流体的热物理化学性质

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出版者:科学出版社
作者:胡华强 周巧龙
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2003-08-01
价格:45.0
装帧:
isbn号码:9787030103581
丛书系列:
图书标签:
  • 流体热力学
  • 传热学
  • 物理化学
  • 热物理性质
  • 流体性质
  • 热传递
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  • 热力学性质
  • 工程热物理
  • 传热流体
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具体描述

本书系统地阐述了一个多世纪以来在化学物理学和热力学中特别重要的对应态原理的基础理论、学科发展和研究内容。详细介绍了对应态原理在流态物质整个区域的物态方程、热力学性质、蒸气压、黏度、导热系数及表面张力的应用。

本书可供热物理、材料冶金、化学化工、能源动力、石油地矿、机械器件及生物医学等领域的有关科研技术人员及大专院校的师生参考。

《流体的热物理化学性质》 概述 《流体的热物理化学性质》是一本深入探讨流体物质(包括气体、液体及其临界状态)在热力学和化学相互作用影响下表现出的物理特性的专业著作。本书旨在为读者提供一个系统、全面的理解,揭示流体在不同温度、压力和组分条件下,其宏观热力学行为与微观化学反应之间的复杂关联。本书内容涵盖了流体状态方程、相平衡、相变、输运性质(如粘度、导热系数)、反应动力学以及流体在化学过程中的催化作用等多个核心领域。 内容详述 第一部分:流体的热力学基础与状态描述 本部分将从流体的基本热力学原理出发,构建坚实的基础。 状态方程与性质推导: 详细介绍理想气体状态方程,并着重阐述范德华方程、Redlich-Kwong方程、Peng-Robinson方程等多种用于描述真实气体和液体的非理想状态方程。通过对这些方程的深入分析,读者将学习如何从状态方程推导出流体的各种热力学性质,如压缩因子、焦耳-汤姆逊效应、比热容、绝热指数等,并理解这些性质如何随温度和压力变化。 相平衡理论: 深入探讨相平衡的Gibbs相律,详细阐述纯物质的相图(如水的三相图、二氧化碳的相图),以及多组分体系的相平衡,包括二元和三元体系的相图,如气-液平衡、液-液平衡、固-液平衡等。将重点介绍蒸气压、泡点和露点计算,以及二元混合物的相行为,如共沸现象和azeotrope的形成机理。 临界现象与超临界流体: 详细解析流体在临界点的行为,包括临界常数的概念、临界区的性质变化以及临界现象的普遍性。重点介绍超临界流体作为一种特殊的流体状态,其兼具气体和液体的性质,在溶解度、扩散性、粘度和导热性等方面表现出的独特优势,并初步探讨其在化学工程中的应用潜力。 第二部分:流体的输运性质与界面现象 本部分将聚焦于流体在运动过程中表现出的宏观特性,以及其与其它相接触时的界面行为。 粘性与流动: 详细阐述粘度的概念、影响因素(温度、压力、组分)及其与分子间作用力的关系。介绍牛顿流体和非牛顿流体的定义与分类,以及粘度在层流和湍流中的作用。将讨论流体的流动过程,包括泊肃流方程、达西定律在多孔介质中的应用,以及流体在管道中的压降计算。 热传导与质量扩散: 深入分析流体中的热传导机理,包括分子碰撞和量子效应。介绍导热系数的定义、温度和压力对导热系数的影响,以及傅里叶定律的应用。同时,详细阐述质量扩散的概念,介绍Fick扩散定律,并讨论浓度梯度、温度和压力对扩散系数的影响,以及其在传质过程中的重要性。 表面张力与界面现象: 解释表面张力产生的根源,即分子在界面上的不平衡作用力。详细介绍表面张力随温度和组分的变化规律,以及表面张力在润湿、毛细现象、液滴形成和泡沫产生中的作用。将探讨界面能的概念,以及它在相变和催化反应中的影响。 第三部分:流体的化学反应性与催化作用 本部分将深入探讨流体作为反应介质或反应物的化学行为,以及催化剂在流体反应体系中的作用。 反应动力学与平衡: 介绍化学反应的基本概念,包括反应速率、反应级数、活化能和反应机理。详细阐述温度、压力、浓度和催化剂对反应速率的影响,以及化学平衡的概念和平衡常数。将重点介绍常见的流体反应动力学模型,如一级反应、二级反应等。 流体作为反应物与溶剂: 探讨不同类型的流体(如气体、液体)在化学反应中扮演的角色,包括作为反应物直接参与反应,或作为溶剂提供反应介质。分析溶剂效应,即溶剂的极性、粘度和溶解度等如何影响反应速率和选择性。 流体催化: 详细阐述催化剂在流体相反应中的作用机理,包括吸附、脱附、反应中间体的形成和转化等。介绍均相催化和多相催化在流体体系中的具体表现,以及催化剂的活性、选择性和稳定性。将讨论流体动力学对多相催化反应的影响,如传质阻力、反应器设计等。 特殊流体体系的性质: 扩展到一些特殊的流体体系,如离子液体、超临界流体、泡沫流体、多相流体等,分析它们在热物理化学性质方面的独特性,以及这些特性如何影响其在特定化学过程中的应用,例如在分离、合成和能源等领域的应用。 目标读者 本书适合化学工程、化工、材料科学、物理化学、环境工程等相关领域的本科生、研究生、科研人员和工程师阅读。对于希望深入理解流体行为、掌握流体性质预测方法、优化化学工艺设计以及开发新型流体应用技术的专业人士而言,本书将提供宝贵的知识和指导。 本书特色 理论与实践相结合: 强调理论分析与实际应用之间的联系,通过大量的实例和案例分析,帮助读者将理论知识应用于解决实际问题。 内容全面深入: 涵盖了流体热物理化学性质的多个核心方面,内容翔实,论证严谨,满足专业读者深入学习的需求。 结构清晰逻辑性强: 各章节之间衔接自然,层层递进,易于读者理解和掌握。 注重前沿进展: 适当穿插介绍流体研究的最新进展和新兴技术,保持知识的先进性。 通过阅读《流体的热物理化学性质》,读者将能够建立起对流体物质在热力学和化学相互作用下复杂行为的深刻认知,为进一步的科学研究和工程实践奠定坚实的基础。

