Thermophysical Properties of Chemicals and Hydrocarbons pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Yaws, Carl L.

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:2008-7

价格:2277.00 元

装帧:

isbn号码:9780815515968

丛书系列:

图书标签:

• 热力学性质
• 化学性质
• 烃类
• 物性
• 工程数据
• 化学工程
• 石油化工
• 传热学
• 流体力学
• 材料科学

《物质科学前沿：热物理性质的深入探究》 本书并非《Thermophysical Properties of Chemicals and Hydrocarbons》，而是旨在为物质科学领域的研究者和工程师提供一个全面且前沿的视角，深入探讨构成我们世界的物质的内在热物理性质。本书的内容不涵盖特定的化学品或烃类物质的详尽数据列表，而是聚焦于理解和预测这些性质的普适性原理、最新研究进展以及前沿技术应用。 核心内容概述： 本书将物质的热物理性质置于宏观世界和微观世界之间，揭示了这些性质如何深刻地影响材料的行为、系统的效率以及工程设计的可行性。我们将从基础概念入手，层层递进，直至最尖端的理论模型和实验方法。 第一部分：热物理性质的基石 热力学基础回顾与拓展： 本部分将对热力学的基本定律进行系统性回顾，并在此基础上，着重探讨熵、自由能等概念在描述物质状态和相变中的关键作用。我们将深入研究各种状态方程，如理想气体状态方程的局限性，以及范德华方程、Redlich-Kwong方程、Peng-Robinson方程等在描述真实气体行为方面的改进，并介绍现代状态方程的构建思想。 相平衡与相变： 相平衡是理解物质行为的核心。本书将详细阐述相平衡的理论基础，包括克劳修斯-克拉佩龙方程在描述两相平衡中的应用，以及吉布斯相律如何指导多组分多相体系的分析。我们将探讨各种相图的构建方法及其解读，如二元、三元相图，以及它们在材料选择和工艺设计中的重要意义。此外，本书还将深入研究不同类型的相变，如固-液、液-气、固-固相变，以及与相变相关的潜热、比热等性质。 输运性质：导热、传质与动量传递： 导热是热量在物质中的传递过程，本书将深入研究傅里叶定律，探讨热导率的微观起源，以及影响其变化的因素，如温度、压力、结构和组成。我们将介绍各种预测和测量热导率的方法，以及在纳米尺度下热输运的特殊现象。传质则是物质组分在浓度梯度驱动下的迁移过程，本书将详细阐述菲克定律，分析扩散系数的微观机制，并介绍各种传质模型和测量技术。动量传递则涉及流体粘滞性，本书将探讨牛顿流体和非牛顿流体的概念，以及粘度在流体流动中的作用。 第二部分：先进理论与模型 统计力学视角下的热物理性质： 本部分将跳出宏观描述，从微观粒子的相互作用角度来理解宏观热物理性质。我们将介绍配分函数在计算和预测物质热力学性质中的强大作用，以及分子动力学模拟和蒙特卡洛方法在模拟原子和分子行为，进而推导宏观性质中的应用。 量子力学对物质性质的影响： 对于某些材料，尤其是低温下的固态物质，量子效应变得不可忽视。本书将探讨量子力学如何解释电子在材料中的行为，进而影响其热容、导热性等性质，并介绍如德拜模型、林德曼准则等与量子效应相关的理论。 多尺度模拟与建模： 现代科学研究越来越依赖于跨尺度的模拟。本书将介绍如何结合原子尺度（如DFT计算）、介观尺度（如粗粒化模拟）和宏观尺度（如有限元分析）的模拟技术，全面理解和预测物质在不同尺度下的热物理行为。 第三部分：前沿研究与实验技术 极端条件下的热物理性质： 本部分将聚焦于在极端压力、温度或电磁场等条件下，物质热物理性质的演变。我们将探讨这些条件下相变、电子结构和输运性质的独特表现，以及其在天体物理、材料科学和高能物理等领域的研究意义。 纳米材料与低维结构的热物理性质： 随着纳米科技的发展，材料的尺寸效应变得尤为重要。本书将专门讨论纳米材料（如量子点、纳米线、二维材料）在导热、比热、相变等方面的特殊性质，以及它们在热管理、能源存储等领域的潜在应用。 先进实验测量技术： 为了验证理论模型并探索新的物质行为，精密准确的实验测量至关重要。本书将介绍各种先进的实验技术，如同步辐射技术、飞秒激光瞬态吸收光谱、扫描隧道显微镜（STM）、原子力显微镜（AFM）等，以及它们如何用于探测物质在不同尺度和时间尺度上的热物理性质。 第四部分：应用与未来展望 材料设计与选择： 理解和预测物质的热物理性质是进行高效材料设计和选择的基础。本书将通过案例研究，展示如何利用热物理性质的知识来开发新型高性能材料，例如用于隔热、导热、储能或热电转换的材料。 能源科学与工程： 能源的获取、转化和储存与物质的热物理性质息息相关。本书将探讨其在太阳能电池、燃料电池、热电制冷、相变储能等领域的应用，以及如何通过优化材料的热物理性质来提高能源系统的效率和可持续性。 环境科学与工程： 物质的热物理性质也对环境过程有着重要影响。本书将讨论其在气候模型、污染物扩散、热污染控制等方面的作用。 生物医学与健康： 甚至在生物系统中，热物理性质也扮演着重要角色。本书将初步探讨细胞和生物组织的热传导、相变以及它们在疾病诊断和治疗（如热疗）中的潜在联系。 本书的目标是提供一个知识的桥梁，连接基础科学的深度探索与实际工程应用的需求。通过对物质热物理性质的全面、深入且前沿的探讨，我们希望激励读者在各自的领域内进行创新性的研究和开发，从而推动科学技术的进步。本书适合物理学、化学、材料科学、化学工程、机械工程等相关领域的本科生、研究生、研究人员和工程师阅读。

