化工热力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• 化工热力学
• 热力学
• 化学工程
• 传热
• 相平衡
• 溶液热力学
• 化学反应
• 热力学性质
• 工程热力学
• 热力学计算

　　热力学是研究能之观念，各种能相互转变之定律，及应用不同介质影响变化之ㄧ种科学。本书以化学工程的观点介绍热力学，内容除了热力学之基本三定律外，尤注重化学反应之热效应、化学平衡、相平衡及流动过程之热力学性质分析。在观念叙述上，力求简明扼要，循序渐进，并注重举例说明，使读者易于了解。

现代材料科学前沿：从微观结构到宏观性能的深度探索 图书简介 本书全面深入地探讨了现代材料科学领域的前沿进展与核心理论，旨在为材料学、化学工程、物理学以及相关交叉学科的研究人员、工程师和高年级本科生提供一本兼具深度与广度的参考著作。全书围绕“结构-性能-制备”这一核心科学逻辑展开，系统梳理了从原子尺度到宏观尺度的材料行为，并重点聚焦于功能性新材料的研发与应用。 第一部分：材料基础与结构解析 本书的开篇部分奠定了坚实的理论基础，详细阐述了晶体结构、缺陷理论以及材料的微观形貌表征技术。 第一章：晶体结构与对称性 本章首先回顾了固体物理中的布拉维点阵与晶体群论基础，强调了对称性在预测材料宏观性质中的关键作用。详细分析了立方、六方、斜方等常见晶系下的原子堆积模式，并引入了施瓦茨标记法用于描述晶体缺陷的几何特征。随后，引入了晶体生长动力学，探讨了从溶液、熔体或气相中进行材料成核与晶粒生长的机制，并对比了快速凝固技术（如闪蒸法）对形成非平衡态结构的影响。 第二章：材料中的缺陷工程 材料的宏观性能往往由其微观缺陷所决定。本章深入探讨了点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界、孪晶界）的热力学稳定性和动力学迁移机制。重点分析了位错在塑性变形、蠕变和疲劳过程中的运动规律，并结合电子显微镜（TEM/STEM）的成像原理，展示了如何直接观察和量化这些缺陷的结构特征。此外，还讨论了半导体材料中的施主与受主缺陷如何调控电学特性。 第三章：表征技术集成与数据解析 现代材料科学离不开先进的表征手段。本章系统介绍了X射线衍射（XRD）在晶相鉴定与应力分析中的应用，并详细解释了透射电子显微镜（TEM）的高分辨成像（HRTEM）技术如何揭示界面结构和原子排列。针对软物质和高分子材料，阐述了动态光散射（DLS）、小角X射线散射（SAXS）和原子力显微镜（AFM）在获取形貌、尺寸分布和表面形貌信息方面的独特优势。特别地，本章强调了多模态数据融合在构建完整材料结构模型中的重要性。 第二部分：先进功能材料的构筑与性能 本书的第二部分将理论知识应用于具体的功能材料体系，探讨如何通过精细的结构调控来实现特定的物理、化学或生物学功能。 第四章：高性能结构陶瓷与复合材料 本章聚焦于极端环境下应用的结构材料。详细分析了氧化物、氮化物和碳化物陶瓷的烧结过程、致密化机制以及晶界工程对力学强度的影响。在复合材料方面，重点讨论了纤维增强复合材料（如碳纤维/环氧树脂）的界面黏结强度和各向异性力学行为的建模。此外，还涵盖了纳米增强复合材料中纳米颗粒的均匀分散技术及其对断裂韧性的提升作用。 第五章：能源转换材料：电化学界面 针对当前能源转型的迫切需求，本章深入研究了锂离子电池、燃料电池和超级电容器的关键电极和电解质材料。详细剖析了电极材料的体积膨胀与结构稳定性问题，特别是高镍正极材料在充放电循环中的相变行为。对于固态电解质，着重讨论了离子导电性的微观机制，包括晶界处的离子传输阻抗和界面接触电阻的调控策略。 