作者简介

目录信息


前言
第1章绪论
1.1物质性质
1.2对应态原理概述
对应态原理
第2章气液状态连续性和临界理论
2.1气液状态连续性
2.2van der Waals方程
2.3van der Waals状态方程的对应态形式
2.4普遍化的对应态原理形式
2.5气液临界现象的平均场理论
2.6标
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我一直觉得“热物理化学性质”这个词听起来就非常专业,甚至带有一点距离感,所以《流体的热物理化学性质》这本书,我是在一种既好奇又有些忐忑的心情下翻开的。但令我惊喜的是,这本书的语言风格非常亲切,作者仿佛是一位经验丰富的向导,带着我一点点探索流体的奥秘。我从这本书中学习到了很多关于流体行为的有趣知识,比如为什么热水会比冷水蒸发得更快,为什么有些液体会形成旋涡,又为什么有些流体在受到挤压时会表现出不同于普通液体的特性。书中用了很多贴近生活的例子,比如我们喝咖啡时看到的拉花,或者是洗衣服时肥皂的起泡,都与流体的表面张力和粘度有关。这些看似微不足道的现象,在书中得到了科学而又引人入胜的解释。这本书让我觉得,物理化学并没有那么高深莫测,它就藏在我们的日常生活之中,等待我们去发现和理解。

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《流体的热物理化学性质》这本书,让我对“流体”这个概念有了全新的认识。我以前总觉得流体就是指液体和气体,但这本书拓展了我的视野,让我了解到,流体是一个更加广泛的概念,包括了许多我们日常生活中不易察觉的物质形态,例如各种溶液、悬浮液,甚至是一些具有特殊流动性的固体。我被书中关于流体在不同温度和压力下的密度、粘度、压缩性以及热导率等性质的变化过程所吸引。作者用清晰的语言和精美的图示,将这些复杂的物理化学变化描述得非常生动。我尤其欣赏书中对流体混合和相分离现象的详细讲解,这对于我理解很多工业生产过程中的关键环节非常有帮助。这本书让我意识到,流体的性质并非是固定不变的,而是受到多种因素的影响,理解这些影响因素,对于优化和改进各种工艺流程至关重要。

