冶金物理化學(xué)簡明教程（二版）

緒論
第1章　溶液熱力學(xué)
　1.1　引言
　　1.1.1　物質(zhì)的量濃度
　　1.1.2　質(zhì)量摩爾濃度
　　1.1.3　物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)
　　1.1.4　質(zhì)量分?jǐn)?shù)
　　1.1.5　質(zhì)量濃度
　1.2　偏摩爾性質(zhì)
　　1.2.1　定義
　　1.2.2　集合公式和G-D方程
　　1.2.3　偏摩爾量間的關(guān)系
　1.3　真實溶液的處理方法
　　1.3.1　理想溶液及其熱力學(xué)特征
　　1.3.2　稀溶液的化學(xué)勢
　　1.3.3　真實溶液
　1.4　活度相互作用系數(shù)
　　1.4.1　多元金屬熔體中組分的活度相互作用系數(shù)
　　1.4.2　活度相互作用系數(shù)間的關(guān)系
　　1.4.3　組分活度相互作用系數(shù)的測定
　　1.4.4　應(yīng)用
　　1.4.5　二階活度交互作用系數(shù)
　1.5　相對偏摩爾性質(zhì)(偏摩爾混合性質(zhì))
　　1.5.1　定義
　　1.5.2　物理意義
　　1.5.3　適用公式
　　1.5.4　二元系中ΔGi計算
　　1.5.5　標(biāo)準(zhǔn)溶解Gibbs自由能
　1.6　超額熱力學(xué)性質(zhì)
　1.7　Gibbs-Duhem方程在二元系中的應(yīng)用
　　1.7.1　由一個組分的活度求另一組分的活度
　　1.7.2　α函數(shù)法
　　1.7.3　Gibbs-Duhem方程式的變通形式
　1.8　活度的測定
　　1.8.1　蒸氣壓法
　　1.8.2　化學(xué)平衡法
　　1.8.3　分配平衡法
　　1.8.4　電動勢法
　1.9　正規(guī)溶液模型及性質(zhì)
　　1.9.1　正規(guī)溶液的定義及正規(guī)溶液模型特點(diǎn)
　　1.9.2　正規(guī)溶液的性質(zhì)
　　1.9.3　S-正規(guī)溶液的似晶格模型
　　1.9.4　正規(guī)溶液性質(zhì)的應(yīng)用
　　1.9.5　三元系、多元系正規(guī)溶液
　1.10　似正規(guī)溶液和亞正規(guī)溶液
　　1.10.1　似正規(guī)溶液模型
　　1.10.2　亞正規(guī)溶液模型
　思考題
　習(xí)題
第2章　吉布斯自由能變化
　2.1　標(biāo)準(zhǔn)Gibbs自由能變化的計算及實驗測定
　　2.1.1　范特霍夫等溫方程
　　2.1.2　化學(xué)反應(yīng)的ΔG和ΔG
　　2.1.3　ΔG的計算
　　2.1.4　標(biāo)準(zhǔn)Gibbs自由能變化的實驗測定
　2.2　化學(xué)反應(yīng)等溫方程應(yīng)用
　　2.2.1　有溶液組分參加化學(xué)反應(yīng)的ΔG計算
　　2.2.2　化學(xué)反應(yīng)等溫方程的應(yīng)用
　2.3　冶金平衡體系的熱力學(xué)分析
　　2.3.1　化合物的穩(wěn)定性
　　2.3.2　多相化學(xué)反應(yīng)的平衡
　　2.3.3　有不同價態(tài)的化合物參加反應(yīng)的平衡
　　2.3.4　同時平衡體系的熱力學(xué)分析
　　2.3.5　氧化物的碳熱還原熱力學(xué)分析
　2.4　平衡移動原理在冶金與材料制備過程中的應(yīng)用
