核材料化學(xué)

內(nèi)容概要

　　材料化學(xué)，尤其是核工業(yè)、核反應(yīng)堆用材料的化學(xué)性能與核材料物理性能、力學(xué)性能、核性能及輻照后性能同樣重要。它涉及材料科學(xué)、普通化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料物理化學(xué)、冶金學(xué)、反應(yīng)堆工程學(xué)及核化學(xué)等諸多學(xué)科。　　本書(shū)主要介紹了化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)中的基本概念、原理和定律；材料在溶液中的溶解、萃取的基本概念和原理；材料氧化和溶液電化學(xué)的基本概念、熱力學(xué)條件；材料在溶液中電化學(xué)熱力學(xué)E－pH平衡圖及穩(wěn)定性和電化學(xué)動(dòng)力學(xué)規(guī)律；核燃料(鈾、钚、釷)制備的化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)原理及條件，鈾、钚、釷及其化合物的物理、化學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)；射線對(duì)溶液及材料化學(xué)性能影響的基本概念和原理；核材料在反應(yīng)堆工況中的腐蝕特點(diǎn)、機(jī)制、規(guī)律及主要影響因素等?！　”緯?shū)可作為相關(guān)領(lǐng)域工程技術(shù)人員、管理人員、本科生和研究生的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章　化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)1.1　熱力學(xué)基本概念1.1.1　體系和環(huán)境1.1.2　狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)和過(guò)程1.1.3　熱和功1.1.4　內(nèi)能（熱力學(xué)能）1.2　熱力學(xué)第一定律——能量守恒和化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)1.2.1　熱力學(xué)第一定律——能量守恒定律1.2.2　定（等）壓與定（等）容反應(yīng)熱1.3　熱力學(xué)第二定律——化學(xué)反應(yīng)的方向和推動(dòng)力1.3.1　熱力學(xué)第二定律和自發(fā)過(guò)程1.3.2　熵、熵變及熵增加原理1.3.3　自由能1.4　化學(xué)平衡與自由能1.4.1　化學(xué)平衡及平衡常數(shù)1.4.2　自由能變與化學(xué)平衡1.4.3　耦合反應(yīng)及其在無(wú)機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用1.4.4　影響化學(xué)平衡的主要因素——化學(xué)平衡的移動(dòng)1.5　化學(xué)反應(yīng)速率和反應(yīng)機(jī)理1.5.1　化學(xué)反應(yīng)速率的表示法1.5.2　反應(yīng)機(jī)理的概念1.5.3　化學(xué)反應(yīng)速率理論簡(jiǎn)介1.5.4　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.5.5　催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響參考文獻(xiàn)第2章　溶液與萃取2.1　溶液2.1.1　溶液的一般概念2.1.2　物質(zhì)的溶解度2.1.3　溶液的濃度2.1.4　絡(luò)合2.2　溶劑萃取2.2.1　萃取分離基本原理2.2.2　萃取平衡2.2.3　其他萃取方法簡(jiǎn)介2.2.4　萃取在核燃料后處理工藝中的應(yīng)用參考文獻(xiàn)第3章　金屬氧化3.1　金屬氧化的熱力學(xué)可能性3.1.1　金屬氧化熱力學(xué)可能性的判據(jù)3.1.2　愛(ài)琳赫姆?