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《流体的热物理化学性质》这本书,对我来说,不仅仅是一本关于流体知识的书籍,更是一次关于世界观的重塑。我以前总是习惯于从宏观的角度去观察事物,而这本书却把我带入了微观的世界,让我看到了流体内部那令人着迷的分子运动和能量交换。我被书中关于流体与化学反应之间相互作用的描述所吸引,例如流体在溶解、扩散和催化等过程中的作用。作者用非常直观的语言,解释了这些复杂的化学现象是如何在流体环境中发生的。我尤其欣赏书中对不同流体体系中反应速率和平衡常数受温度、压力及组分影响的分析,这让我对化学反应的动力学和热力学有了更深层次的理解。这本书让我意识到,流体的化学性质,并非孤立存在,而是与它的热物理性质紧密相连,共同构成了流体世界丰富多彩的面貌。

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我通常不是一个喜欢阅读理论性很强的书籍的人,我更偏爱那些能够提供直接操作指南或者案例分析的书籍。然而,《流体的热物理化学性质》这本书,却成功地颠覆了我的这种固有观念。我被书中对“流体”的定义及其多样性所吸引,作者并没有将流体简单地局限于我们日常接触到的水和空气,而是拓展到了更广阔的范畴,包括各种溶液、悬浮液,甚至是一些更复杂的介质。我惊讶于书中对于不同流体之间相互作用的描述,例如界面张力在溶液中的表现,以及不同物质在流体中的溶解度和扩散速率。这些信息对于我理解和改进一些化学反应过程非常有帮助。我原本以为这本书会充斥着难以理解的数学公式,但事实并非如此。书中虽然包含了一些必要的公式,但作者总是能够用非常直观的方式来解释它们,并且通过大量的图示和实际应用案例,将理论与实践紧密结合。我尤其欣赏书中关于流体在不同环境下的稳定性分析,这对于我评估和选择合适的材料以及工艺流程非常有价值。

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我购买《流体的热物理化学性质》这本书,主要是出于对物理化学这个领域的兴趣,特别是对物质在不同状态下行为的探究。这本书的内容,超出了我原本的期望,它不仅仅是对“流体”这一概念的简单介绍,更是深入到流体在热力学和化学相互作用下的复杂表现。我被书中关于流体相图的讲解所深深吸引,它像一张地图,展示了物质在不同温度和压力下的存在形态,让我对物质世界的奥秘有了全新的认知。而且,书中关于流体的粘度、表面张力和扩散系数等性质的详细阐述,也为我理解很多宏观现象提供了微观的解释。我尤其欣赏书中对这些性质如何受到温度、压力以及组分变化影响的分析,这让我对流体的行为有了更深刻的洞察。这本书让我意识到,科学并非是冰冷枯燥的公式堆砌,而是对自然界规律的深刻探索,充满了智慧和美感。

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坦白讲,我购买《流体的热物理化学性质》这本书,很大程度上是出于对“热”这个字的敏感。我一直对热力学和传热学非常感兴趣,所以当看到书名中包含“热”字时,我毫不犹豫地入手了。这本书的内容,果然没有辜负我的期望,它深入浅出地讲解了流体在热力学过程中的各种表现。我被书中关于流体的相变过程,例如蒸发、冷凝、熔化和凝固的详细描述所吸引。作者用清晰的语言和生动的图表,解释了这些过程中能量的变化和物质形态的转变。我尤其欣赏书中关于流体在不同条件下的热容、导热系数以及热膨胀系数的讲解,这让我对流体的热传导和热辐射有了更深刻的认识。这本书让我明白,热量在流体中的传递并非简单地发生,而是遵循着复杂的物理化学规律。

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在阅读《流体的热物理化学性质》这本书的过程中,我最深刻的感受就是“原来是这样”。我一直以为,很多自然现象,比如云的形成、河流的流动,都是一种理所当然的存在,并没有深入思考过它们背后的科学原理。这本书,就像一位耐心的老师,一步一步地为我揭开了这些现象的面纱。我被书中关于流体动力学和热力学相互作用的讲解所吸引,尤其是在描述流体在不同温度和压力下的密度、粘度和热导率变化时,我感到非常震撼。我开始理解,为什么有些流体在低温下会变得粘稠,而有些则会更加顺畅。而且,书中关于流体在不同介质中的传热方式的讲解,也让我对热量的传递有了更直观的认识。我曾经对热量如何在流体中传递感到困惑,而这本书则用清晰的语言和生动的图例,解释了对流、传导和辐射等多种传热机制。这本书不仅仅是在教我知识,更是在启发我思考,让我能够将书中的理论知识,应用到我日常生活中遇到的各种与流体相关的场景中。