　　2.4.1　改變溫度
　　2.4.2　改變壓力
　　2.4.3　改變活度
　思考題
　習(xí)題
第3章　相圖
　3.1　二元相圖的基本類型
　　3.1.1　概述
　　3.1.2　二元相圖的類型
　　3.1.3　二元相圖的幾何元素
　　3.1.4　相變反應(yīng)的類型
　3.2　幾個典型的二元相圖
　　3.2.1　Fe-O二元相圖
　　3.2.2　Fe-C二元相圖
　　3.2.3　CaO-SiO2二元系
　3.3　三元相圖的一般原理
　　3.3.1　概述
　　3.3.2　組成三角形
　　3.3.3　組成三角形中各組分組成關(guān)系
　3.4　三元相圖的基本類型
　　3.4.1　概述
　　3.4.2　三元共晶型相圖
　　3.4.3　生成異分熔點(diǎn)化合物的三元系相圖
　　3.4.4　生成三元化合物的體系
　　3.4.5　有包晶及固溶體的體系
　　3.4.6　有液相分層的三元系
　3.5　實際相圖及其應(yīng)用
　　3.5.1　復(fù)雜相圖的分析方法
　　3.5.2　CaO-SiO2-Al2O3三元相圖分析及應(yīng)用
　　3.5.3　CaO-FeOn-SiO2相圖
　　3.5.4　由相圖計算活度
　習(xí)題
第4章　熔渣及冶金熔體反應(yīng)熱力學(xué)
　4.1　熔渣結(jié)構(gòu)及相關(guān)的理論模型
　　4.1.1　熔渣中質(zhì)點(diǎn)間作用力與離子存在形態(tài)
　　4.1.2　熔渣中氧化物的分類和熔渣堿度
　　4.1.3　分子理論簡介及堿度表示法
　　4.1.4　完全離子溶液模型
　　4.1.5　正規(guī)溶液模型
　　4.1.6　Flood模型
　　4.1.7　麻森(Masson)模型
　4.2　熔渣的氧化能力
　　4.2.1　熔渣的氧化能力表征
　　4.2.2　其他氧化物對熔渣氧化能力的貢獻(xiàn)
　　4.2.3　渣中a(FeO)的實驗測定
　4.3　熔渣的去硫能力
　4.4　熔渣的去磷能力
　　4.4.1　堿性渣氧化去磷
　　4.4.2　還原去磷
　　4.4.3　磷酸鹽容量和磷化合物容量
　　4.4.4　去磷平衡和光學(xué)堿度
　4.5　熔渣中組分活度的實驗測定
　　4.5.1　SiO2活度
　　4.5.2　CaO活度
　　4.5.3　MnO活度
　　4.5.4　P2O5活度
　4.6　氣體在渣中的溶解
　　4.6.1　水蒸氣在渣中的溶解
　　4.6.2　氮在渣中的溶解
　4.7　熔渣的物理化學(xué)性質(zhì)
　　4.7.1　熔渣的熔化溫度
　　4.7.2　熔渣的黏度
　　4.7.3　熔渣的表面性質(zhì)
　4.8　鐵液中碳氧反應(yīng)的熱力學(xué)
　　4.8.1　CO-CO2混合氣體與鐵液中［O］的平衡
　　4.8.2　CO-CO2混合氣體與鐵液中［C］的平衡
　　4.8.3　鐵液中［C］、［O］平衡
　4.9　鋼液脫氧反應(yīng)熱力學(xué)
　　4.9.1　沉淀脫氧原理
　　4.9.2　脫氧產(chǎn)物組成
　　4.9.3　脫氧反應(yīng)平衡的相關(guān)系圖
　　4.9.4　錳、硅、鋁的脫氧反應(yīng)
　　4.9.5　復(fù)合脫氧
　4.10　選擇性氧化——奧氏體不銹鋼去碳保鉻問題
　思考題
　習(xí)題
第5章　熔锍
　5.1　造锍熔煉的主要化學(xué)反應(yīng)
　5.2　造锍熔煉的熱力學(xué)分析
　　5.2.1　lgpO2-1/T圖