第六章：智能响应性材料与超材料 本章探索了能够对外场（光、热、电、磁）产生显著可逆响应的新型材料。形状记忆合金（SMA）的马氏体相变机制及其热力学驱动力是重点内容。对于压电/热释电材料，分析了其本征极化特性与宏观电响应的关系。此外，系统介绍了超材料（Metamaterials）的设计原理，如何通过亚波长尺度的结构单元设计来规避自然材料的限制，实现对电磁波或声波的负折射或完美吸收。 第七章：生物相容性与生物活性材料 本章关注材料与生命系统的相互作用。详细介绍了用于组织工程和药物递送的生物可降解聚合物（如PLA/PGA）的降解动力学模型。在骨修复材料方面，分析了生物活性陶瓷（如生物活性玻璃）与宿主骨组织间化学结合的形成过程。还讨论了表面化学修饰技术（如接枝聚合）在控制细胞粘附、增殖与分化方面的应用，强调了材料表面能与蛋白质吸附之间的定量关系。 第三部分：材料制备与过程控制 成功的材料设计依赖于精确的过程控制。第三部分将重点放在如何从原子层面精确控制材料的合成路径。 第八章：薄膜沉积与表面改性技术 本章全面介绍了用于制备高品质功能薄膜的关键技术。重点解析了物理气相沉积（PVD）中的溅射和蒸发原理，以及化学气相沉积（CVD）中的气相反应动力学。针对薄膜的应力控制，讨论了应力梯度对薄膜与基底界面结合稳定性的影响。表面改性方面，深入探讨了离子注入、激光熔覆和原子层沉积（ALD）技术，阐述了ALD如何实现亚纳米级的厚度和组分精确控制。 第九章：高熵合金与复杂相图的理论解析 高熵合金（HEA）代表了材料设计的新范式。本章详细介绍了HEA的“高熵效应”、“迟滞效应”、“晶格畸变”和“贫杂相效应”的理论基础。重点使用CALPHAD（计算相图）方法来预测和解析复杂多组分体系中的稳定相区，并结合第一性原理计算（DFT）来优化合金成分，以稳定面心立方（FCC）或体心立方（BCC）结构，从而获得优异的力学性能和耐腐蚀性。 第十章：计算材料学与人工智能辅助设计 本书最后探讨了计算方法在加速材料发现中的核心作用。详细介绍了分子动力学（MD）模拟在研究扩散、相变和流变学行为中的应用，并解释了蒙特卡洛（MC）方法在模拟平衡态结构中的价值。此外，本章前瞻性地介绍了机器学习（ML）和深度学习（DL）模型在材料数据库挖掘、性能预测以及逆向设计（Inverse Design）中的新兴应用，展示了如何利用高通量计算和数据驱动方法来指导实验合成。 总结与展望 本书结构清晰，理论与应用并重，旨在为读者提供一个理解和驾驭现代材料科学复杂性的坚实框架。通过对微观结构、宏观性能以及先进制备工艺之间复杂关系的深入剖析，读者将能够更好地理解当前材料科学面临的挑战，并为未来新材料的创新与开发奠定坚实的知识储备。

评分☆☆☆☆☆

老实说，刚开始拿到这本书的时候，我有点打退堂鼓。毕竟“热力学”这三个字听起来就很有压迫感，而且我之前接触过的几本相关书籍都非常晦涩难懂，充斥着各种我看不懂的符号和公式。但是，这本书的封面设计就很吸引人，不是那种死板的学术封面，而是带有一点现代感的图示，让我觉得它可能不会那么“硬核”。打开第一页，我的直觉果然是对的。作者的语言风格非常亲切，就像一位经验丰富的老师在耐心教导学生一样，他会时不时地穿插一些幽默的语言，让原本可能沉闷的章节变得轻松有趣。 尤其让我印象深刻的是，作者在解释一些核心概念的时候，会用一些形象的比喻来帮助理解。比如，在讲到吉布斯自由能时，他会把它比作“化学反应的最终赢家”，解释为什么有些反应会自发进行，有些则需要外界的能量来推动。