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说实话,我一开始购买《流体的热物理化学性质》纯粹是出于工作需要,我从事的是一个与材料加工相关的行业,而对流体性质的理解,直接关系到我们产品的性能。我原本的设想是,这本书应该提供一些具体的参数和应用案例,能够让我快速找到解决实际问题的方案。然而,这本书的内容却远远超出了我的预期,它并没有仅仅停留在提供“工具”的层面,而是深入浅出地阐述了流体热物理化学性质背后的原理。我被书中对于不同流体状态下分子运动的描述深深吸引,尤其是对那些看似简单的现象,例如气体膨胀或液体凝结,都给出了详尽而清晰的解释。作者并没有回避复杂的概念,但他们通过大量的图表和类比,将这些抽象的理论变得触手可及。我尤其欣赏书中对“相变”这一概念的细致讲解,从固态到液态,再到气态,以及其中涉及到的能量变化和结构重组,都被描绘得淋漓尽致。这让我意识到,看似日常的现象,背后却有着如此精密而迷人的物理化学过程。这本书不仅仅是为我提供了解决眼前问题的思路,更重要的是,它培养了我对流体科学的更深层次的理解,让我能够举一反三,在面对新的技术挑战时,能够更自信地进行分析和决策。

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这本书的书名是《流体的热物理化学性质》,但老实说,拿到它的时候,我完全没头绪。我一直对那些看起来很“科学”的书籍有点望而却步,总觉得会充斥着我看不懂的公式和晦涩的理论。然而,这本《流体的热物理化学性质》却像一个奇妙的引导者,悄悄地把我拉进了流体世界的深邃海洋。它并没有一开始就扔给我一堆天书,而是从最基础的概念入手,用一种非常易懂的方式解释了什么是流体,以及它们在宏观和微观层面上的基本行为。我尤其喜欢其中关于表面张力的章节,作者用了一些生动的比喻,让我这个对物理学一窍不通的人也能想象出水滴如何保持圆润,以及为什么有些昆虫能在水面上行走。而且,书中穿插的那些关于日常生活中的流体现象的例子,比如烧水时的气泡形成,或者彩虹的产生,都让我觉得这些“高大上”的科学知识其实离我们并不遥远,它们就隐藏在我们身边,等待我们去发现。我原本以为这本书会是一本枯燥乏味的教科书,但出乎意料的是,它读起来就像一本引人入胜的科普读物,让我在不知不觉中吸收了大量有用的信息。即使我只是一个普通的读者,对这些性质的深入了解,也极大地拓展了我的视野,让我开始用一种全新的眼光去观察周围的世界,发现其中蕴含的各种有趣的物理和化学现象。

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坦白说,我购买《流体的热物理化学性质》这本书,很大程度上是因为我对“流体”这个词本身充满了好奇。我总是觉得,流体,无论是空气还是水,都是这个世界上最普遍也最神秘的存在。它们时而轻盈飘渺,时而磅礴汹涌,它们的形态变化莫测,但又遵循着一定的规律。这本书,真的满足了我这份好奇心,并且将我引向了一个我从未想象过的科学殿堂。书中对于流体在不同温度和压力下的行为描述,让我对“相”的概念有了更深刻的认识。我不再将水仅仅看作是液体,而是明白了在极端条件下,它也能变成冰晶,甚至变成超临界流体,展现出完全不同的特性。这种对物质形态变化背后规律的探索,让我感到非常着迷。而且,书中关于热力学在流体研究中的应用,也让我大开眼界。我以前总觉得热力学离我生活很遥远,但这本书却将它与我们生活中最常见的流体现象联系起来,比如我们每天使用的冰箱,其制冷原理就与流体的热力学性质息息相关。这本书就像一扇窗,让我看到了一个充满智慧和规律的微观世界。

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