雷恰遜圖線及其應(yīng)用3.1.3　對(duì)ΔGT－T圖的幾點(diǎn)說(shuō)明3.1.4　ΔG－T圖的使用方法3.2　金屬氧化動(dòng)力學(xué)3.2.1　生成保護(hù)性氧化物膜的必要條件3.2.2　金屬氧化物膜的成長(zhǎng)規(guī)律3.2.3　金屬氧化物膜的形成過(guò)程3.2.4　離子晶體缺陷3.2.5　高溫金屬氧化理論——拋物線規(guī)律3.2.6　室溫甚至極低溫度的金屬氧化理論3.2.7　鋯及其合金的氧化參考文獻(xiàn)第4章　材料電化學(xué)E－pH圖及穩(wěn)定性4.1　電化學(xué)熱力學(xué)4.1.1　氧化還原反應(yīng)與電極電勢(shì)4.1.2　水溶液中的化學(xué)、電化學(xué)平衡4.1.3　電化學(xué)熱力學(xué)、E－pH平衡4.1.4　E－pH平衡圖在腐蝕研究中的應(yīng)用及其局限性4.2　水電化學(xué)平衡圖4.2.1　E－pH平衡圖4.2.2　超臨界水4.3　氟－水電化學(xué)平衡圖4.3.1　E－pH平衡圖4.3.2　平衡圖的穩(wěn)定性4.4　氯－水電化學(xué)平衡圖4.4.1　E－pH平衡圖4.4.2　某些特定條件的亞穩(wěn)平衡圖4.4.3　不同pH值條件下HCl溶解及次氯酸、亞氯酸電離4.4.4　氯化物的穩(wěn)定性4.5　鋁－水電化學(xué)平衡圖4.5.1　E－pH平衡圖1854.5.2　25℃下pH值對(duì)Al2O3及其水合物的溶解性能的影響4.5.3　鋁在25℃、60℃、100℃、150℃的H2O中的電化學(xué)平衡圖4.6　鋯－水電化學(xué)平衡圖4.6.1　E－pH平衡圖4.6.2　pH值對(duì)ZrO2、ZrO2·H2O和ZrO2·2H2O的溶解性的影響4.7　錫－水電化學(xué)平衡圖4.7.1　E－pH平衡圖4.7.2　錫的腐蝕性和穩(wěn)定性4.8　鈮－水電化學(xué)平衡圖4.8.1　E－pH平衡圖4.8.2　鈮及其氧化物的穩(wěn)定性4.9　鎳－水電化學(xué)平衡圖4.9.1　E－pH平衡圖4.9.2　鎳及其化合物的穩(wěn)定性4.10　鉻－水電化學(xué)平衡圖4.10.1　平衡圖4.10.2　鉻的穩(wěn)定性、腐蝕與電沉積4.11　鈦－水電化學(xué)平衡圖4.11.1　E－pH平衡圖4.11.2　鈦及其氧化物的穩(wěn)定性4.12　鉬－水電化學(xué)平衡圖4.12.1　E－pH平衡圖4.12.2　鉬的穩(wěn)定性、腐蝕性和電解沉淀4.13　釩－水電化學(xué)平衡圖4.13.1　E－pH平衡圖4.13.2　釩及其氧化物的穩(wěn)定性4.14　鉭－水電化學(xué)平衡圖4.14.1　E－pH平衡圖4.14.2　鉭及其氧化物的穩(wěn)定性和腐蝕4.15　硼－水電化學(xué)平衡圖4.15.1　平衡圖4.15.2　硼及其化合物的穩(wěn)定性4.16　堿金屬鋰、鈉、鉀電化學(xué)平衡圖4.16.1　鋰、鈉、鉀E－pH平衡圖4.16.2　堿金屬的穩(wěn)定性4.16.3　堿金屬氫化物的穩(wěn)定性和構(gòu)成4.17　鈹－水電化學(xué)平衡圖4.17.1　E－pH平衡圖4.17.2　鈹及其氧化物、氫氧化物的穩(wěn)定性4.18　鎂－水電化學(xué)平衡圖4.18.1　E－pH平衡圖4.18.2　鎂及其氧化物的穩(wěn)定性4.19　鈣－水電化學(xué)平衡圖4.19.1　E－pH平衡圖4.19.2　堿土金屬的穩(wěn)定性4.20　鉿－水電化學(xué)平衡圖4.20.1　E－pH平衡圖4.20.2　鉿及其氧化物的穩(wěn)定性4.21　鎵－水電化學(xué)平衡圖4.21.1　E－pH平衡圖4.21.2　鎵及其氧化物和氫氧化物的穩(wěn)定性4.22　鉈－水電化學(xué)平衡圖4.22.1　