现代工业化学概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:湖北科学技术

作者:贡长生

出品人:

页数:407

译者:

出版时间:2003-8

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787535230232

丛书系列:

图书标签:

• 工业化学
• 化学工程
• 化学工艺
• 现代工业
• 化工基础
• 应用化学
• 工业生产
• 化学反应工程
• 过程工业
• 化工原理

好的，这是一份以《现代工业化学概论》为基础，但内容完全避开该书具体知识点的图书简介。 --- 《材料科学与工程的基石：现代制造的物理化学视角》 简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探讨现代工程材料的内在结构、性能演变及其在复杂制造过程中的应用逻辑。我们聚焦于从原子尺度到宏观性能转变的跨学科桥梁，强调材料的“行为”如何由其内部的物理和化学规律所决定。 我们生活在一个由先进材料驱动的时代。从智能电子设备到可持续能源系统，再到高性能航空航天结构，材料的选择、设计与加工构成了现代工业创新的核心。然而，要真正掌握这些材料的潜力，仅有对应用场景的了解是远远不够的。我们必须深入探究材料的“基因”——其晶体结构、缺陷、界面以及在热力学和动力学驱动下的演化路径。 第一部分：结构的根源与性能的涌现 本书的开篇将构建一个坚实的理论基础，审视物质世界中最基本也最重要的结构单元。我们不仅仅讨论晶体结构，而是深入剖析晶格缺陷（如位错、空位、孪晶界）如何成为控制材料宏观力学性能（如强度、韧性、疲劳寿命）的关键因素。 我们将详细探讨相变动力学。这并非简单的平衡相图解读，而是侧重于非平衡过程的描述：成核理论、生长机制（包括扩散控制和界面控制过程）以及这些过程如何被温度梯度、压力和外部场强精确调控。例如，快速冷却速率对形成亚稳态合金结构的影响，以及在材料合成过程中如何利用热力学势垒来“锁定”所需的微观结构。 一个核心章节将专门用于讨论材料界面科学。在复合材料、涂层技术乃至纳米结构材料中，界面是能量耗散、电荷传输和化学反应的敏感区域。我们将分析不同类型界面（如固-固、固-液）的结构失配、应力集中以及界面能对材料整体性能的决定性作用。 第二部分：热力学驱动下的材料演化 本部分将重点解析材料在极端条件下的稳定性与反应性。我们将运用统计热力学的原理，而非简单的经验公式，来预测材料体系在高温或高压环境下的行为。 材料腐蚀与防护是现代工程中无法回避的挑战。本书将超越基础的电化学反应式，深入探究局部腐蚀机理（如点蚀、缝隙腐蚀）的微观成因，并从电荷转移动力学的角度，阐述新型缓蚀剂和阻隔涂层的工作机制。我们关注的是如何通过调控材料表面的氧化还原电位和界面扩散路径，来实现长效的可靠性。 另一个关键领域是高分子材料的粘弹性行为。本书将引入自由体积理论和时间-温度等效原理，解释聚合物链段运动如何受分子量分布和交联度的影响，从而精确预测其蠕变、松弛和动态模量的变化。 第三部分：先进加工与性能的定制 现代工业的进步依赖于精确控制材料的制造过程。本部分将探讨如何通过工艺参数来精确地塑造和优化材料的微观结构。 对于金属加工，我们将着重分析塑性变形的本构关系，包括加工硬化、动态再结晶和热辅助变形。理解位错源的启动和迁移规律，是实现精密成形（如深冲、锻造）的关键。 在固态反应与烧结方面，我们将聚焦于颗粒间的传质机制。重点分析液相辅助烧结中液相的润湿性、毛细作用力以及在致密化过程中发生的固-液界面扩散，如何影响最终产品的孔隙率和晶粒尺寸分布。 此外，本书将探讨表面工程技术，特别是气相沉积（CVD/PVD）过程中的等离子体化学和薄膜应力管理。我们探讨沉积速率、基底温度与薄膜内部残余应力之间的复杂关系，以及如何利用应力梯度来提高薄膜的附着力和抗剥落能力。 第四部分：功能材料的物理化学基础 本书的收尾部分将转向对具备特殊功能的工程材料的深入剖析，强调功能实现背后的量子效应与能带结构。 对于半导体材料，我们将系统阐述载流子输运的物理机制（漂移与扩散），分析掺杂对费米能级的影响，以及PN结中耗尽层结构如何决定二极管和晶体管的开关特性。 在磁性材料领域，我们将讲解磁畴的形成、畴壁运动以及磁各向异性的微观来源。这为理解新型磁存储和传感器技术提供了必要的物理化学背景。 最后，我们将探讨能源材料，例如固体氧化物燃料电池（SOFC）中的电解质传导机制和电极界面处的电化学反应动力学，以及如何通过调控氧化物材料的晶格氧空位浓度来优化离子电导率。 结语 《材料科学与工程的基石：现代制造的物理化学视角》旨在培养读者一种基于第一性原理的工程思维。它不是一本简单的材料性能手册，而是一本深入挖掘材料“为什么”会表现出特定行为的工具书。通过对结构、热力学、动力学和界面效应的综合分析，读者将能够更有效地设计、选择和优化下一代工程系统所需的核心材料。 ---

