熱分析動(dòng)力學(xué)

內(nèi)容概要

　　本書以熱分析動(dòng)力學(xué)方程為主線，匯集了近60年來國內(nèi)外熱分析動(dòng)力學(xué)研究的學(xué)術(shù)成果。全書內(nèi)容共13章。首先，回顧了熱分析動(dòng)力學(xué)理論、方法和技術(shù)；兩類動(dòng)力學(xué)方程和三類溫度積分式的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。其次，系統(tǒng)地總結(jié)了近60年發(fā)展起來的用微、積分法處理熱分析曲線的成果。第三，涉及最概然機(jī)理函數(shù)的推斷；動(dòng)力學(xué)補(bǔ)償效應(yīng)；非線性等轉(zhuǎn)化率的微、積分法。第四，闡述了一級及經(jīng)驗(yàn)級數(shù)自催化分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的數(shù)值模擬；誘導(dǎo)溫度與誘導(dǎo)時(shí)間的關(guān)系；等溫?zé)岱治銮€分析法；等溫和非等溫結(jié)晶過程DSC曲線分析法。第五，扼要地論述了非等溫條件下熱爆炸臨界溫度和臨界溫升速率的估算方法。書中還編入143道源自最新文獻(xiàn)的習(xí)題，書末附有簡明答案?！　”緯勺鳛楦叩葘W(xué)校物理化學(xué)、分析化學(xué)、物理無機(jī)化學(xué)、物理有機(jī)化學(xué)、高分子物理化學(xué)、材料學(xué)專業(yè)的碩士、博士研究生的教材，也可供科研院所、生產(chǎn)部門的科技工作者及熱分析專業(yè)技術(shù)人員參考。

