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目 录1

绪论1

第一章热力学基础3

第一节基本概念3

一、系统和环境3

二、状态和状态函数4

三、过程5

四、内能、热和功6

五、可逆过程和最大功7

第二节热力学第一定律11

一、热力学第一定律的表达方式11

二、热力学第一定律的数学式12

第三节 焓13

一、恒容过程13

二、恒压过程13

第四节热容14

一、恒温可逆过程19

第五节热力学第一定律对理想气体的应用19

二、恒压可逆过程20

三、恒容可逆过程20

四、绝热可逆过程20

第六节热化学22

一、热效应的概念22

二、盖斯定律23

三、生成热和燃烧热25

四．溶解热28

五、熔化热与结晶热30

六、晶型转变热31

七、水化热31

第七节热效应与温度的关系31

一、基尔霍夫定律31

二、最高燃烧温度的计算33

一、自然界的自动过程与不可逆的关系35

第八节热力学第二定律35

二、卡诺循环36

三、热力学第二定律38

第九节熵38

一、卡诺原理38

二、熵函数和熵增量39

三、熵的统计意义42

四、热力学第三定律44

五、熵判据及熵增量的计算45

第十节 自由能和自由焓51

一、自由能51

二、自由焓52

三、热力学基本方程54

四、化学位55

一、理想气体的恒温过程58

二、相变过程58

第十一节化学反应的热力学计算58

三、化学变化过程60

思考题及习题65

第二章溶液68

第一节溶液的概念68

一、溶液的概念68

二、溶液浓度表示法68

一、液体的蒸气压70

第二节理想溶液70

二、拉乌尔定律71

三、理想溶液73

四、稀溶液的沸点上升和凝固点下降73

第三节真实溶液75

一、亨利定律75

二、真实溶液76

思考题及习题77

一、化学平衡的概念78

第三章化学平衡78

第一节平衡常数78

二、均相反应的平衡常数79

三、多相反应的平衡常数82

第二节化学反应的标准自由焓变化与平衡常数83

一、标准自由焓变化与平衡常数的关系83

二、标准自由焓变化？G0的求法83

三、通过标准自由焓变化求平衡常数83

第三节化学反应恒温方程式84

一、化学反应恒温方程式84

二、化学反应恒温方程式的用途85

第四节温度对化学平衡常数的影响85

一、恒压方程式和恒容方程式85

二、应用范特霍夫恒压方程式的计算87

第五节平衡组成计算及影响平衡组成的因素89

一、平衡组成的计算89

二、各种因素对平衡组成的影响92

思考题及习题94

第四章相平衡96

第一节基本概念96

一、相96

二、组分数97

三、自由度数97

第二节相律97

第三节单元系统98

一、单元系统相图类型98

二、克劳修斯－克莱普朗方程99

三、可逆与不可逆多晶转变99

四、硅酸盐专业中的几个单元系统100

第四节二元系统103

一、二元相图的表示方法103

二、二元相图的类型103

一、Na2O-SiO2系统120

第五节专业二元系统相图120

二、Al2O 3-SiO2系统121

三、CaO-SiO2系统122

第六节三元系统124

一、组成表示法124

二、浓度三角形中各组成的变化规律124

三、三元相图的类型128

第七节专业三元系统相图140

一、CaO—Al2O3—SiO2系统140

二、Na2O—CaO—SiO2系统147

三、K2O—Al2O 3—SiO2系统149

第八节四元系统151

一、四元系统组成表示法151

二、四面体的性质151

三、具有低共熔点的四元系统相图152

四、四元系统中界面、界线及无变量点上的几种析晶情况154

一、相图的概况157

第九节专业四元系统相图157

二、C3S初晶空间159

三、硅酸盐水泥熟料的配料组成点159

四、析晶过程举例160

思考题及习题161

第五章晶体结构及结构缺陷166

第一节 晶体与非晶体166

第二节 晶格类型和晶格能167

一、晶格类型167

二、晶格能169

第三节决定离子晶体结构的基本因素170

一、原子半径和离子半径170

二、最紧密堆积原理172

三、配位数和配位多面体175

四、离子极化177

五、结晶化学定律178

第四节 同质多象和类质同象179

一、同质多象179