E－pH平衡圖4.22.2　鉈及鉈鹽的穩(wěn)定性、腐蝕性和鈍化作用4.23　銀－水電化學(xué)平衡圖4.23.1　E－pH平衡圖4.23.2　銀及其氧化物的穩(wěn)定性和腐蝕性參考文獻(xiàn)第5章　電化學(xué)動(dòng)力學(xué)5.1　材料在水溶液中電化學(xué)不均勻性及電池5.1.1　極化、極化曲線和腐蝕極化圖5.1.2　產(chǎn)生極化作用的原因5.1.3　理論極化曲線和實(shí)測(cè)極化曲線5.2　電化學(xué)（活化控制）動(dòng)力學(xué)方程及電化學(xué)腐蝕速率5.2.1　電化學(xué)（活化控制）動(dòng)力學(xué)方程5.2.2　弱極化區(qū)的測(cè)量——線性極化法電化學(xué)腐蝕速率5.2.3　強(qiáng)極化區(qū)電化學(xué)腐蝕速率測(cè)量5.3　去極化作用與析氫腐蝕、吸氧腐蝕5.3.1　去極化作用　5.3.2　析氫腐蝕5.3.3　吸氧腐蝕5.4　金屬的鈍化　　5.4.1　鈍化現(xiàn)象5.4.2　金屬鈍化的圖形分析5.4.3　金屬鈍化的理論5.5　腐蝕電池5.5.1　宏電池5.5.2　微電池參考文獻(xiàn)第6章　核燃料（鈾、钚、釷）化學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)6.1　鈾、钚、釷化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)6.1.1　化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)與自由能6.1.2　吉布斯?赫姆霍茲方程式6.2　熱還原（氟化物、氧化物）法制備金屬鈾、钚、釷的熱力學(xué)條件6.2.1　熱還原氟化物制備金屬鈾的可能性6.2.2　金屬鈾冶煉中的耐火材料選擇6.3　金屬鈾、钚、釷的制備中的化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)6.3.1　計(jì)算高溫反應(yīng)熱的基爾霍夫方程式6.3.2　鈣還原氟化物、氧化物制備金屬鈾的熱效應(yīng)6.3.3　鈣還原二氧化鈾6.4　鈣還原氟化钚、氧化钚制備金屬钚6.4.1　鈣還原氟化钚制備金屬钚6.4.2　熱還原二氧化钚制備金屬钚6.5　用鎂或鈣還原四氟化釷、氧化釷制備金屬釷6.5.1　用鎂、鈣還原四氟化釷制備金屬釷6.5.2　熱還原二氧化釷制備金屬釷6.5.3　高純釷制備6.6　鈾、钚、釷及其氧化物的物理、化學(xué)性質(zhì)6.6.1　物理性質(zhì)6.6.2　化學(xué)性質(zhì)6.7　鈾、钚、釷的氟化物6.7.1　氟的化學(xué)性質(zhì)6.7.2　制氟中的電極過(guò)程6.7.3　氟化物6.8　鈾、钚、釷的氧化物及其他化合物6.8.1　鈾的氧化物、碳化物、氮化物和氫化物6.8.2　钚的氧化物及其化合物6.8.3　釷的氧化物及其化合物……第7章　材料的核化學(xué)與輻射化學(xué)第8章　核材料在反應(yīng)堆工況中的腐蝕及主要影響因素

編輯推薦

　　本書(shū)主要介紹了化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本概念、原理和定律；材料在溶液中的溶解、萃取的基本概念和原理；材料氧化和溶液電化學(xué)的基本概念、熱力學(xué)條件及動(dòng)力學(xué)規(guī)律；核燃料制備的化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)原理及條件、鈾、钚、釷及其化合物的物理、化學(xué)、電化學(xué)性質(zhì)；射線對(duì)溶液及材料化學(xué)性能影響的基本概念和原理；核材料在反應(yīng)堆工況中的腐蝕基本要領(lǐng)、特點(diǎn)、機(jī)制、規(guī)律及主要影響因素等。

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