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出版者:"中国矿业大学出版社, 2001"

作者:谢广元

出品人:

页数:635

译者:

出版时间:2001-8

价格:45.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787810703611

丛书系列:

图书标签:

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《矿物魔法：从岩石到财富的嬗变之旅》 序言 在地球深邃的胸膛里，蕴藏着无数沉默的宝藏。它们曾是地球的脉动，火山的呼吸，沧海的遗迹，经过亿万年的地质演化，凝聚成了形态各异、色彩斑斓的矿物。这些看似冰冷的岩石，实则蕴含着无穷的潜力，它们是文明的基石，是科技的火种，更是我们赖以生存的物质基础。本书，并非探究如何从岩石中“挑拣”出有价值的部分，而是带领读者走进一个更为奇妙的世界——矿物的内在生命，以及它们如何以超乎想象的方式，影响着我们周遭的一切，甚至重塑着人类文明的进程。 第一章：生命的低语——矿物的内在宇宙 本章将带领读者超越表面，深入探索矿物那令人着迷的内在世界。我们将从最基本的构成单位——原子——开始，理解它们如何以特定的几何结构排列，形成晶体。这不是一个枯燥的化学或物理课堂，而是揭示矿物“灵魂”的开端。我们将看到，不同的原子组合，遵循着严谨的物理定律，组合出如立方体、六方柱、三方双锥等千姿百态的晶型，它们如同大自然的精妙设计，赋予每一种矿物独一无二的“身份证”。 我们还将触及矿物的化学组成，了解硅酸盐、氧化物、硫化物等大家族成员，它们各自的化学特性又如何决定了它们在自然界中的分布和形态。例如，碳的另一种形态——钻石，其极高的硬度和折射率，便是其原子排列方式和化学键的直接体现。我们将探索，为何有的矿物色彩绚丽，如同彩虹洒落大地，而有的则朴实无华；为何有的矿物坚如磐石，有的则脆弱易碎。这些都源于其内部原子间的电子云相互作用，以及不同元素掺杂所产生的微妙影响。 更重要的是，本章将介绍矿物学中一些前沿的研究视角。例如，矿物中的“记忆”——一些特殊的矿物可能记录了地球形成早期的环境信息，如同天然的“时间胶囊”，为我们了解行星演化史提供了宝贵的线索。我们还将探讨“生命与矿物”的奇妙联系。某些矿物，如粘土矿物，被认为是生命起源的关键载体；而生物体自身，如骨骼和牙齿，也并非简单的钙质堆积，而是精妙的生物矿化过程的产物。我们将看到，矿物并非孤立的存在，而是与生命相互依存，共同谱写着地球的壮丽史诗。 第二章：色彩的语言——矿物的美学与象征 矿物不仅仅是物质构成，它们更是大自然鬼斧神工的艺术品，以其多样的色彩、独特的纹理和迷人的光泽，诉说着无尽的故事。本章将深入挖掘矿物的美学价值，以及它们如何渗透到人类文化和象征体系之中。 我们将从色彩的源泉说起。为何红宝石如此火红？那是微量的铬元素在氧化铝晶体中悄然作祟。祖母绿的翠绿，则归功于少量的铍和铬。我们将剖析不同致色元素如何在大自然的熔炉中，为矿物染上生命的色彩。从帝王石的深邃紫罗兰，到青金石的湛蓝，再到孔雀石的绿意盎然，每一种色彩都蕴含着一个关于元素、结构和光线相互作用的科学故事。 然而，矿物的魅力远不止于色彩。它们的“光泽”——金属光泽、玻璃光泽、油脂光泽……——如同矿物的“表情”，诉说着它们表面的物理性质。我们还将欣赏矿物的“透明度”，从晶莹剔透的水晶，到半透明的玛瑙，再到浑然一体的黑曜石，每一种都展现了光线在矿物内部的独特舞蹈。 更令人着迷的是，矿物在人类文化中的象征意义。自古以来，人类便赋予了各种矿物神圣、吉祥或具有特殊力量的寓意。钻石象征永恒的爱情，琥珀被视为被封存的时间，玉石在中国文化中代表着高尚的品德。本章将追溯这些古老的传说和信仰，探讨矿物如何成为宗教仪式、皇家徽记、艺术创作以及日常生活的灵感源泉。