Во втором издании (первое - в 1974 г.) изложены основы физической химии, необходимые для понимания процессов производства и термической обработки стали и сплавов. Приведены примеры расчетов для конкретных металлургических процессов без привлечения специального математического аппарата. Отражены достижения в области металлургии и смежных с ней областях науки.
Для квалифицированных рабочих, бригадиров и мастеров металлургических предприятия. Может быть полезшкучащимся металлургических техникумов и ПТУ. Ил. 68. Табл. 2.
ОГЛАВЛЕНИЕ
.5
Введение.............................--
Глава L Строение вещества................................7
§ 1. Атомы и молекулы............................... .7
§ 2. Газовые законы..............................'.... 8
§ 3. Кинетическая теория газов...........................П
Глава П. Термодинамика........ ..........................15
§ 1. Первый закон термодинамики..........................16
§ 2. Тепло и работа...................................17
§ 3. Тепловые эффекты химических реакций...................19
§ 4. Закон Гесса......................................20
Глава III. Направление химических реакций......................24
§ 1. Второй закон термодинамики.........................24
§ 2. Энергии Гельмгольца и Гиббса.....'....................26
§ 3. Энергия Гиббса и направление химических реакций............28
§ 4. Расчеты равновесий газовых реакций.....................30
Глава ГУ. Третий закон термодинамики........................33
§ 1. Энтропия......................................33
§ 2. Энтропияи энергия Гиббса............................37
§ 3. Зависимость равновесия от температуры...................38
§ 4. Третий закон термодинамики..........................41
' Глава V. Законы статистики в молекулярных явлениях..............44
§ 1. Закон Больцмана .................................45
§ 2. Распределение молекул газа по скоростям..................47
§ 3. Явления переноса.........'........................51
§ 4. Скорости некоторых физических процессов.................59
Глава VI. Растворы.....................................62
§ 1. Разбавленные растворы.............................63
§ 2. Совершенные или идеальные растворы....................71
§ 3. Реальные растворы и термодинамическая активность...........75
Глава УП. Правило фаз, диаграммы состояния....................78
§ 1. Правило фаз....................................81
§ 2. Диаграммы состояния..............................83
Глава VIII. Электролиты..................................91
91
§ 1. Водные растворы электролитов........................"
§ 2. Смеси расплавленных солей, шлаки......................93
§ 3. Электролиз и гальванические элементы...................97
§ 4. Коррозия......................................Ю2
Глава IX. Строение атомов и молекул и химическая связь............-104
§ 1. Электроны и кванты...............................10*
§ 2. Химическая связь.................................116
§ 3. Ионная связь....................................119
§ 4. Ковалентная или гомеополярная связь....................1*4
§ 5. Строение простых молекул............................133
§ 6. Молекулярные силы..............................-136
3
Главах Твердое тело...................................137
§ 1. Свойства кристаллов...............................\yj
§ 2. Дефекты кристаллической решетки.......................143
§ 3. Диффузия в твердом теле............................К1
Глава XL Жидкое состояние...................,...........158
Глава ХП. Физико-химические основы некоторых методов анализа.......161
Глава ХП1. Поверхностные явления...........................168
§ 1. Явления на поверхности твердое тело — газ.................169
§ 2. Явления на поверхности жидкость - газ...................ifa
Глава XIV. Кинетика....................................179
§ 1. Кинетика гомогенных реакций.........................180
§ 2. Теоретические основы кинетики гомогенных реакций..........183
§ 3. Цепные реакции..................................187
Глава XV. Кинетика гетерогенных реакций......................189
§ 1. Гетерогенные реакции..............................189
§ 2. Теория размерностей...............................193
§ 3. Основные металлургические реакции.....................196
ВВЕДЕНИЕ
Все отрасли народного хозяйства развиваются на основе познания объективных законов природы, поэтому наука приобретает решающее значение. В полной мере это относится и к металлургии, которая остро нуждается в обновлении во многих направлениях: развитии ресурсосберегающей и безотходных технологий, решении экологических проблем, серьезном повышении качества всей продукции и создании новых процессов и материалов, расширении автоматизации и применении вычислительной техники. Разнообразный набор материалов, производимых металлургией, в большинстве своем используют как промежуточный продукт в других отраслях производства, преимущественно в машиностроении. В связи с этим дополнительно возникает сложный комплекс задач производства сплавов с необходимыми специфическими свойствами, которые ранее не принимались во внимание.
Металлургическое производство включает длинную цепь процессов, в ходе которых происходит превращение одних веществ в другие. Эти процессы в основном представляют собой различные химические реакции. Одной из первых в цепи таких реакций является восстановление оксидов, содержащихся в рудах, до металла. При термической обработке стали и сплавов и при горячей прокатке в объеме металлической матрицы образуются или распадаются различные химические соединения - карбиды, нитриды, оксиды, сульфиды и др. Эксплуатационные свойства готового металла определяются его химическим составом, характером взаимодействия содержащихся в нем атомов, а также структурными характеристиками.
Химия является одной из научных основ металлургии. Следует, однако, иметь в виду, что химические превращения происходят в неразрывной связи с физическими явлениями. Они взаимно обусловлены. Так, химические реакции сопровождаются тепловыми эффектами, могут генерировать электрический ток или излучение. В свою очередь физические процессы влияют на протекание химических превращений. Например, скорость реакций существенно увеличивается с температурой. На всеобщность подобной связи указывал еще М.В. Ломоносов, который явился основателем новой науки физической химии и написал в 1752 г. первый учебник "Курс истинной физической химии" и дал определение этой науки. Оно гласит: "Физическая химия - наука, которая должна на основании положений и опытов физических объяснить причину того, что происходит через химические операции в сложных телах". М.В. Ломоносов был также одним из основателей отечественной металлургии.
Особенно интенсивно физическая химия стала развиваться во второй половине XIX в. В настоящее время она стала одним из наиболее-мощных инструментов познания. Физическую химию используют во всех отраслях естествознания (биология, медицина, геология и др.), а также во многих отраслях техники - химической и нефтяной промышленности, промышленности строительных материалов, металлургии, машиностроении, ядерной и реактивной технике, производстве полупроводниковых материалов и т.д.
К основным задачам физической химии относятся прежде всего определение и предсказание возможности протекания химических реакций, степени их завершения, а также изучение факторов, определяющих скорости химических превращений. Кроме того, важные разделы физической химии посвящены связи между строением вещества и свойствами материалов. В книге изложены основные законы физической химии, необходимые для понимания сущности металлургических процессов. Для того чтобы изложение соответствовало не только задачам познания, но и помогло бы превратить полученные сведения в инструмент действия, приведено значительное число примеров приложения физической химии к решению металлургических проблем. Разумеется, в одной книге невозможно рассмотреть и про-
Цена: 150руб.