書籍目錄

《現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ)叢書》序第二版序第一版序符號和縮寫說明第1章　熱分析動(dòng)力學(xué)概論　1.1　引言　1.2　熱分析動(dòng)力學(xué)理論　1.3　熱分析動(dòng)力學(xué)方法　1.4　熱分析動(dòng)力學(xué)新技術(shù)　1.5　熱分析動(dòng)力學(xué)展望　習(xí)題第2章　熱分析動(dòng)力學(xué)方程　2.1　第Ⅰ類動(dòng)力學(xué)方程　2.2　第Ⅱ類動(dòng)力學(xué)方程　2.3　兩類動(dòng)力學(xué)方程的比較　習(xí)題第3章　溫度積分的近似解　3.1　溫度積分　3.2　數(shù)值解　3.3　近似解析解　3.4　P（u）表達(dá)式和溫度積分近似式一覽表　3.5　∫T0Tmexp（-ERT'）dT'的計(jì)算　　習(xí)題第4章　熱分析曲線的動(dòng)力學(xué)分析——積分法　4.1　Phadnis法　4.2　馮仰婕-陳炸-鄒文樵法　4.3　Coats-Redfern法　4.4　改良Coats-Redfern法　4.5　Flynn-Wall-Ozawa法　4.6　Gorbatchev法　4.7　Lee-Beck法　4.8　Li Chung-Hsiung法　4.9　Agrawal法　4.10　冉全印-葉素法　4.11　馮仰婕-袁軍-洪專-鄒文樵-戴浩良法　4.12　Zsako法　4.13　MacCallum-Tanner法　4.14　Satava-Sestak法　4.15　一般積分法　4.16　普適積分法　4.17　Krevelen-Heerden-Huntjens法　4.18　Broido法　4.19　Zavkovic法　4.20　Segal法　4.21　Madhusudanan-Krishnan-Ninan法　4.22　Horowitz-Metzger法　4.23　McCarty-Green法　4.24　胡榮祖-高紅旭-張海法　4.25　唐萬軍法　習(xí)題第5章　熱分析曲線的動(dòng)力學(xué)分析——微分法　5.1　Kissinger法　5.2　微分方程法　5.3　放熱速率方程法　5.4　特征點(diǎn)分析法　5.5　微分修正法　5.6　Newkirk法　5.7　Achar-Brindley-Sharp-Wendworth法　5.8　Friedman-Reich-Levi法　5.9　Piloyan-Ryabchihov-Novikova-Maycock法　5.10　Freeman-Carroll法　5.11　Anderson-Freeman法　5.12　Vachuska-Voboril法　5.13　Starink法　5.14　Rogers法　5.15　Rogers-Smith法　5.16　Rogers-Morris法　5.17　Borham-Olson法　5.18　Borchardt-Daniels法　5.19　通用Kissinger法　5.20　Viswanath-Gupta法　習(xí)題第6章　最概然機(jī)理函數(shù)的推斷　6.1　Satava法　6.2　Bagchi法　6.3　雙外推法　6.4　張同來-胡榮祖-楊正權(quán)-李福平法　6.5　三步判別法　6.6　Malek法　6.7　Dollimore法　6.8　Popescu法　6.9　Leyko-Maciejewski-Szuniewicz法　6.10　Blazejowski法　6.11　CRTA法　6.12　雙等雙步法　習(xí)題第7章　動(dòng)力學(xué)補(bǔ)償效應(yīng)　7.1　對同一反應(yīng)采用不同機(jī)理函數(shù)處理的系統(tǒng)　7.2　對性質(zhì)相近的同類型物質(zhì)在相同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行的同類型反應(yīng)　7.3　對同一物質(zhì)在不同實(shí)驗(yàn)條件下發(fā)生不同反應(yīng)的系統(tǒng)　7.4　對同一物質(zhì)同一反應(yīng)不同經(jīng)驗(yàn)函數(shù)指數(shù)間呈現(xiàn)的補(bǔ)償效應(yīng)　7.5　不同方法處理同一組TA數(shù)據(jù)所得動(dòng)力學(xué)參數(shù)間呈現(xiàn)的補(bǔ)償效應(yīng)　習(xí)題第8章　非線性等轉(zhuǎn)化率的微分法和積分法　8.1　非線性等轉(zhuǎn)化率微分法　8.2　非線性等轉(zhuǎn)化率積分法　8.3　改進(jìn)的非線性等轉(zhuǎn)化率積分法　8.4　Kissinger-迭代法和Ozawa-迭代法　習(xí)題第9章　自催化分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)數(shù)值模擬　9.1　一級自催化熱分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)數(shù)值模擬　9.2　經(jīng)驗(yàn)級數(shù)自催化分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)數(shù)值模擬　習(xí)題第10章　熱分解反應(yīng)的誘導(dǎo)溫度與誘導(dǎo)時(shí)間的關(guān)系　10.1　tind-Tind關(guān)系式的導(dǎo)出　10.2　tind-Tind關(guān)系式成立的實(shí)驗(yàn)事實(shí)　10.3　tind-Tind關(guān)系式預(yù)估材料安全儲(chǔ)存期的實(shí)例　習(xí)題第11章　等溫?zé)岱治銮€分析法　11.1　G（a）的推斷　11.2　求k　11.3　求E、A　11.4  T-t關(guān)系式　11.5　求△S≠、△H≠和△G≠　11.6　結(jié)晶過程熱分析曲線分析法　11.7　用溫度-至爆時(shí)間關(guān)系估算熱爆炸臨界溫度的數(shù)值方法　習(xí)題第12章　非等溫條件下熱爆炸臨界溫度的估算方法　12.1　方法1　12.2　方法2　習(xí)題第13章　含能材料放熱分解反應(yīng)體系熱爆炸臨界溫升速率的估算方法　13.1　絕熱條件下（dT／dt）Tb值的估算方法　13.2　近似絕熱條件下（dT／dt）Tb值的估算方法　13.3　一級臼催化放熱休系（dT／dt）Tb值的估算方法　13.4　表觀經(jīng)驗(yàn)級數(shù)臼催化放熱休系（dT／dt）Tb值的估算方法　13.5　絕熱條件下至爆時(shí)間的估算方法　習(xí)題附錄　附錄Ⅰ　習(xí)題答案　附錄Ⅱ　怎樣從《含能材料熱譜集》中的DSC譜采集數(shù)據(jù)和計(jì)算動(dòng)力學(xué)參數(shù)　附錄Ⅲ　-lgP（u）值參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　熱分析動(dòng)力學(xué)概論　　1.1　引言　　盡管用熱分析方法研究物質(zhì)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的最早工作可以追溯到20世紀(jì)20年代，但是作為一種系統(tǒng)的方法，它的真正建立和發(fā)展主要還是在50年代。一方面，為了滿足當(dāng)時(shí)應(yīng)用方面的需要，如隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是航天技術(shù)的興起，需要有一種有效的方法評估高分子材料的熱穩(wěn)定性和使用壽命等；另一方面，熱分析技術(shù)的日臻成熟和熱分析儀的商品化為實(shí)驗(yàn)的開展創(chuàng)造了條件，再加上計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使繁復(fù)的數(shù)據(jù)處理成為可能。熱分析技術(shù)的出現(xiàn)使人們可以在變溫（或等溫），通常是線性升溫條件下對固體物質(zhì)的反應(yīng)（包括物理變化等）動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究形成了一種“非等溫動(dòng)力學(xué)”（nonisothermal kinetics）的分支。由于它被認(rèn)為較之傳統(tǒng)的等溫法（iso-thermal）有許多優(yōu)點(diǎn)：一條非等溫的熱分析曲線即可包含并代替多條等溫曲線的信息和作用，使分析快速簡便；再加上嚴(yán)格的等溫實(shí)驗(yàn)實(shí)際上也很難實(shí)現(xiàn)（尤其是反應(yīng)開始時(shí)），因此它已逐漸成為熱分析動(dòng)力學(xué)（TAK）的核心，40多年來在各個(gè)方面有很大的發(fā)展，被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域之中。例如，研究無機(jī)物質(zhì)的脫水、分解、降解（如氧化降解）和配合物的解離；金屬的相變和金屬的玻璃晶化；石油的高溫裂解和煤的熱裂解；高聚物的聚合、固化、結(jié)晶、降解等諸多過程的機(jī)理和變化速率，從而能確定如高聚物等材料的使用壽命和熱穩(wěn)定性、藥物的穩(wěn)定性；評定石油和含能材料等易爆易燃物質(zhì)的危險(xiǎn)性等；熱分析動(dòng)力學(xué)獲得的結(jié)果還可以作為工業(yè)生產(chǎn)中反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和最佳工藝條件評定的重要參數(shù)。

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