　　5.2.2　lgpO2-lgpS2圖
　5.3　銅锍的組成和物理化學(xué)性質(zhì)
　　5.3.1　銅锍的化學(xué)組成
　　5.3.2　銅锍的物相組成
　5.4　銅锍系相平衡圖
　5.5　銅锍的吹煉
　　5.5.1　銅锍吹煉過程的熱力學(xué)
　　5.5.2　間斷吹煉過程
　　5.5.3　連續(xù)吹煉
　　5.5.4　富氧吹煉
　　5.5.5　閃速吹煉
　5.6　閃速熔煉
　　5.6.1　引言
　　5.6.2　奧托昆普閃速爐的構(gòu)造
　　5.6.3　閃速熔煉的主要環(huán)節(jié)
　思考題
　習(xí)題
第6章　熔鹽
　6.1　熔鹽的物理化學(xué)性質(zhì)
　6.2　熔鹽結(jié)構(gòu)
　　6.2.1　熔鹽結(jié)構(gòu)模型簡介
　　6.2.2　熔鹽結(jié)構(gòu)模型分析
　6.3　熔鹽相圖
　6.4　熔鹽電解
　　6.4.1　熔鹽電解質(zhì)
　　6.4.2　電極過程
　　6.4.3　電解槽結(jié)構(gòu)
　思考題
　習(xí)題
第7章　電解質(zhì)水溶液
　7.1　浸出過程熱力學(xué)
　　7.1.1　電位-pH圖(φ-pH)
　　7.1.2　非金屬-水系電位-pH圖
　　7.1.3　絡(luò)合物-水系的電位-pH圖
　　7.1.4　高溫水溶液熱力學(xué)和電位-pH圖
　　7.1.5　電位-pH圖在濕法冶金中的應(yīng)用
　7.2　濕法分離提純過程
　　7.2.1　沉淀法與結(jié)晶法
　　7.2.2　離子交換法
　　7.2.3　有機(jī)溶劑萃取法
　7.3　金屬的電沉積過程
　　7.3.1　法拉第定律和電流效率
　　7.3.2　金屬的還原過程
　　7.3.3　金屬電沉積過程中的陰極極化和超電勢
　　7.3.4　金屬陽極與陽極過程
　　7.3.5　金的電解精煉
　思考題
　習(xí)題
第8章　冶金動力學(xué)
　8.1　引言
　8.2　化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)
　　8.2.1　化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程
　　8.2.2　速率方程的確定
　　8.2.3　溫度對反應(yīng)速率的影響及活化能
　　8.2.4　穩(wěn)態(tài)近似
　8.3　冶金反應(yīng)動力學(xué)基礎(chǔ)
　　8.3.1　確定限制環(huán)節(jié)的方法
　　8.3.2　界面反應(yīng)與吸附
　　8.3.3　擴(kuò)散理論
　8.4　多相反應(yīng)動力學(xué)特征
　8.5　氣-固反應(yīng)動力學(xué)——未反應(yīng)核模型
　8.6　液-液相反應(yīng)動力學(xué)
　　8.6.1　液-液相反應(yīng)的基本規(guī)律——雙膜理論
　　8.6.2　熔渣與金屬液間的界面反應(yīng)動力學(xué)
　　8.6.3　脫硫反應(yīng)動力學(xué)
　　8.6.4　脫磷反應(yīng)動力學(xué)
　8.7　氣-液相反應(yīng)動力學(xué)
　　8.7.1　氣-液反應(yīng)動力學(xué)的基本規(guī)律
　　8.7.2　脫碳反應(yīng)動力學(xué)
　　8.7.3　氣泡冶金動力學(xué)
　　8.7.4　真空冶金動力學(xué)
　思考題
　習(xí)題
參考文獻(xiàn)