我们将看到，那些闪耀在权杖上的宝石，那些雕刻在神像上的玉石，那些点缀在服饰上的珍珠，都承载着人类最深沉的情感和最美好的祈愿。 第三章：地心的低语——矿物与地球的呼吸 矿物是大地的骨骼，它们构成了我们脚下的行星，并深刻地影响着地球的动态过程。本章将带领读者从微观的晶体结构，视角切换到宏观的地球科学，理解矿物如何参与塑造我们的星球。 我们将从岩石循环的宏大叙事开始。地壳中不同种类的岩石——火成岩、沉积岩、变质岩——都由不同种类的矿物组成。火成岩如火山喷发出的熔岩冷却而成，其中的矿物组合直接反映了岩浆的成分和冷却速度。沉积岩则是风化、侵蚀、搬运、沉积和成岩作用的产物，其中的矿物颗粒如同地球历史的“年轮”。变质岩则是在高温高压下，原有岩石矿物发生重结晶和结构转变的结果。我们将看到，这些岩石类型之间的相互转化，正是矿物在地球内部能量驱动下不断重塑的过程。 本章还将聚焦于矿物在地球内部扮演的关键角色。地幔中的橄榄石和辉石，地核中的铁镍合金，它们是地球内部物质组成的主体，并直接影响着地球的磁场、重力以及板块构造运动。我们将探讨，地球深处的极端环境如何催生出我们难以想象的矿物形态，而这些矿物又如何通过地幔对流等过程，将地球内部的能量传递到地表，驱动着大陆漂移、造山运动和地震海啸。 此外，我们还将关注矿物在地球表面的“呼吸”。风化作用，即岩石和矿物在物理、化学和生物作用下发生破坏和转化的过程，是塑造地貌的重要力量。我们熟悉的土壤，正是岩石和矿物经过漫长风化过程的产物，它为陆地生态系统提供了养分和支撑。酸雨对建筑物的腐蚀，盐碱地对农作物的侵蚀，这些看似日常的现象，背后都隐藏着矿物与环境之间的化学反应。 第四章：智慧的闪光——矿物与人类文明的共生 从燧石的火星，到青铜的荣耀，再到硅晶片的智慧，矿物与人类文明的发展紧密相连，它们是人类创造力和进步的物质载体。本章将深入探讨矿物如何驱动人类社会的每一次重大变革。 我们将从原始社会开始，回顾人类如何发现和利用矿物的历程。原始人发现燧石能够打制成锋利的工具，并能摩擦生火，这是人类迈向文明的第一步。铜、锡等金属的发现和冶炼，开启了青铜时代，极大地提升了生产力，改变了战争形态。铁的出现，则标志着人类进入了更为繁荣的铁器时代，农耕和手工业得到了飞速发展。 进入近代，煤炭、石油等化石燃料的发现和利用，为工业革命提供了源源不断的能源，蒸汽机、火车、工厂，将人类社会带入了前所未有的高速发展时期。而现代社会，更是离不开各种功能各异的矿物。从建筑材料中的水泥、钢筋，到电子产品中的硅、锗、稀土元素，再到能源领域的铀、锂，矿物已经渗透到我们生活的方方面面，成为现代文明正常运转的基石。 本章还将展望矿物在未来科技中的潜力。我们正处于一个信息爆炸的时代，而存储和处理这些信息，离不开高性能的半导体材料，这些材料的基石便是提纯后的高纯度硅。新能源革命，则依赖于锂、钴、镍等电池材料，以及风力涡轮机和太阳能电池板中的稀土和稀有金属。甚至在太空探索领域，寻找地外生命的线索，也常常与寻找特定的矿物成分相关。 结语：未来的矿藏——探索与责任 《矿物魔法》这本书，如同一个引人入胜的探险故事，它揭示了矿物深藏的奥秘，展现了它们在我们世界中的无处不在，以及它们与人类文明不可分割的联系。我们从微观的原子结构，看到了它们作为地球骨骼的宏伟，也看到了它们作为文化象征的灵动。 然而，对矿物的探索，也伴随着沉重的责任。我们必须认识到，地球的矿产资源是有限的，过度开采和不当利用，不仅会耗尽宝贵的资源，还会对环境造成不可逆转的破坏。因此，如何在满足人类发展需求的同时，实现资源的永续利用，如何在开采过程中最大程度地减少对环境的影响，如何在废弃物中回收再利用，这些都是我们必须深思熟虑的问题。 本书的最终目的，并非教授具体的“选矿”技巧，而是希望能够激发读者对矿物世界的无限好奇，培养对地球宝藏的敬畏之心，并引导我们以更智慧、更负责任的态度，去探索和利用这些来自地心的魔法。因为，每一次闪耀的矿石，每一次坚实的岩层，都在低语着一个关于地球、关于生命、关于未来的故事，而我们，正是这个故事中不可或缺的参与者。

