术点都有了其存在的历史合理性和迭代的必然性。例如,当讲解到重力分选技术时,它不仅仅停留在溜槽和跳汰机的构造上,而是深入分析了流体力学在不同矿物沉降速率上的微观影响,那种对细节的穷追不舍,体现了作者深厚的学术功底和对行业痛点的深刻洞察力。

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从装帧和设计角度来看,这本书的图表绘制质量达到了极高的水准,这对于理解高技术领域的概念至关重要。很多复杂的设备剖面图、流程示意图,甚至是微观结构的三维渲染图,都清晰、准确且色彩运用得当,极大地辅助了文字的阐述。我特别欣赏作者在图注上的细致程度,每一个箭头、每一个标尺、每一个颜色区分都有明确的标识和解释,确保了读者不会产生任何歧义。相比于一些图表模糊不清、只能作为装饰品的教科书,这本书的插图具有强大的信息承载力。此外,书末的参考文献列表也十分详尽且具有时效性,显示出作者在资料搜集和学术积累上的巨大投入,这对于我们后续想要进一步深挖某个特定分支领域,进行更高阶研究的读者而言,无疑是提供了最宝贵的导航工具。总而言之,这是一部在内容深度、逻辑清晰度以及视觉呈现上都无可挑剔的行业基石之作。

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这本书在跨学科知识的融合上做得非常出色,它展现了固体物料分选绝非孤立的工程学科。我注意到作者多次引用了材料科学、界面化学乃至计算流体力学(CFD)的最新成果来解释传统分选现象。举例来说,在介绍浮选过程时,作者并没有止步于传统的表面活性剂作用机制,而是引入了纳米尺度的颗粒表面电荷理论和微观气泡附着动力学模型,这使得我对浮选槽内复杂的多相界面行为有了全新的认识。这种广阔的知识视野,极大地拓宽了我们对“分选”这一概念的理解边界,它不再仅仅是简单的物理分离,而是涉及复杂的分子间作用力和能级变化。阅读过程中,我经常需要停下来,去查阅那些跨领域术语的定义,但正是这种略带挑战性的阅读体验,反而巩固了知识的深度,因为它迫使我建立了一个更加立体和相互关联的知识网络。

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