硅酸鹽物理化學(xué)

前言

　　“硅酸鹽物理化學(xué)”是硅工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)起著重要的作用。在編寫過程中，參考了大量有關(guān)資料和教材，對基本理論及概念力求闡述清楚，略去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。為了理論結(jié)合實際，滿足不同專業(yè)的需要，教材內(nèi)容由淺人深，范圍較廣，以各專業(yè)共同需要的基本內(nèi)容為本書重點?！　”窘滩牡木帉懰枷胧牵邯毺亍嵱?。在內(nèi)容編寫上，以職業(yè)崗位核心能力需求為主線，突出高等職業(yè)教育的特點，注重學(xué)生獨立思考、分析和解決問題的能力，以便適應(yīng)學(xué)生就業(yè)后能順利從事第一線的工作。在內(nèi)容的選排上，做到了基礎(chǔ)理論適度，突出應(yīng)用重點，對實踐中適用較少的內(nèi)容做適當(dāng)刪減，對已基本不適用的內(nèi)容予以淘汰?！　”緯鴥?nèi)容包括三個方面：熱力學(xué)在無機材料科學(xué)中的應(yīng)用、無機材料聚集狀態(tài)和過程動力學(xué)?！　”緯唧w編寫分工為：李麗霞（河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院）編寫第3章及第4章部分內(nèi)容，賈茹（內(nèi)蒙古化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院）編寫第1、5章和第6章部分內(nèi)容，喬麗娜（河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院）編寫第8章和第4章部分內(nèi)容，魏雅娟（河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院）編寫第2章和第7章部分內(nèi)容，王華慶（秦皇島淺野水泥有限公司）編寫第7章部分內(nèi)容，高曉靈（江西陶瓷工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）和楊永利（內(nèi)蒙古化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院）編寫第6章及第9章的部分內(nèi)容。　　本書由河北省鹿泉市誠達集團總工程師李俊杰主審。河北建材職業(yè)技術(shù)學(xué)院周美茹教授參加了審稿，并且提出了很多寶貴意見，對書稿的修改給予了很大的幫助，另外本書得到了教育部高職高專材料類教委的指導(dǎo)和大力支持，在此致以衷心的感謝?！　∮捎诰幷咚接邢藓蜁r間倉促，本書難免有許多不妥和錯誤之處，殷切希望各校老師和使用者提出寶貴意見。

內(nèi)容概要

本書內(nèi)容包括三個方面：熱力學(xué)在無機材料科學(xué)中的應(yīng)用、無機材料聚集狀態(tài)和過程動力學(xué)?！肮杷猁}物理化學(xué)”是硅工類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，對后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)起著重要的作用。在編寫過程中，參考了大量有關(guān)資料和教材，對基本理論及概念力求闡述清楚，略去了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。為了理論結(jié)合實際，滿足不同專業(yè)的需要，教材內(nèi)容由淺人深，范圍較廣，以各專業(yè)共同需要的基本內(nèi)容為《硅酸鹽物理化學(xué)》重點。

書籍目錄

第一篇 熱力學(xué)在無機材料科學(xué)中的應(yīng)用　1 熱力學(xué)基礎(chǔ)  　1.1 概述　  1.2 內(nèi)能、熱和功 　 1.3 熱力學(xué)第一定律　  1.4 焓  　1.5 熱容　  1.6 熱力學(xué)第一定律對理想氣體的應(yīng)用　  1.7 化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)　  1.8 蓋斯定律　  1.9 各種熱效應(yīng)　  1.10 反應(yīng)熱與溫度的關(guān)系　  1.11 熱力學(xué)第二定律　  1.12 熵與熵增原理　  1.13 熵增量的計算　  1.14 自由能和自由焓　  1.15 熱力學(xué)函數(shù)間的關(guān)系　  1.16 偏摩爾量和化學(xué)勢　  1.17 硅酸鹽熱力學(xué)計算　  思考與習(xí)題　2 化學(xué)平衡　  2.1 平衡常數(shù)　  2.2 利用標(biāo)準(zhǔn)自由焓求反應(yīng)的平衡常數(shù)　  2.3 化學(xué)反應(yīng)等溫方程式　  2.4 平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系　  2.5 平衡常數(shù)與平衡組成的計算　  2.6 其他因素對化學(xué)平衡移動的影響　  思考與習(xí)題　3 相平衡　  3.1 相律　  3.2 單組分系統(tǒng)　  3.3 二元系統(tǒng)　  3.4 三元凝聚系統(tǒng)　  思考與習(xí)題第二篇 無機材料聚集狀態(tài)　4 晶體結(jié)構(gòu)　  4.1 晶體化學(xué)基本原理  　4.2 硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)　  4.3 晶體的缺陷  　4.4 固溶體　  思考與習(xí)題　5 表面現(xiàn)象  　5.1 物質(zhì)的表面與界面　  5.2 表面能、表面自由焓與表面張力  　5.3 潤濕現(xiàn)象　  5.4 彎曲表面下的附加壓力和毛細現(xiàn)象  　5.5 彎曲表面上的蒸氣壓和介穩(wěn)狀態(tài)　  5.6 固體表面結(jié)構(gòu)　  5.7 固體表面的吸附　  5.8 表面活性物質(zhì)　  思考與習(xí)題　6 熔體和玻璃體　  6.1 硅酸鹽熔體的結(jié)構(gòu)　  6.2 玻璃的通性　  6.3 玻璃的形成　  6.4 玻璃的結(jié)構(gòu)　  思考與習(xí)題　7 膠體化學(xué)　  7.1 膠體的概念　  7.2 膠體的性質(zhì)　  7.3 膠體的穩(wěn)定性　  7.4 黏土一水系統(tǒng)的膠體性質(zhì)　  7.5 乳狀液與泡沫　  思考與習(xí)題第三篇 過程動力學(xué)　8 化學(xué)動力學(xué)　  8.1 化學(xué)動力學(xué)基本知識  　8.2 擴散過程　  8.3 相變過程  　8.4 固相反應(yīng)　  思考與習(xí)題　9 燒結(jié)過程  　9.1 燒結(jié)的概念　  9.2 燒結(jié)過程的推動力  　9.3 燒結(jié)模型和燒結(jié)各階段的變化特點　  9.4 燒結(jié)類型和傳質(zhì)方式  　9.5 晶粒生長和二次再結(jié)晶　  9.6 影響燒結(jié)的主要因素　思考與習(xí)題附錄一 常用硅酸鹽物質(zhì)的恒壓摩爾熱容附錄二 常見硅酸鹽物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱、標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵、標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由焓附錄三 某些有機化合物在298.1 5K的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱參考文獻