这种形象的比喻让我立刻就抓住了问题的关键，而不是对着一堆数学符号望而却步。而且，这本书的排版也很舒服，字体大小适中，留白也足够，读起来不会有压迫感。我经常会在睡前读上几页，感觉比看其他教材更能让我放松下来，而且还能学到东西，简直是一举两得。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我一直对理工科的知识有些望而却步，尤其是像“热力学”这种听起来就很高深的学科。但是，这本《化工热力学》的出现，彻底颠覆了我之前的想法。作者的叙述方式非常生动有趣，他没有上来就抛出一堆公式，而是从一些我们生活中常见的现象入手，比如为什么夏天吃冰淇淋会融化，为什么冬天洗澡水会变凉等等，这些引人入胜的例子，让我对接下来的内容充满了好奇。 更让我感到惊喜的是，作者在讲解一些复杂的概念时，总能用非常形象的比喻来帮助理解。比如，在讲到焓变的时候，他会把它比作“化学反应中的能量开销”，这样一来，你就能很容易理解为什么有些反应会放热，有些反应会吸热了。而且，这本书的结构安排也非常合理，每一章都围绕着一个核心概念展开，循序渐进，让人越读越觉得有趣。我特别喜欢关于卡诺循环的章节，作者用一个非常直观的图示，让我清晰地看到了热机的工作原理，这比单纯的文字描述要容易理解得多。总而言之，这是一本能够让你在不知不觉中，就爱上化工热力学的优秀读物。

评分☆☆☆☆☆

这本《化工热力学》真是一本让我爱不释手的书！我原本以为化工热力学这种学科会非常枯燥乏味，但是这本书完全颠覆了我的想法。作者的文笔非常流畅，而且叙述风格非常幽默，让我在阅读过程中常常会心一笑。他不是一上来就丢出一堆复杂的公式，而是从我们生活中常见的现象开始，比如为什么煮水的时候会冒烟，为什么冰箱能让食物保鲜等等，这些生动有趣的例子，让我对热力学的世界充满了好奇。 我尤其喜欢作者在解释一些抽象概念时所用的比喻。比如，在讲解第一定律的时候，他会把它比作“能量的收支平衡”，让我们很容易理解能量在过程中是如何守恒的。在讲解第二定律的时候，他会用“自然界总是倾向于变得更混乱”来比喻熵增，这个比喻让我瞬间就明白了熵的概念，不再是对一个抽象名词的恐惧。这本书的逻辑性也非常强，每一章的知识点都环环相扣，让人在学习的过程中，能够感受到知识的层层递进，一点都不觉得混乱。我非常喜欢关于化学平衡的章节，作者用了一个非常生动的例子，让我清晰地看到了反应是如何达到平衡状态的，这比单纯的公式推导要容易理解得多。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对化工热力学一直都有一种“敬而远之”的态度，总觉得那是一门非常抽象、枯燥的学问。但当我翻开这本《化工热力学》时，我的看法就完全改变了。作者的文笔非常优美，而且叙述方式极其吸引人。他不是生硬地罗列公式，而是从一些非常生活化的例子入手，比如一杯咖啡为什么会逐渐冷却，或者一个气球为什么会自然漏气。这些贴近生活的例子，让我一下子就对即将展开的理论内容产生了浓厚的兴趣。 让我印象最深刻的是，作者在讲解每一个重要的概念时，都会进行深入的剖析，并提供多种角度的解释。比如，在讲到自由能的时候，他不仅仅给出了数学公式，更通过一个非常生动的“游戏”比喻，让我深刻理解了自由能的变化是如何驱动化学反应方向的。这种“润物细无声”的教学方式，让我觉得学习过程非常自然，一点都不觉得吃力。而且，本书在图文结合方面也做得非常出色，很多抽象的概念，通过作者精心设计的插图，都变得一目了然。我特别喜欢关于相图的讲解，那些精美的图表，让我能够直观地感受到不同相态之间的转换过程。