二、类质同象180

第五节简单离子型化合物的结构180

一、表示晶胞特性的标记符号180

二、简单离子型化合物结构分类181

第六节硅酸盐晶体结构182

一、鲍林规则183

二、硅酸盐晶体结构的特点184

三、硅酸盐晶体结构的分类185

第七节晶体的结构缺陷192

一、晶体结构缺陷的概念192

二、晶体的点缺陷192

三、晶体的线缺陷195

五、固溶体196

四、晶体的面缺陷196

六、非化学计量化合物200

思考题及习题200

第六章表面现象202

第一节物质的表面与界面202

一、表面与界面202

二、表面积与比表面积202

第二节表面自由焓与表面张力203

一、表面能与表面自由焓203

二、表面张力204

三、影响表面张力的因素206

第三节润湿现象206

第四节 弯曲表面下的附加压力和蒸气压208

一、弯曲表面下的附加压力208

二、弯曲表面上的蒸气压211

三、介稳状态和新相的生成212

一、溶液表面的吸附214

第五节吸附作用214

二、固体表面上的吸附作用216

第六节固体的表面结构219

一、晶体的表面结构219

二、玻璃的表面结构220

思考题及习题220

第七章胶体化学222

第一节分散系统的分类222

第二节胶体系统的动力性质223

一、布朗运动理论223

二、扩散223

三、沉降与沉降分析224

第三节胶体系统的光学性质225

一、丁达尔效应225

二、雷莱方程225

二、胶体颗粒带电的原因226

一、动电现象——电泳和电渗226

第四节胶体系统的电学性质226

三、扩散双电层理论及胶团结构227

四、热力学电位和动电位（ζ电位）228

五、电解质对动电位的影响229

第五节溶胶的稳定和聚沉229

一、溶胶的稳定性229

二、溶胶的聚沉230

一、悬浮体的概念231

第六节悬浮液231

二、粘土—水系统232

三、水泥浆形成过程中的胶体结构235

第七节乳状液、泡沫、气溶胶235

一、乳状液及其性质235

二、泡沫236

三、气溶胶237

思考题及习题238

二、瞬时速度239

一、平均速度239

第八章化学动力学239

Ⅰ 化学反应速度239

第一节化学反应速度表示法239

第二节化学反应速度与浓度的关系240

一、基元反应和非基元反应240

二、基元反应的速度方程式——质量作用定律240

三、非基元反应速度方程式241

第三节反应级数和反应分子数241

一、反应级数241

二、反应分子数242

三、反应级数与反应分子数的区别242

四、零级反应242

五、一级反应243

六、二级反应244

第四节 化学反应速度与温度的关系246

三、化学反应的活化能247

一、范特霍夫规则247

二、阿累尼乌斯经验式247

Ⅱ 扩散过程248

第五节扩散机理248

一、固体中扩散的微观机构249

二、晶格缺陷与扩散方式250

三、几种固体物质中的扩散250

第六节扩散的基本规律252

一、菲克第一定律252

二、菲克第二定律253

第七节扩散推动力253

第八节影响扩散的因素254

一、温度对扩散系数的影响254

二、扩散活化能对扩散系数的影响254

第九节 固相反应的概念和特点255

一、固相反应的概念255

Ⅲ 固相反应过程255

二、固相反应的特点256

第十节 固相反应的机理256

一、固相反应的分类256

二、固相反应的机理257

第十一节固相反应动力学259

一、化学动力学范围260

二、扩散动力学范围260

一、反应物化学组成的影响262

第十二节影响固相反应的因素262

二、反应物粒度、均匀性及紧密程度的影响263

三、反应物活性的影响263

四、温度的影响263

五、气体的影响263

六、矿化剂的影响264

Ⅳ相变过程264

一、熔体与玻璃体的成核机理265

第十三节熔体和玻璃体析晶的相变过程265

二、晶体长大过程机理266

三、影响玻璃结晶的因素266

第十四节玻璃分相267

Ⅴ烧结过程268

第十五节烧结机理269

一、烧结过程的三个阶段269

二、烧结推动力270

三、烧结过程中物质的迁移过程270

第十六节 影响烧结的因素272

一、原料粉末的粒度272

二、外加剂的作用272

三、成形压力272

四、烧成制度272

五、气氛影响272

思考题及习题273