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说实话，我买这本书的时候，内心是带着一丝抗拒的，毕竟“选矿”这个领域听起来太过古老和机械化，我更偏爱信息技术或者金融领域的那些光鲜亮丽的概念。然而，这本书的魅力在于，它能将最基础的物理和化学定律，以一种极具现代感的方式呈现出来。作者在介绍药剂学部分时，采用了大量的分子结构模型和电子云分布图，清晰地解释了捕收剂分子如何通过范德华力或共价键与特定矿物表面发生作用，这完全是高分子化学的视角。更令人称奇的是，书中还引入了大数据和人工智能的概念来优化选矿流程的控制系统。作者阐述了如何利用历史运行数据构建预测模型，实时调整药剂的添加速率和空气量，从而将精矿品位波动控制在极小的范围内，这使得传统选矿流程焕发出了新的活力。他举例说明了一个铜钼分离的案例，通过机器学习算法，模型能提前半小时预测到浮选槽内特定界面张力的变化趋势，这种前瞻性的控制能力，简直是工业4.0的典范展示。这本书的语言风格非常严谨，几乎没有使用任何口语化的表达，每一个术语的定义都精确到小数点后几位，这对于一个追求精准的读者来说，无疑是最大的福音。它强迫你用最科学、最量化的方式去理解这个过程，彻底摒弃了过去依赖经验“拍脑袋”的落后做法。

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这份阅读体验更像是一次与一位资深工程师进行深度午餐会谈，充满了实战经验的火花。我原本对“磁选”技术的理解还停留在基础的磁铁吸附层面，但这本书彻底颠覆了我的认知。作者对高梯度磁选机（HGMS）的介绍，简直可以称得上是一篇技术白皮书。他不仅详细列举了不同磁介质材料的表面能和磁化率对微细粒铁矿物捕获率的影响，还特别指出，在处理低品位脉石含量高的矿料时，选择合适的洗涤液pH值比单纯提高磁场强度更为关键。书中对尾矿的再利用和环保处理部分也着墨甚多，这点在很多传统教材中往往是一笔带过。作者展示了多种先进的固液分离技术，例如真空皮带过滤和压滤机在处理不同絮凝特性的矿浆时的适应性对比，数据详实到连滤饼的含水率波动范围都做了精确测算。我特别欣赏作者在论述浮选捕收机理时，那种近乎哲学的思辨——他没有武断地宣称哪种捕收剂是万能的，而是通过大量的实验数据论证了选择性吸附与机械缠绕作用之间的复杂平衡点，甚至还讨论了温度和压力微小变化对表面化学势的影响。这本书的深度远远超出了我对一本“学”字头书籍的预期，它更像是一本给行业内人士准备的、充满洞见的工具书，每一个章节都像是在敲打你知识的盲区，让你不得不停下来思考，我的实践中是否忽略了这些细微但至关重要的工程参数。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种深沉的蓝色调配上简洁的白色字体，透着一股沉稳和专业感。我原本以为这是一本关于理论基础的纯学术著作，毕竟“选矿学”这个名字听起来就让人联想到复杂的物料分离原理和精细的化学流程。然而，当我翻开第一页，我发现作者的叙事方式非常流畅，像是带着你走进了矿物加工的车间，而不是枯燥的实验室。他用了大量的篇幅来描述不同矿石在破碎和研磨阶段的物理特性变化，特别是对不同粒度分布如何影响后续浮选效率的探讨，那种细致入微的观察力，真的让人印象深刻。比如，书中对不同类型球磨机在处理特定硬度矿石时的能耗优化策略进行了深入的对比分析，表格清晰明了，数据详实可靠，完全不是那种泛泛而谈的概述。更让我惊喜的是，作者在探讨重力选矿那一章时，竟然穿插了一些历史上的经典案例，比如某个世纪初在南非发现的富金矿的早期选矿技术，这种将历史演进与现代技术相结合的写法，让整个学科显得有血有肉，而不是高冷不可攀。我对书中关于水力旋流器内部流场模拟的章节尤其感兴趣，作者没有直接给出复杂的偏微分方程，而是用非常直观的工程图示和流线图解释了离心力和剪切力是如何协同作用分离不同密度的颗粒的，即便是初学者也能迅速掌握核心概念。这本书的排版也做得相当用心，图文比例恰到好处，确保了阅读的连贯性，读起来让人感觉非常顺畅和愉快。

