绿色化学理论与应用

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出版者:科学出版社
作者:[美] P.T.阿纳斯塔斯,(美)J.C
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2002-1
价格:15.00元
装帧:
isbn号码:9787030107459
丛书系列:
图书标签:
  • 化学
  • 教育
  • 绿色化学
  • 化学工程
  • 环境科学
  • 可持续发展
  • 化学工艺
  • 催化
  • 环境友好
  • 污染防治
  • 化学教育
  • 应用化学
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具体描述

本书是绿色化学的经典之作。详细介绍了绿色化学的原理、评估原则以及绿色化学工程和技术。绿色化学不但继承了传统化学的精髓,而且有观念上的创新发展,其目标是既从根本上保护环境又能推进工业生产的发展。因此,对可持续发展和人类生活的改善都有重要意义。

本书可供化学、化工、环境科学、生物等领域的研究人员及大专院校的师生参考。

《环境友好型化学:从理论到实践》 本书是一部全面探讨环境友好型化学(也称为绿色化学)的著作,旨在为读者提供对这一新兴领域深刻而系统的理解。绿色化学的核心理念在于设计、制造和应用化学产品和工艺,从而减少或消除有害物质的使用和产生。本书将这一理念贯穿始终,从基础理论出发,深入剖析其在实际应用中的各个层面。 第一部分:绿色化学的理论基石 本部分将系统阐述绿色化学的十二项原则,并对其进行详细解读。这些原则是绿色化学实践的指导方针,涵盖了从原子经济性、避免使用有毒试剂,到设计更安全的化学品,再到提高能源效率,以及开发可再生原料等关键领域。本书将通过具体的化学反应和工艺实例,生动形象地说明每一项原则的内涵及其重要性。例如,在原子经济性部分,我们会对比传统的化学合成方法与绿色化学方法在反应过程中原料转化率上的差异,突出强调如何最大限度地减少副产物的产生。在“设计更安全的化学品”原则下,我们将探讨如何通过分子设计来降低化学品的毒性,并介绍一些已成功应用的案例。 此外,本部分还将深入探讨绿色化学与可持续发展的关系,阐释绿色化学如何成为实现可持续发展目标的重要技术支撑。我们将从环境、经济和社会三个维度分析绿色化学的贡献,强调其在环境保护、资源节约、健康促进以及社会公平方面的积极作用。 第二部分:绿色化学的实践探索 在理论部分奠定坚实基础后,本部分将重点聚焦绿色化学在各个领域的实际应用。我们将详细介绍绿色溶剂、绿色催化剂、绿色合成策略以及绿色工艺设计等核心技术。 绿色溶剂: 传统有机溶剂往往具有挥发性、易燃性或毒性,对环境和人体健康造成潜在威胁。本书将重点介绍超临界流体(如超临界二氧化碳)、离子液体、水以及生物基溶剂等新型绿色溶剂的特性、优势以及在化学反应、分离和萃取等过程中的应用。我们会分析这些溶剂如何替代传统的有害溶剂,从而降低对环境的污染。 绿色催化剂: 催化剂在化学反应中起着至关重要的作用,但许多传统催化剂存在毒性、稳定性差或难以回收等问题。本书将深入探讨各种类型的绿色催化剂,包括生物催化剂(酶)、多相催化剂、纳米催化剂以及光催化剂等。我们将阐述这些催化剂如何提高反应效率、选择性,同时降低能耗和废物产生,并提供在有机合成、环境保护和能源转化等领域的应用实例。 绿色合成策略: 本部分将介绍一系列创新的绿色合成方法,如“一锅法”合成、微反应器技术、流动化学以及生物合成等。我们将分析这些策略如何简化反应步骤,缩短反应时间,提高产率,并减少溶剂和能量的消耗。例如,微反应器技术通过其高效的传质传热特性,能够实现更精确的反应控制,减少副反应的发生,从而提高产物的纯度和收率。 绿色工艺设计: 本部分将从整体工艺流程的角度,探讨如何将绿色化学原则融入化学品生产的各个环节。我们将介绍生命周期评估(LCA)在绿色工艺设计中的应用,以及如何通过优化工艺参数、改进设备设计和实施闭环生产,来最大程度地降低环境影响。 第三部分:绿色化学的应用领域与未来展望 本部分将展示绿色化学在不同行业的广泛应用,并对该领域的未来发展趋势进行展望。 医药与精细化工: 绿色化学在药物合成、农药开发和特种化学品生产等领域具有巨大的潜力。本书将介绍如何利用绿色合成技术,开发更安全、高效的药物中间体和活性成分,以及如何减少农药生产对环境的污染。 材料科学: 我们将探讨绿色化学在开发新型环保材料方面的贡献,包括生物降解塑料、可再生能源材料、环保涂料和高性能复合材料等。本书将分析这些材料如何减少对化石资源的依赖,并降低在使用和处置过程中的环境负荷。 能源与环境: 绿色化学在清洁能源生产和环境保护方面扮演着越来越重要的角色。我们将介绍绿色化学在生物质能源转化、碳捕获与利用、污染物降解以及水处理等方面的创新应用,并分析其在应对气候变化和环境污染方面的战略意义。 未来展望: 本部分将对绿色化学未来的发展方向进行预测,包括人工智能在绿色化学设计中的应用、新型催化剂和反应器的开发、以及绿色化学在循环经济中的作用等。我们将强调绿色化学作为一项跨学科的领域,其未来的发展将需要化学家、工程师、生物学家以及政策制定者的共同努力。 本书结构清晰,内容翔实,语言生动,既有理论的深度,又有实践的广度,是一本对化学研究者、工程师、学生以及所有关心环境保护和可持续发展的人士都极具价值的参考书。通过阅读本书,读者将能够全面掌握绿色化学的核心理念和关键技术,并激发其在各自领域内推动绿色化学发展的热情和能力。

