應用電化學基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

謝德明，童少平，曹江林 著，謝德明，童少平，曹江林 編

圖書標籤:

• 電化學
• 應用電化學
• 基礎
• 化學
• 物理化學
• 材料科學
• 能源
• 電極反應
• 腐蝕
• 分析化學

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122178626

版次：1

商品編碼：11324827

包裝：平

開本：16K

齣版時間：2013-10-01

頁數：294

編輯推薦

　　《應用電化學基礎》可作為電化學初學者的教材，書中加入瞭電化學中基礎、簡單的術語的解釋說明，並進行瞭適當擴充、深化。同時，安排瞭大量的照片、插圖和錶格等。對少數較抽象的理論內容，教材采用與宏觀事物類比或采用大量形象生動的圖示來加以說明，並盡量使用淺顯易懂的語言。這些既有利於學生理解教學內容，又豐富、活躍瞭版麵，可以起到激發學生興趣，吸引學生認真讀書的作用。

內容簡介

　　《應用電化學基礎》是電化學專業入門學習的基礎讀物，介紹電化學基礎理論以及少量常見的應用電化學知識。全書由四部分組成，第一部分為緒論，包括電化學的定義及研究內容、電化學技術應用、電化學史話等；第二部分（第1～5章）為電化學基本原理篇，主要闡述化學電池、電極與電解質溶液，實用電池與電解的應用，電極電勢與電池電動勢，平衡態電化學，電極過程動力學；第三部分（第6，7章）為電化學測試篇，主要介紹電化學測試的基礎術語及常用的電化學測試技術；第四部分（第8章）應用電化學篇，主要介紹腐蝕電化學的基本原理與術語、金屬腐蝕破壞的形態與金屬在自然環境中的腐蝕、防腐蝕技術與腐蝕監測等。書中內容深入淺齣、圖文並茂，尤其對少數較抽象的理論，采用與宏觀事物類比或采用大量形象生動的圖示來加以說明，並盡量使用通俗易懂的語言以幫助讀者理解。
　　《應用電化學基礎》既適閤作為高等院校電化學專業課程教材，也適閤環境保護、生物醫藥、機械製造、電子電氣、化學工業、車輛船舶、輕工、建築、冶金、能源、軍工等領域從事與電化學相關的工程設計、技術開發、産品檢測、生産技術管理和科學研究等方麵工作的工程技術人員閱讀。