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我以前对“化工热力学”这门学科一直有着深深的畏惧感。总觉得那是一堆复杂的公式和理论，离我的日常生活太遥远了。然而，这本《化工热力学》彻底颠覆了我的看法。作者的写作风格非常接地气，他没有一开始就用那些高冷的专业术语，而是从我们生活中常见的现象入手，比如煮水、冰块融化等等，来引出热力学的基本概念。他会用非常通俗易懂的语言来解释一些看似复杂的原理，比如关于焓变的讨论，作者就把它比作“化学反应中的能量得失”，让人一下子就能明白它的含义，而不是被一堆符号搞得晕头转向。 这本书最让我惊喜的地方在于，它不仅仅讲解了理论，更重要的是教会了我如何去思考。作者在讲解每个原理的时候，都会引导我们去思考“为什么会这样？”，“有没有其他可能？”。这种启发式的教学方式，让我不再是被动地接受知识，而是主动地去探索和发现。我还记得有一章讲到逸度，一开始觉得非常抽象，但作者通过一个生动的比喻，把逸度解释成“理想状态下气体的‘虚拟’压力”，瞬间就让这个概念变得生动起来。读完这本书，我感觉自己对很多日常现象都有了更深层次的理解，比如为什么冬天穿的衣服越多越暖和，为什么下雨后空气会感觉更清新等等，这些都能从热力学的角度找到解释。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的给了我很多意想不到的惊喜。原本我对化工热力学这类专业书籍的期望不高，觉得它们只会是枯燥的公式堆砌。但《化工热力学》的出现，彻底改变了我的看法。作者的写作风格非常独特，他没有一开始就用那些晦涩难懂的理论，而是从一些生活中的现象入手，比如为什么热水会比冷水结冰快，为什么高原上的食物煮不熟等等，这些引人入胜的例子，让我对接下来的内容充满了好奇。 更让我佩服的是，作者在解释一些复杂的公式时，总能找到非常恰当的比喻。比如，在讲解第一定律的时候，他会把它比作“能量守恒的账本”，每一次能量的输入和输出，都必须在这个账本上得到体现。这种形象的比喻，让我一下子就理解了能量守恒的本质，不再是死记硬背的条条框框。而且，这本书的逻辑性非常强，每一章的内容都紧密相连，让你在学习的过程中，总能感受到知识的层层递进。我特别喜欢关于化学反应等温过程的讲解，作者通过一个非常直观的图示，让我清晰地看到了反应过程中的能量变化，这比单纯的公式推导要容易理解得多。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，我对化工热力学的了解一直停留在非常基础的层面，甚至可以说是一窍不通。这次偶然的机会读到这本《化工热力学》，简直就像在黑暗中看到了一道光。作者在讲解的时候，非常注重基础知识的铺垫，他不会直接跳到高深的理论，而是从物质的宏观性质、能量的传递方式等最基本的问题开始，一步步引导读者进入热力学的殿堂。我记得其中有一部分讲的是热容，作者没有直接给出公式，而是先讲解了物质吸收热量后温度变化的现象，然后才引出热容的概念，并解释了不同物质热容不同的原因，这让我对热容有了更深刻的理解，不再是机械地记忆某个数值。 另外，这本书在图示的使用上也做得非常出色。很多抽象的概念，通过作者精心设计的图表，变得生动形象。我尤其喜欢关于相图的章节，作者用一系列清晰的图示展示了不同温度和压力下物质的相变过程，让我能够直观地感受到相变是如何发生的，以及为什么会出现不同的相态。这种“可视化”的学习方式，对于我这种比较依赖视觉学习的人来说，简直是福音。这本书让我觉得，学习化工热力学并不是一件不可能的任务，而是一次充满乐趣的探索过程。