作者简介

目录信息

1引言
1.1化学和环境的现状
1.2环境运动的演变过程
1.2.1大众的觉醒
1.2.2以稀释来解决污染问题
1.2力强制性管理废物的抑制和处理
1.2.4防止污染
1.2.5绿色化学
1.3化学家的职责
2什么是绿色化学
2.1定义
2.2为什么这个新的化学领域如此令人注目
2.3为什么化学工作者应追求绿色化学的目标<br
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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阅读《绿色化学理论与应用》的过程中,我深刻体会到科学理论与实际应用的紧密结合。书中在介绍完各项绿色化学的理论原则之后,并没有就此打住,而是花了大量的篇幅来展示这些理论如何在现实世界中落地生根。例如,在关于“设计更安全的化学品”这一原则的论述中,作者就详细分析了某些曾经广泛使用的化学品,如滴滴涕(DDT),如何因为其持久性、生物累积性和毒性,最终被禁用。而随后,则介绍了科学家们如何利用分子设计理论,开发出既能达到预期功能,又对环境和人体毒性更小的替代品。书中对于“化学品生命周期评估”的讲解也十分到位,它强调了在化学品的整个生命周期——从原料获取、生产、使用到最终处置——都要考虑其环境影响。这种全局性的思维方式,让我认识到,评价一个化学品是否“绿色”,不能仅仅看生产过程,更要看其从摇篮到坟墓的全过程。书中还穿插了许多关于“绿色工艺工程”的介绍,例如如何优化反应器设计以提高能源利用效率,如何开发更高效的催化剂以减少反应时间和副产物,这些内容都为我理解绿色化学的实践提供了具体的思路。总的来说,这本书在理论和应用之间架起了一座坚实的桥梁,让我看到了科学知识如何能够转化为解决现实问题的有力工具,并对化学工业未来的发展方向充满了信心。