章節(jié)摘錄

　　2）狀態(tài)函數(shù)　　當(dāng)系統(tǒng)的各個性質(zhì)都有確定值時，系統(tǒng)的狀態(tài)就確定了；反之，當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)確定后，系統(tǒng)的各個性質(zhì)也就有了確定值。當(dāng)系統(tǒng)的某個性質(zhì)發(fā)生改變時，系統(tǒng)的狀態(tài)也要發(fā)生變化。隨系統(tǒng)狀態(tài)的改變而改變的宏觀變量視為獨立變量的函數(shù)，把與狀態(tài)有對應(yīng)關(guān)系的描述體系狀態(tài)的宏觀性質(zhì)，稱為狀態(tài)函數(shù)。狀態(tài)函數(shù)的共同特征如下?！　。?）體系的狀態(tài)一定時，狀態(tài)函數(shù)都有確定值，即狀態(tài)函數(shù)是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)?！　。?）系統(tǒng)的狀態(tài)改變時，狀態(tài)函數(shù)的改變量只與它在始態(tài)時和終態(tài)時的量值有關(guān)，而與系統(tǒng)所經(jīng)歷的途徑無關(guān)?！　。?）當(dāng)體系從某一狀態(tài)出發(fā)，經(jīng)歷一系列變化，又重新回到原來的狀態(tài)，這種變化過程稱為循環(huán)過程。顯然，系統(tǒng)經(jīng)歷一個循環(huán)之后，系統(tǒng)所有狀態(tài)函數(shù)都應(yīng)恢復(fù)到原來數(shù)值，即狀態(tài)函數(shù)的變化值等于零?！　。?）任何狀態(tài)函數(shù)都是其他函數(shù)的函數(shù)。換句話說，在同一狀態(tài)下，狀態(tài)函數(shù)的任意組合或運算仍為體系的狀態(tài)函數(shù)?！　。?）在數(shù)學(xué)上，狀態(tài)函數(shù)具有全微分的特性。狀態(tài)函數(shù)的微小變化是全微分，即偏微分的和。例如，封閉系統(tǒng)中，一定物質(zhì)的量的氣體的體積是溫度、壓力的函數(shù)，則體積的全微分為　　狀態(tài)函數(shù)按照它們與體系中物質(zhì)數(shù)量的關(guān)系，其性質(zhì)可分為以下兩類?！　。?）強度性質(zhì)。其數(shù)值與系統(tǒng)物質(zhì)的數(shù)量無關(guān)的性質(zhì)稱為強度性質(zhì)，它表現(xiàn)體系“質(zhì)”的特征。例如溫度、壓力、密度、物質(zhì)的量濃度等。它們不具有加和性。　?。?）容量性質(zhì)（廣延性質(zhì)）。其數(shù)值與系統(tǒng)物質(zhì)的數(shù)量有關(guān)的性質(zhì)稱為容量性質(zhì)，它表現(xiàn)體系“量”的特征。例如質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量、內(nèi)能等。它們具有加和性。兩個容量性質(zhì)的比值則為強度性質(zhì)?！　?.過程和途徑　　系統(tǒng)的狀態(tài)發(fā)生變化的經(jīng)過稱為熱力學(xué)過程，變化的具體步驟稱為途徑。根據(jù)過程進行的條件不同，可將過程分為以下幾種。

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