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这本书的结构组织得极富逻辑性，它像是为那些想从零开始构建一个完整选矿厂设计方案的工程师准备的蓝图。它没有一开始就陷入晦涩难懂的公式海洋，而是从物料的“旅程”——从矿石进入选厂到最终产品产出——这一宏大视角入手，逐步剖析每一个单元操作的细节。让我印象深刻的是作者对“脱泥”环节的处理。他没有简单地介绍沉降和过滤，而是花了大篇幅来讨论不同粒级脱泥产品对后续流程（如磁选、浮选）的“正交影响”。比如，过细的泥浆进入浮选环节会导致药剂消耗无谓增加，而脱泥不充分则会堵塞管道。书中对比了数家知名设备制造商提供的浓缩机（如深锥形浓缩机和快沉浓缩机）在处理高粘度、低沉降速率矿浆时的长期运行表现和维护成本差异，这种务实的、以效益为导向的分析，在学术著作中实属罕见。它不是在纸上谈兵，而是在帮你做实际的工程决策。这本书的价值，不仅在于告诉你“是什么”，更在于告诉你“为什么会这样”，以及“在特定条件下，最佳的解决方案是什么”。整体而言，这本书的广度与深度兼备，展现了一种罕见的、连接基础科学与前沿工程实践的综合视野。

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这本书的知识密度之高，让我常常需要放慢阅读速度，甚至需要备着一张空白草稿纸来梳理思绪。我原本以为会看到大量关于矿物学的描述，比如晶体结构、硬度等级之类的基础信息，但出乎意料的是，这些内容被极其精炼地整合在背景介绍中，主要精力集中在了“如何分离”这一核心命题上。特别是关于“跳汰选矿”那一章，我发现作者对脉动水流的数学建模竟然如此深入。他不仅解释了水流周期性变化对颗粒分层的直接影响，还详细分析了不同跳汰机给矿层厚度对处理能力和分离效率的制约关系，配图清晰地展示了水流在筛板下的涡流和上升段的拖拽力对比。这部分内容让我对这个看似简单的物理过程有了全新的、基于流体力学原理的认识。再比如，书中对药剂回收和循环利用的探讨，远比我预想的要复杂和深入，涉及到了膜分离技术在选矿废水处理中的应用潜力，包括反渗透和纳滤技术在去除残余表面活性剂方面的表现，数据图表展示了能耗与出水水质之间的权衡，这已经跨越了传统选矿学的边界，触及到了先进化工单元操作的领域。读完这部分，你会深刻体会到，现代选矿早已不是简单的“淘金”了，而是一个高度集成和精密的化学工程系统。

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考完研过来 知识点详细 全面 啃了好多遍每次都有新发现

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考完研过来 知识点详细 全面 啃了好多遍每次都有新发现

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基本快忘光了

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看了几天，看的让人想自杀。还有一半要预习+复习。知识点太tmd多，啃书没这么啃的，做笔记用了一个本子。祈祷这四十几天能快点熬过。周五考试。

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看了几天，看的让人想自杀。还有一半要预习+复习。知识点太tmd多，啃书没这么啃的，做笔记用了一个本子。祈祷这四十几天能快点熬过。周五考试。