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《绿色化学理论与应用》这本书,在细节处理上做得极为出色,让我在阅读过程中感受到作者的严谨和用心。对于每一个绿色化学的原则,书中都提供了详实的理论解释,并且辅以大量的实例来佐证。例如,在介绍“设计可降解的化学品”这一原则时,作者并没有简单地给出“可降解”的定义,而是深入探讨了化学物质在自然界中的降解途径,以及如何通过分子设计来提高化学品的生物降解性或化学降解性。书中还对比了不同化学品在环境中的降解速度和降解产物,让我对化学品的持久性有了更直观的认识。在应用方面,书中关于“减少对环境有害的化学品生产”这一章节,给我留下了深刻的印象。作者详细列举了许多曾经广泛使用的,但对环境造成了严重危害的化学品,并分析了它们被淘汰的原因以及替代品的研发过程。这让我看到了科学的进步如何能够逐步淘汰那些不符合时代发展要求的技术和产品。书中还对“绿色化学与安全生产”的关系进行了深入探讨,作者强调,绿色化学的理念本身就包含着对人类健康和环境安全的关注,因此,推行绿色化学有助于提高生产过程的安全性。这种对细节的关注,使得整本书的论述更加充实、可信,也让我对绿色化学的理解更加深入。

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这本书,名为《绿色化学理论与应用》,其内容深度与广度都超出了我的预期。它不仅仅是关于如何“少用”有害化学品,而是深入剖析了化学反应的本质,以及如何通过优化反应路径、选择更温和的条件来最大程度地减少对环境的影响。作者在解释“设计更安全的化学品”这一原则时,并没有仅仅停留在列举一些有毒物质,而是深入分析了这些物质的分子结构与其毒性之间的关系,以及科学家们如何通过改变分子结构来降低毒性。这让我对化学的“设计性”有了更深刻的理解。在应用方面,书中关于“催化剂”的章节尤为精彩。作者详细介绍了不同类型的催化剂,包括均相催化、多相催化,以及生物催化,并着重阐述了绿色催化剂的研发方向,比如如何提高催化剂的选择性、活性和稳定性,以及如何实现催化剂的回收和再利用。这部分内容对我来说,既有理论上的启发,也有实际操作上的指导意义。书中还提到了“绿色能源”的开发与利用,以及如何通过化学手段来提高能源的转化效率和减少排放,这让我看到了化学在应对全球能源危机中的巨大潜力。总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的视角,让我看到了绿色化学的科学严谨性、技术创新性以及社会责任感。

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《绿色化学理论与应用》给我最大的感触是,它不仅仅是在传授知识,更是在塑造一种新的思维模式。书中反复强调的“预防优于治疗”的理念,让我对化学工业的“污染治理”模式产生了质疑。传统的做法往往是在污染产生后再去治理,而绿色化学则致力于从源头上就避免污染的产生。这种前瞻性的思维,让我看到了化学发展的更高境界。书中关于“减少化学品的衍生物化”的讨论,让我明白了许多复杂的化学反应之所以产生大量废物,往往是因为需要进行不必要的保护基团的引入和脱除。而绿色化学则鼓励我们设计更直接、更简洁的合成路线,从而减少不必要的步骤和产生的废物。让我印象深刻的是,书中还探讨了“绿色化学与可持续发展”的关系。作者指出,绿色化学是实现可持续发展的重要支撑,因为它能够帮助我们更有效地利用资源、减少能源消耗、降低环境污染,从而为子孙后代留下一个更美好的地球。这种宏大的视角,让我觉得阅读这本书,不仅仅是在学习化学知识,更是在进行一次关于未来社会形态的深刻思考。它鼓励我跳出狭隘的“效率至上”的思维,去拥抱一种更加和谐、更加负责任的发展观。

