化学工程基础/世纪高等教育精品大系 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:王维周 编

出品人:

页数:398

译者:

出版时间:2005-8

价格:45.00元

装帧:

isbn号码:9787534127069

丛书系列:

图书标签:

• 化学工程
• 化工原理
• 传热学
• 流体力学
• 化学反应工程
• 分离工程
• 高等教育
• 教材
• 工程基础
• 世纪精品

好的，以下为您提供一份以“化学工程基础/世纪高等教育精品大系”为背景，但内容完全不涉及该书具体内容的图书简介，力求内容详实、自然流畅，避免AI痕迹。 --- 《现代材料科学导论：从原子尺度到宏观性能的跨越》 图书简介 本书旨在为工程、物理、化学及相关学科的本科高年级学生和研究生提供一个全面而深入的现代材料科学基础框架。在当今科技飞速发展的时代，材料的创新是推动能源、信息、生物医学乃至航空航天等领域进步的核心驱动力。本书摒弃了传统材料学教材中过于侧重单一材料体系的叙述方式，转而采用“从微观到宏观”的系统化视角，聚焦于材料的结构-性能-加工-应用之间的内在联系，构建一个完整、逻辑严密的知识体系。 全书共分为六大部分，近三十章内容，结构清晰，内容覆盖面广，深度适宜。 第一部分：材料科学的基石——结构与键合 本部分奠定了理解所有固体材料的基础。我们首先深入探讨了晶体结构与缺陷理论，不仅仅停留在布拉维点阵和空间群的简单罗列，而是重点阐释了晶体缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）如何成为控制材料宏观性能（如导电性、机械强度、扩散速率）的关键因素。随后，我们详细分析了化学键的本质，包括离子键、共价键、金属键以及范德华力，并引入了量子力学的基本概念，解释了电子在不同材料中的能带结构形成过程。特别地，本部分引入了“结构层次性”的概念，强调了从原子排列、晶粒结构到微观组织（Microstructure）在决定最终材料行为中的递进作用。 第二部分：热力学与动力学基础 材料的相变与稳定性是工程应用中的核心考量。本部分系统梳理了材料热力学的基本原理，重点阐述了相图的构建与解读，包括单组元、二元和三元系统的热力学驱动力。我们运用吉布斯自由能的概念来预测平衡状态，并详细讨论了活度和化学势在非理想体系中的应用。在动力学方面，本书着重分析了扩散在材料过程中的作用，包括Fick定律的实际应用，并引入了描述位错运动和晶界迁移的动力学模型。对热处理过程的理解，如沉淀析出、固溶处理和退火，均建立在扎实的相变动力学基础之上。 第三部分：金属材料的深入研究 金属作为工程结构和功能器件的主流材料，其机制必须被透彻理解。本部分详尽分析了金属的塑性变形机理，聚焦于位错的产生、运动和交互作用，并解释了加工硬化、蠕变和疲劳断裂的微观根源。我们详细对比了体心立方（BCC）、面心立方（FCC）和密排六方（HCP）晶格在变形特性上的差异。此外，本书还专题讨论了新型高性能金属合金的设计策略，如高熵合金（HEA）的构思原则、超细化晶粒技术对强度的提升机制，以及金属间化合物在高温结构件中的应用潜力。 第四部分：陶瓷与玻璃——无机非金属材料的精髓 陶瓷材料以其耐高温、高硬度和优异的电学特性而著称。本部分将陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类进行讨论。在结构陶瓷方面，重点在于如何通过晶格结构、晶界工程来增强其固有的脆性，讨论了增韧技术，如氧化锆的相变增韧机制。在功能陶瓷方面，我们深入探讨了氧化物、氮化物和碳化物在电学、光学和热学方面的特性，例如铁电体、压电体的工作原理以及半导体陶瓷的掺杂效应。玻璃的结构则被解释为“过冷液体”，着重于玻璃化转变温度（Tg）的意义以及玻璃的粘弹性行为。 第五部分：高分子材料的特性与设计 高分子材料因其轻质、易加工和可设计性强而占据了日常应用和尖端技术的重要地位。本书详细介绍了高分子的化学结构、聚合反应类型（加聚与缩聚）以及分子量分布对宏观性能的影响。我们花费大量篇幅来解析高分子的形貌结构，包括球晶、取向度、玻璃化转变（Tg）和熔点（Tm），并阐述了这些结构如何决定了聚合物的机械性能、粘弹性、阻尼特性和老化行为。同时，本书也涵盖了工程塑料、弹性体以及复合材料基体材料的特定要求与改性方法。 第六部分：功能材料与前沿交叉领域 本部分将目光投向了二十一世纪最具潜力的材料领域。我们对电子、光学、磁性材料的物理基础进行了深入的剖析，例如半导体的本征与非本征特性、光电转换机制（LED与太阳能电池中的材料选择）、磁性畴壁运动与存储技术。此外，本书还设立了专门的章节讨论了前沿的交叉学科材料，包括纳米材料（量子点、纳米管）的尺寸效应，生物相容性材料的设计原则，以及可持续发展背景下的先进复合材料与智能材料（如形状记忆合金、自修复材料）的最新进展。 本书特色： 跨学科融合： 强调物理化学、固体物理与工程力学在材料科学中的统一性。 图示化教学： 包含大量精心绘制的结构图、相图和力学响应曲线，帮助读者直观理解复杂概念。 工程应用导向： 每章末尾均附有“工程案例分析”，将理论知识直接映射到实际工业问题解决中。 计算辅助： 引入了计算材料学（如密度泛函理论D.F.T.的基本概念）在材料预测中的初步应用，拓宽学生视野。 通过对《现代材料科学导论》的学习，读者将不再仅仅是材料性能的记忆者，而是能从原子和电子层面出发，理解、预测并设计出满足未来工程需求的全新材料体系的创新者。

