冶金原理

內容概要

　　本書是為原有色冶金和鋼鐵冶金專業(yè)合并組建的冶金工程專業(yè)編寫的教材。編寫過程中參考了原冶金工業(yè)部有色冶金專業(yè)力鋼鐵冶金專業(yè)《冶金原理》統(tǒng)編教材的內容和要求。在內容編排上，按照冶金方法，即火法冶金、濕法冶金和電冶金進行歸類。考慮到和基礎課《物理化學》有機結合，本教材中增加了物理化學基礎部分。這樣，本書的內容將由三個部分組成：第一篇為冶金物理化學基礎，簡要地介紹了復雜納物理化學的基本概念和定律，并將相圖基礎和冶金動力學基礎等安排在這一篇；第二篇為火法冶金，介紹火法冶金過程的物理化學及其基本原理。

書籍目錄

第一篇 冶金物理化學基礎
第1章 冶金熱力學基礎
1.1 引言
1.2 熱力學基本概念
1.3 能量守恒——熱力學第一定律
1.4 熱力學第二定律
1.5 化學平衡
1.6 溶液
1.7 表面現(xiàn)象及其熱力學
1.8 電化學現(xiàn)象及其熱力學
習題與思考題
第2章 相圖基礎
2.1 相律初步
2.2 二元相圖
2.3 三元相圖有關表示方法和規(guī)則
2.4 簡單的三元共晶型相圖
2.5 生成異分熔點化合物的三元相圖
2.6 生成三元化合物和同分熔點化合物的三元相圖
2.7 冶金領域應用的典型相圖簡介
習題與思考題
第3章 冶金反應動力學基礎
3.1 概述
3.2 化學反應的動力學基礎
3.3 冶金反應的動力學基礎
習題與思考題
第二篇 火法冶金原理
第4章 冶金熔體
4.1 引言
4.2 金屬熔體
4.3 冶金爐渣
習題與思考題
第5章 還原過程
5.1 燃燒反應
5.2 氣體還原劑對氧化物的還原
5.3 固體碳存在時氧化物的還原
5.4 金屬熱還原
5.5 選擇性還原
習題與思考題
第6章 氧化過程
6.1 鐵的氧化和熔池傳氧方式
6.2 脫碳反應
6.3 硅、錳的氧化反應
6.4 脫磷反應
6.5 脫硫反應
6.6 脫氧反應
6.7 氣體溶解與去除
6.8 選擇性氧化——不銹鋼去碳保鉻問題
習題與思考題
第7章 硫化礦的火法冶金
7.1 概述
7.2 金屬硫化物的熱力學性質
7.3 硫化物焙燒過程熱力學
7.4 硫酸化焙燒的動力學
7.5 硫化礦的造锍熔煉
習題與思考題
第8章 鹵化冶金
8.1 氯化反應的熱力學
……
第9章 粗金屬的火法精煉
第10章 熔鹽電解
第11章 凝固理論基礎
第三篇 濕法冶金原理
第12章 物質在水溶液中的穩(wěn)定性
第13章 礦物浸出
第14章 浸出液凈化
第15章 水溶液電解質電解
附錄
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：   插圖：   第1章 冶金熱力學基礎 1．1 引言 熱力學是自然科學的一個重要分支，按它的實際內容，它是研究物質的熱運動和運動形式相互關系的一門科學。熱力學適用于宏觀體系，它的基礎主要是熱力學第一定律和熱力學第二定律。這兩個定律是人類長期實踐經驗的總結，有其廣泛、堅實的實驗基礎。將熱力學基本原理用于研究冶金過程、化學變化及相關的物理現(xiàn)象即為熱力學。其中第一定律用于研究這些變化中的能量轉化問題，第二定律用于研究上述變化過程的方向、限度以及化學平衡和相平衡的理論。 熱力學方法的特點是既不考慮物質內部的微觀結構，也不涉及過程的速率和機理。這一特點決定了它的局限性，即只指出某一變化在一定條件下能否發(fā)生，若能發(fā)生，其方向和限度如何，而無法解釋其發(fā)生的道理，也不可能預測實際產量。只預測反應發(fā)生的可能性，而不問其現(xiàn)實性；只指出反應的方向、變化前后的狀態(tài)，而不能得出變化的速率。 1．2 熱力學基本概念 一、系統(tǒng)與環(huán)境 熱力學中將研究的對象作為體系，體系以外與體系密切相關的其他部分則稱為環(huán)境。體系與環(huán)境之間的界面可以是真實的，也可以是虛構的。體系與環(huán)境的劃分是相互的，主要取決于研究問題的需要和方便。 體系和環(huán)境的選取方法不同，體系變量的取值也不同。 二、體系的性質、狀態(tài)、狀態(tài)函數(shù)體系表現(xiàn)出來的宏觀性質稱為體系的熱力學性質，也稱熱力學變量。如質量、溫度、體積、壓力、密度、表面張力、電導率等。體系的性質依其與物質量有無關系可分為廣延函數(shù)和強度函數(shù)。 1）廣延函數(shù)，其數(shù)值與物質量成正比，具有加合性，如質量、體積等； 2）強度函數(shù)，其數(shù)值與物質量無關，不具有加合性，如溫度、壓力等。 它們兩者之間的關系是每單位量的廣延函數(shù)變化值，就是強度函數(shù)值。 體系的狀態(tài)是體系所有性質的綜合體現(xiàn)。當體系的所有性質確定之后，體系的狀態(tài)隨之確定。因體系的各性質之間有一定關系，在一定狀態(tài)下，可以采用數(shù)學函數(shù)表示這種關系，即稱為狀態(tài)函數(shù)。 由于體系狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)是單值對應的，所以，狀態(tài)函數(shù)的變化只取決于體系的初始態(tài)，而與體系變化所經歷的路徑無關。 三、過程和途徑體系狀態(tài)所發(fā)生的變化稱為過程，常見的過程有 （1）等溫過程； （2）等壓過程； （3）等容過程； （4）絕熱過程； （5）可逆過程。 對復雜的冶金過程，一般無法用單一過程描述，但可以結合狀態(tài)函數(shù)的特點，將復雜過程分解成若干個上述的單一過程的組合。 四、熱和功 熱和功是體系發(fā)生變化時與環(huán)境交換能量的兩種形式。它們都不是體系的性質。熱和功使用能量單位，常用焦爾（J），千焦爾（kJ）表示。 體系與環(huán)境之間由于溫度的不同而傳遞的能量為熱，以Q表示。 體系與環(huán)境之間傳遞的其他形式的能量統(tǒng)稱為功，以W表示。 五、內能 內能是體系內部儲存的總能量，包括體系內分子運動的動能、分子間相互作用的勢能、分子內部各粒子動能及粒子間相互作用的勢能等，常用U表示，單位為K或J。 由于人們對體系內質點的作用及其運動等尚無清楚的認識，尚無法知道內能的絕對值。但因體系狀態(tài)改變后，內能的變化常以功、能的形式表現(xiàn)出來，而這一部分能量是可測的，所以，常用到內能的變化值△U。 內能是體系的性質，是狀態(tài)函數(shù)，所以狀態(tài)變化時，內能的變化值只取決于體系的初始和終態(tài)，而與變化的途徑無關。

編輯推薦

《高等學校教材?材料科學與工程:冶金原理》適用于冶金工程專業(yè)的本科生教學，也可供有色冶金和鋼鐵冶金的工程技術人員參考。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    冶金原理 PDF格式下載

---