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我不得不说,《绿色化学理论与应用》这本书,不仅仅是关于化学理论的探讨,更像是一场关于“责任”的深度对话。它让我深刻理解到,作为人类,我们在使用和改造自然界的化学物质时,所肩负的责任是何其重大。书中对“化学品生命周期评估”的强调,让我明白了化学品的“生命”是贯穿其整个存在过程的,从它的诞生,到它的使用,再到它的最终归宿,每一步都可能对环境产生影响。而绿色化学的使命,正是要将这种影响降到最低。作者在探讨“减少能源消耗”这一原则时,并没有仅仅停留在提高反应效率上,而是将视野拓展到整个生产过程的能源利用,包括加热、冷却、搅拌等环节,并介绍了如何通过优化工艺设计、采用高效设备来降低能源消耗。这让我看到了绿色化学的全面性和系统性。书中还提到了“绿色化学与伦理道德”的关系。作者认为,推行绿色化学不仅仅是一种技术选择,更是一种道德选择,因为它关乎我们如何对待地球,如何对待未来。这种上升到伦理层面的论述,让我对绿色化学有了更深刻的认识,也促使我反思自己在生活中的行为方式。这本书让我明白,真正的科学进步,不仅仅在于满足人类的需求,更在于如何以一种更负责任、更可持续的方式去实现。

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读完《绿色化学理论与应用》的理论部分,我感觉自己好像进行了一次思维的“大洗礼”。书中对“绿色化学”的定义,以及其核心的十二项原则,被讲解得极其透彻,并且通过大量的生动案例,将这些抽象的原则具体化了。我尤其对“原子经济性”这一概念印象深刻,作者用非常形象的比喻,比如模拟生产过程中的“原料浪费”,来解释为什么追求高原子经济性的反应对减少废物至关重要。书中对比了传统化学合成方法和绿色化学方法的效率差异,那些触目惊心的“副产物”和“废弃物”数量,让我对过去化学工业的“粗放式”发展有了更直观的认识。同时,作者也并没有回避绿色化学在实践中遇到的挑战,比如催化剂的开发、溶剂的选择、能源消耗等问题,并详细介绍了当前研究的前沿方向和解决方案。我发现,绿色化学并非是一种“理想主义”,而是一种切实可行的、更可持续的化学发展模式。书中对于“使用可再生原料”的论述,让我看到了生物质能、生物基材料等领域的巨大潜力,也让我对未来的能源结构和材料来源有了更清晰的认知。这本书的理论部分,就像一把钥匙,为我打开了理解现代化学发展方向的大门,让我看到了化学如何能够同时满足人类的需求,又不对地球造成不可逆转的伤害。它让我明白,真正的科学进步,不仅仅在于创造新事物,更在于如何以更负责任、更可持续的方式去实现。

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《绿色化学理论与应用》在应用篇的部分,简直就是一本“绿色生活指南”的升级版。书中列举了许多工业生产中的具体应用案例,从医药、农药、材料到能源等各个领域,都详细阐述了如何运用绿色化学的理念来改进生产工艺、降低环境影响。我特别感兴趣的是其中关于“绿色溶剂”的章节,作者介绍了超临界二氧化碳、离子液体等新型溶剂,它们不仅可以替代许多有毒有害的传统有机溶剂,而且还可以实现高效的回收利用,大大减少了对环境的污染。书中还提到了“生物催化”在医药合成中的应用,酶作为高效、专一的催化剂,能够在温和的条件下进行反应,大大降低了能耗和副产物生成,这对于生产高附加值的药物来说,具有里程碑式的意义。让我感到惊喜的是,书中还将绿色化学的理念延伸到了我们日常生活中,比如如何选择更环保的洗涤剂、如何进行垃圾的分类回收,以及如何利用可再生能源来减少碳排放。这些贴近生活的例子,让我觉得绿色化学并非遥不可及,而是与我们每个人息息相关。这本书让我意识到,绿色化学不仅仅是科学家和工程师的责任,也是我们每一个社会成员的共同追求。它给了我很多启发,让我开始反思自己在日常生活中的消费习惯和行为方式,思考如何能够做出更“绿色”的选择。