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的教材不仅仅是传授知识，更重要的是能够激发读者的学习兴趣。而这本《化工热力学》恰恰做到了这一点。我平常对化学类的书籍兴趣不大，总觉得它们要么太枯燥，要么太艰深，但这本书完全打破了我的刻板印象。作者的叙述方式非常流畅，就像在听一个有趣的故事，他会用很多生动的比喻和贴切的例子来解释复杂的概念。比如，在讲到熵的时候，他并没有直接抛出定义，而是先描述了一个杂乱无章的房间，然后引出熵的概念，让我一下子就明白了熵的意义，不再是对一个冰冷的公式感到困惑。 这本书还有一个很大的优点是，它在理论讲解的同时，非常注重与实际应用的结合。作者在书中穿插了大量的工程实例，从炼油厂的能量回收，到制药行业的反应器设计，都能够看到热力学原理的应用。这些实例的介绍，不仅让我看到了理论知识的实际价值，也让我对化工这个行业有了更直观的认识。我之前总觉得化工很神秘，读了这本书之后，才发现原来它和我们的生活息息相关。尤其是关于相平衡的章节，作者用了很多图表和实例，让我能够清晰地理解不同物质在不同条件下是如何相互作用的，这对于我理解一些化工流程非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的是让我大开眼界！原本以为化工热力学这种东西大概就是死记硬背公式，枯燥乏味到不行，结果翻开这本《化工热力学》之后，我才发现自己错得有多离谱。作者的叙述方式非常引人入胜，他不是直接抛出一堆复杂的公式，而是从最基础的概念入手，一点一点地构建起整个理论体系。我记得其中有一章讲到熵增原理，他不是生硬地引用定义，而是用了很多生活中的例子，比如房间会自然变得凌乱，热量总是从高温物体流向低温物体，这些直观的比喻让我一下子就明白了熵增的本质，不再是对一个抽象概念的恐惧。 更让我惊喜的是，这本书的逻辑性非常强。每一章的知识点都紧密相连，前一章的内容是后一章的基础，这种循序渐进的学习方式让我觉得学起来一点都不费力。当我在学习某个新的概念时，总能找到它在之前章节中留下的线索，这种“啊，原来是这样！”的感觉贯穿了整个阅读过程。作者在讲解过程中，还穿插了一些实际的化工案例，比如关于制冷剂的选择、能量回收系统的设计等等，这些案例不仅仅是枯燥的理论应用，更是让我看到了热力学原理在现实世界中的巨大价值。我以前觉得这些东西离我太远，读了这本书之后，才发现原来我们身边无时无刻不在受到热力学规律的影响，从家里的冰箱到发电厂，都离不开这些原理。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本《化工热力学》真的让我刷新了对这个学科的认知。我之前一直觉得热力学是那种一看就头疼的学科，充斥着各种我看不懂的符号和公式。但是，这本书的作者用一种非常平易近人的方式来讲解，让人一点都不觉得枯燥。他会用很多生动的例子来解释概念，比如在讲到功和热的时候，他会用推箱子的比喻来解释功，用炉火加热来解释热，让人一下子就明白了其中的区别和联系。 这本书最吸引我的地方在于，它不仅讲解了理论，更注重实际应用。作者在书中列举了很多化工生产中的实际案例，比如如何利用热力学原理来优化反应器的设计，如何计算能量的得失来提高生产效率等等。这些案例的讲解，让我看到了理论知识的巨大价值，也让我对化工这个行业有了更深刻的认识。我尤其喜欢关于相平衡的章节，作者用清晰的图示和详细的文字，讲解了不同物质在不同温度和压力下的相态变化，这对于我理解一些化工过程非常有帮助。总而言之，这是一本能够让你在轻松愉快的氛围中，掌握复杂理论的优秀教材。