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这本书的装帧设计真是一绝，封面采用了深邃的藏青色调，搭配烫金的字体，一股浓郁的学术气息扑面而来。翻开内页，纸张的质感非常舒服，不是那种廉价的道林纸，而是带着一丝细腻纹理的铜版纸，印刷的字体清晰锐利，图表的线条也十分精细。我特别喜欢它在排版上的用心，每一章的标题都设计得很有层次感，章节之间的留白恰到好处，使得长时间阅读也不会感到视觉疲劳。很多经典教材为了追求内容塞满，往往排版得局促拥挤，但这本显然在这方面做了大量优化，让人在获取知识的同时，也能享受到阅读本身的愉悦。从包装到内页的每一个细节，都透露出一种对知识的敬畏和对读者的尊重，这在国内的教材中是相当少见的，让人忍不住想立刻投入到学习之中去。它不仅仅是一本工具书，更像是一件精心制作的工艺品，摆在书架上也是一种视觉享受。

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我最近在研究流体力学中的复杂湍流模型，这本书的理论深度果然没有让我失望，尤其是它对纳维-斯托克斯方程在非牛顿流体中的修正推导部分，讲解得极其透彻。作者没有满足于仅仅罗列公式，而是花了大量的篇幅去解释每一步数学操作背后的物理意义和工程背景，这一点对于初学者来说简直是救命稻草。记得有一次我对着一个边界条件卡住了好几天，翻阅其他教材都是一笔带过，但在这本书里，作者用了一个长达两页的算例，详细剖析了该条件是如何从实际操作需求反推而来，这极大地拓宽了我的理解维度。它处理问题的思路非常严谨，从最基本的守恒定律出发，层层递进，直到构建出可以应用于工业模拟的简化模型，逻辑链条紧密到几乎找不到任何可以质疑的漏洞。这本书的价值在于它构建了一个完整且自洽的知识体系，而不是零散的知识点堆砌。

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老实说，我购买这本教材之前，对国内出版的“精品大系”多少抱有一丝审视的态度，总担心内容会流于表面或者翻译腔过重。但这本书彻底颠覆了我的偏见。它的语言风格极其凝练、精准，几乎没有冗余的词汇，每一个句子都信息量饱和。我尤其欣赏它在概念辨析上的严谨态度，比如在区分“热力学平衡”与“动力学控制”时，作者使用了非常精妙的比喻，一下子就让原本抽象的概念变得形象起来。更难能可贵的是，它似乎在努力消除不同工程分支之间的隔阂，例如在讲述电化学反应工程时，它会自然地链接到材料科学中的相图概念，这种跨学科的视角构建，在传统的单一学科教材中是很少见的。读起来的感觉，就像是有一位经验极其丰富、思维极其开阔的导师，在身边耐心地为你梳理知识脉络，让人感到踏实和信服。

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作为一名在职的工艺工程师，我最看重的是教材的“实用性”和“前沿性”之间的平衡。这本书在这方面做得非常巧妙。它在基础理论部分讲解得足够扎实，确保了对底层原理的掌握；但在后续的单元操作章节，比如精馏塔的设计与优化，它引入了最新的过程控制策略和模拟软件（虽然没有直接给出软件操作步骤，但理论基础完全匹配最新的 Aspen HYSYS 或 ChemCAD 的模块）。比如，在讨论反应器设计时，它不仅讲解了经典的PFR和CSTR模型，还引入了关于微通道反应器在绿色化学中的应用前景，这让我对如何优化我们车间现有的间歇釜式反应器有了新的启发。我立刻将书中的某个关于传热系数的修正因子应用到了我们一个存在换热效率问题的设备上，结果读数确实有了明显的改善。这种理论直接指导实践的能力，是衡量一本工程技术书籍优劣的关键标准，而这本书完全符合我的期待。

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对于一个自学成才的化学工程爱好者来说，这本书的习题设计简直是灵魂所在。很多教科书的习题要么过于简单，要么就是直接套用课本例题，缺乏真正的挑战性。然而，这本书的后习题部分难度梯度设置得非常科学。前几章的题目主要用来巩固基本概念和计算；到了中段，开始出现需要综合运用两三种原理才能求解的综合题，往往需要自己整理初始数据和假设条件；而到了章节末尾的“挑战性问题”，那简直就是小型研究课题了，涉及到对实际工程限制条件的考虑，甚至需要查阅最新的期刊文献来获取额外的参数。我花了整整一个周末才攻克了关于多孔介质中扩散和反应耦合的一个习题，解出来的那一刻成就感爆棚。正是这些高强度的思考训练，才真正让知识从“知道”变成了“掌握”，这本书的价值在这些咬牙切齿的解题过程中得到了最大的体现。

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