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最近偶然翻阅到一本名为《绿色化学理论与应用》的书,虽然书名听起来有些学术,但翻开第一页就让我眼前一亮。它并没有一开始就抛出枯燥的化学方程式,而是用一种非常引人入胜的方式,讲述了化学发展史上的几个关键转折点。从早期对自然的朴素认知,到工业革命带来的巨大进步,再到后来环境污染问题的日益凸显,作者巧妙地将这些历史事件与化学知识相结合,勾勒出了人类对化学认识的不断深化过程。读着读着,我仿佛置身于那个充满探索与挑战的时代,感受着科学家们在追求更美好生活过程中所付出的努力与智慧。尤其是在描述那些曾经被认为是“进步”但如今看来却对环境造成了深远影响的化学过程时,作者并没有简单地指责,而是深入剖析了当时的认知局限和技术条件,让我深刻理解了“时代局限性”这一概念。这本书的叙事方式,并非是冰冷的知识堆砌,而是充满了人文关怀和历史纵深感,它让我从一个全新的视角去审视化学这门学科,不再将其视为单纯的实验操作或理论公式,而是看到它与人类社会发展、环境保护之间千丝万缕的联系。这种宏观的视角,为我理解后续的“绿色化学”概念打下了坚实的基础,让我对书中即将展开的理论与应用有了更强的期待。它不仅仅是一本化学书,更像是一部关于人类与自然关系的演变史,让我反思我们在追求技术进步的同时,如何能够更好地与我们赖以生存的环境和谐共处。

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翻阅《绿色化学理论与应用》这本书,我感受到了一种前所未有的“全局观”在其中。它不仅仅是在讲解具体的化学反应或者技术,而是将绿色化学置于一个更广阔的社会和经济背景下进行审视。书中关于“化学品生命周期评估”的详细论述,让我意识到,评估一个化学品是否“绿色”,不能仅仅看生产过程,更要看其从原料的获取、生产、使用到最终的处置,整个生命周期对环境的影响。这种“从摇篮到坟墓”的评估方法,让我对化学品的评价体系有了全新的认识。作者在讨论“减少化学品的衍生物化”这一原则时,并没有仅仅停留在理论层面,而是举了许多具体的例子,说明了在合成过程中,为了保护某些官能团而引入的保护基团,在后续的反应中又需要被脱除,这个过程会产生大量的副产物和浪费。绿色化学则鼓励我们设计更直接、更简洁的合成路线,从而减少不必要的步骤和产生的废物。这让我看到了化学设计的智慧和艺术性。书中还探讨了“绿色化学与经济发展”的关系,作者认为,虽然绿色化学的初期投入可能较高,但从长远来看,它可以降低企业的生产成本,减少环境治理费用,提高企业的社会形象,从而带来更好的经济效益。这种对经济效益的考量,让绿色化学不再是“不计成本的环保”,而是“可持续的经济增长模式”。

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《绿色化学理论与应用》在阐述过程中,展现了一种非凡的叙事技巧。它并没有拘泥于单一的叙述角度,而是巧妙地在理论深度、实践案例和历史脉络之间切换,使得整本书读起来引人入胜,一点也不枯燥。例如,在介绍“绿色溶剂”的概念时,作者并没有直接给出定义,而是先讲述了传统有机溶剂在使用过程中对环境造成的污染,以及人们如何寻找替代品的漫长过程。然后,才引出了超临界流体、离子液体等新型绿色溶剂,并详细介绍了它们的性质和应用。这种“故事化”的叙述方式,让我更容易理解和记住这些相对复杂的概念。书中对于“原子经济性”的解释,也颇具匠心。作者并没有直接给出公式,而是通过一个模拟的“炼金术士”的故事,来比喻那些将原料“炼化”成无用副产物的反应,以及如何才能让“炼金术士”更好地将原料转化为有用的产品。这种生动形象的讲解,让我对“原子经济性”这一核心概念有了更深刻的理解。此外,书中还穿插了一些关于化学家们的轶事,讲述了他们在探索绿色化学过程中的艰辛与乐趣,这些细节让这本书充满了人情味,也让我对科学研究充满了敬意。

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