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我对本书的实用性给予高度评价，特别是其中附带的附录部分。虽然正文内容已经足够详尽，但附录中那些精心整理的物理常数表、标准参考状态数据以及各种单位转换因子，才是真正体现编辑者用心良苦的地方。对于经常需要在不同标准间切换的实验工作者来说，这些小细节能极大地节省查找和核对时间。此外，书中对一些新兴材料——比如特定聚合物基体的热性能——的初步探讨，也展现了作者紧跟学术前沿的努力。尽管这本书的篇幅厚重，拿在手里分量十足，但这分量恰恰代表了其内容的扎实程度。它不是一本用来消遣的书，而是一部在你面临实际工程难题时，能立刻提供清晰、可验证解决方案的可靠伙伴，是真正的“重器”。

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这本书的深度和广度令人印象深刻，它不仅仅是罗列数据，更像是在构建一个完整的知识体系。我发现作者在引用文献方面极其审慎，几乎每一组关键数据或重要公式的推导，都能追溯到最原始和权威的来源，这极大地增强了本书的可信度。在阅读关于混合物热力学特性的章节时，我发现作者巧妙地平衡了理论的严密性与实际应用的可操作性。他们没有仅仅停留在理想溶液的模型上，而是深入探讨了非理想体系中，如高压或极端温度下的行为预测方法，这在现代精细化工领域是至关重要的。书中对特定烃类家族——比如烷烃、烯烃和芳香烃——的热物性变化的讨论，展现了作者对石油化工行业脉络的深刻理解。每一次查阅，都像是进行了一次系统性的知识校准，确保我的工程判断是基于最可靠的科学基础之上，这对于避免代价高昂的工程错误至关重要。

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这本书在组织结构上的严谨性体现了作者对逻辑的绝对尊重。我注意到，它并没有按照物质的简单分类（比如A到Z的字母顺序）来组织内容，而是依据热力学性质的内在关联性进行划分。比如，关于液体混合物的体积性质，它是与输运性质（如粘度和扩散系数）放在一起讨论的，这暗示了体积行为如何直接影响物质在流动和混合过程中的表现。这种跨学科的知识整合方式，极大地拓宽了我的思维边界。通过这本书，我开始用更全面的视角去看待化学工程问题，不再孤立地看待传热、传质和相变。它成功地将分散的物理化学知识点编织成一张紧密的网，让读者能清晰地看到各个参数之间的相互制约和影响关系，这种结构上的精妙设计，是许多同类书籍所不具备的。

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这本书的封面设计得相当专业，蓝白相间的配色给人一种严谨、可靠的感觉，封面上印着清晰的标题，让人一看就知道这是一本深耕于专业领域的学术著作。我初次翻阅时，就被它庞大的信息量所震撼。这本书的结构安排得非常合理，它似乎遵循着一个由宏观到微观的逻辑脉络，从基础的热力学原理出发，逐步深入到各种复杂化学物质和碳氢化合物的特定热物性参数。内容涵盖了热导率、比热容、热膨胀系数等多个关键指标，并且提供了大量实验数据和经验模型。对于正在进行化工设计或者材料科学研究的工程师和学生来说，这无疑是一本案头必备的参考手册。我特别欣赏作者在解释复杂概念时所展现出的耐心与清晰度，即便是对于初次接触这些理论的读者，也能通过详实的图表和案例分析，迅速把握住核心要点。它不是那种轻描淡写的入门读物，而是实打实的干货，值得反复研读。

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老实说，这本书的阅读体验并非轻松愉快，它需要读者投入相当的注意力和一定的专业背景知识储备。这本书的文字风格偏向于高度浓缩的学术论述，几乎没有冗余的叙述或口语化的表达。每一句话都像经过了精密的数学计算，信息密度极高。我尤其关注到关于相平衡计算的部分，作者详细阐述了几种先进的状态方程（EOS）模型，并对比了它们在预测不同压力下汽液平衡（VLE）数据时的优劣势。这种细致入微的比较分析，对于需要选择最合适计算方法的研发人员来说，简直是如获至宝。尽管理解某些高阶模型需要花费额外的时间去消化吸收，但一旦掌握，那种对物质世界规律的洞察力会大幅提升。它更像是一部工具书，一本需要你带着笔记本和计算器去“攻克”的专业宝典。

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