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面那种深邃的蓝色调，搭配着烫金的字体，立刻就给人一种专业、严谨的学府气息。翻开书页，纸张的质地也相当不错，印刷清晰，字里行间透露着一种对知识的尊重。我尤其欣赏作者在章节布局上的用心，结构非常清晰，逻辑链条环环相扣，从基础理论的奠定，到具体技术的剖析，再到前沿领域的探索，层次感极强。初读时，可能会觉得有些概念需要反复琢磨，但作者似乎预料到了这一点，总能在关键处配上精妙的图表和流程图，这些辅助材料绝非简单的装饰，它们是理解复杂化学反应机制和工业流程的“捷径”。例如，在讨论催化剂的筛选与优化那一章，原本枯燥的平衡常数和活化能的讨论，通过作者精心绘制的能级图和反应路径示意图，瞬间变得生动形象起来。不得不提的是，书中引用的案例大多来自近十年内全球领先的化工企业实践，这使得书本内容紧跟时代脉搏，而不是停留在陈旧的教科书知识上。我感觉，这本书与其说是一本纯粹的理论教材，不如说更像是一份精心编纂的“行业百科全书”，既有深度又有广度，为我们这些想深入了解现代化工体系运作的门外汉提供了坚实的起点。

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这本书带给我的最大震撼在于其广阔的视野和跨学科的融合能力。它不仅仅是在讲述化学反应本身，更是在构建一个完整的“工业生态系统”的概念。从最基础的原料获取——比如对非常规天然气水合物（Gas Hydrates）作为未来潜在原料的探讨，到中游的反应工程放大，再到末端的产物分离提纯乃至废弃物资源化处理，作者构建了一个极其完整的价值链图景。例如，在谈到分离技术时，它没有局限于传统的蒸馏和结晶，而是将膜分离技术、超临界萃取等前沿技术与具体工业场景紧密结合，分析了它们在特定分离难题中的适用性、优缺点以及经济可行性。这种将基础化学原理与工程实践、经济分析无缝对接的写作手法，极大地拓宽了我的思维边界。我感觉自己不再是孤立地看待一个化学反应，而是把它放置在一个巨大的、相互制约的工业网络中去审视。书中对“过程强化”（Process Intensification, PI）理念的强调也令人印象深刻，作者通过多个具体的设备革新案例，展示了如何通过颠覆性的工程设计来打破传统工艺的瓶颈。这本书的价值，在于它教我们如何像一个“系统工程师”一样去思考化学工业的未来。

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说实话，我带着一种近乎挑剔的眼光去阅读这本书的，因为市面上很多声称“概论”的书，要么过于侧重宏观管理，要么陷于某一具体化学分支的枝节，难以形成体系。然而，这本书真正做到了“概览而不失精要”。它的叙述风格非常务实，没有太多华丽的辞藻堆砌，而是直击工业化学的核心——效率、成本与环境友好性。我特别赞赏作者在介绍特定合成路线时，总会穿插对比不同工艺的“绿色指数”和“原子经济性”，这体现了作者强烈的现代可持续发展理念。比如，在介绍高分子材料的聚合反应时，书中没有仅仅停留在教科书上常见的自由基聚合，而是花了相当篇幅去解析目前工业界普遍采用的茂金属催化剂体系，连同其对聚合物微观结构控制的精妙之处都做了详尽的阐述。这种深度分析，让读者能够跨越“是什么”的层面，触及到“为什么这样做”的决策逻辑。唯一让我感到略微遗憾的是，个别复杂的热力学计算部分，作者的推导过程略显跳跃，对于数学基础稍弱的读者来说，可能需要额外参考其他热力学专著来补全中间步骤，但这或许也是为了保持全书的篇幅适度，避免“工具书”化而做出的取舍吧。总的来说，这是一本值得反复研读的专业导读。

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坦白说，我最初对这类“概论”性质的书抱有很高的期望，但也做好了“囫囵吞枣”的心理准备。然而，这本书的语言风格却出乎意料地清晰且富有节奏感。作者似乎深谙“教是最好的学”的道理，他总能用最精炼的语言来概括一个复杂的科学思想，然后立刻用一个鲜活的工业实例来佐证。这使得阅读过程非常流畅，知识点不会因为过于晦涩而造成阅读疲劳。特别是在描述工业安全和环境合规性那几章，作者的处理方式非常成熟，没有采取说教式的口吻，而是通过分析几次著名的化工事故案例，反向推导出在反应器设计、泄压保护和应急响应机制中必须遵循的红线原则。这种基于现实教训的总结，远比空洞的条文规定来得更有说服力。此外，书中对新材料领域的介绍也十分及时，例如对钙钛矿太阳能电池的制备化学和稳定性挑战的分析，虽然只是作为案例穿插，但其专业度和前瞻性可见一斑。这本书就像一位经验丰富的老教授，他不仅告诉你知识本身，更重要的是，他教会你如何在一个充满变数的工业环境中运用这些知识去解决实际问题，并且始终保持警醒和敬畏。

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这本书的参考文献和术语索引部分做得尤为出色，这对于深度学习者来说简直是福音。我发现，许多关键概念的阐述后，都附带了明确的引用出处，这大大增强了内容的可信度和可追溯性。更重要的是，作者在多个关键技术名词旁都标注了其在特定工业领域中的“行业黑话”或常用缩写，这在正式学术文献中是很少见的，却是实际工作交流中至关重要的“润滑剂”。比如，对于一个复杂的精馏塔操作参数，书中不仅给出了理论模型，还注明了操作人员口头交流时习惯称呼的代号。这种对“言语生态”的关注，体现了作者对读者群体的深度洞察。通过阅读，我清晰地认识到，现代工业化学已经不再是传统意义上的“大烟囱”工业，它正朝着“智能制造”和“数据驱动”的方向飞速发展。书中关于过程控制系统（DCS）与先进过程控制（APC）如何嵌入反应釜的精细化管理，以及如何利用传感器技术进行实时质量监控的章节，展示了化学工程与信息技术的深度融合趋势。这本书为我打开了一扇窗，让我看到未来的化学工程师不仅需要精通化学原理，更需要具备跨界整合信息技术的能力。

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