目錄

0 緒論
0.1 電化學定義及研究內容
0.2 電化學現象普遍存在於自然界
0.3 電化學技術應用的廣泛性
0.3.1 化學電源
0.3.2 金屬的腐蝕與防護
0.3.3 電解
0.3.4 金屬的錶麵精飾與電化學加工
0.3.5 有機電化學
0.3.6 生物電化學
0.3.7 光電化學
0.3.8 環境電化學
0.3.9 電化學分析及檢測
0.4 電化學史話
習題
參考文獻
第1章 化學電池、電極與電解質溶液
1.1 化學電池
1.1.1 原電池的發現
1.1.2 化學電池的若乾常識
1.2 電極反應與法拉第定律
1.3 電解質溶液
1.3.1 兩類導體
1.3.2 離子的遷移數及電遷移率
1.3.3 離子遷移數的測定方法
1.3.4 電導、電導率、摩爾電導率
1.3.5 離子的平均活度和平均活度因子
1.3.6 電解質溶液理論
習題
參考文獻
第2章 實用化學電池與電解的應用
2.1 可逆電池與可逆電極
2.1.1 可逆電池
2.1.2 可逆電極
2.2 實用化學電源
2.2.1 電池的組成
2.2.2 化學電源的主要性能指標
2.2.3 化學電源的分類
2.2.4 電池性能的測試
2.2.5 二次電池的化成與分容
2.2.6 常用電池簡介
2.2.7 廢舊電池的危害
2.3 電解的應用
2.3.1 氯堿工業
2.3.2 銅的電解精煉和鋁的冶煉
2.3.3 電鍍與電刷鍍
2.3.4 電鑄
2.3.5 陽極氧化
2.3.6 電拋光與電解加工
2.3.7 電泳
2.3.8 電滲析
2.3.9 電化學除油
習題
參考文獻
第3章 電極電勢與電池電動勢
3.1 電極電位的産生
3.1.1 “電極/溶液”界麵電勢差
3.1.2 膠體雙電層
3.1.3 接觸電勢
3.1.4 液體接界電勢及其消除
3.1.5 其它因素引起的電極電勢
3.2 電池電動勢的組成與測量、標準電極電勢
3.2.1 內電位
3.2.2 電池電動勢的組成
3.2.3 標準氫電極和標準電極電勢
3.2.4 電動勢的測定方法
3.3 “電極/溶液”界麵的基本性質
3.3.1 研究“電極/溶液”界麵性質的意義
3.3.2 電毛細麯綫和微分電容麯綫
3.3.3 關於電子導體和離子導體界麵的真實圖景
習題
參考文獻
第4章 平衡態電化學
4.1 自發變化的自由能與電池電動勢
4.2 能斯特方程
4.2.1 電池反應的能斯特方程
4.2.2 電池電動勢與熱力學函數的關係
4.2.3 電極電勢的能斯特方程式
4.3 濃差電池電動勢的計算
4.4 液體接界電勢
4.5 電化學勢
習題
參考文獻
第5章 電極過程動力學
5.1 分解電壓與極化
5.1.1 分解電壓
5.1.2 電化學極化和濃差極化
5.1.3 極化麯綫
5.1.4 電解池中兩極的電解産物
5.1.5 金屬離子的分離和離子共同析齣
5.2 電極反應的若乾基礎知識
5.2.1 電極反應的特點
5.2.2 電極反應速率的錶示方法
5.2.3 電極反應的基本曆程
5.2.4 電極過程的控製步驟
5.2.5 如何研究電極過程動力學
5.3 “電極/溶液”界麵附近液相中的傳質過程
5.3.1 研究液相中傳質動力學的意義
5.3.2 擴散、電遷移、對流
5.3.3 理想狀態下的穩態擴散
5.3.4 平麵電極上切嚮液流中的傳質過程
5.3.5 濃差極化麯綫
5.3.6 穩態擴散與非穩態擴散
5.3.7 靜止液體中平麵電極上的非穩態擴散過程
5.3.8 雙電層充放電對暫態電極過程的影響
5.4 電化學步驟的動力學
5.4.1 改變電極電勢對電化學步驟活化能的影響
5.4.2 電化學步驟的基本動力學參數
5.4.3 電化學極化對淨反應速率的影響
5.4.4 電化學極化與i/i0的關係
5.4.5 平衡電勢
5.4.6 濃度極化對電化學步驟反應速度和極化麯綫的影響
5.4.7 影響電極反應速率的因素
5.5 氫與氧的電極過程
5.5.1 氫析齣反應
5.5.2 分子氫的氧化
5.5.3 氧的電還原
5.5.4 氧析齣反應
5.6 金屬電極過程
5.6.1 金屬的還原過程
5.6.2 金屬的陽極溶解與鈍化現象
習題
參考文獻
第6章 電化學測試技術
6.1 三電極體係
6.1.1 工作電極
6.1.2 輔助電極
6.1.3 參比電極
6.1.4 電解質
6.1.5 隔膜
6.1.6 鹽橋
6.1.7 魯金毛細管
6.1.8 電解池
6.2 電化學測試儀器
6.3 電極動力學過程的研究方法
6.3.1 暫態與穩態
6.3.2 控製電流法和控製電位法
6.4 常見電化學測量技術
6.4.1 鏇轉圓盤電極
6.4.2 循環伏安法
6.5 電化學研究方法的發展趨勢
6.5.1 傳統電化學研究技術
6.5.2 譜學電化學
6.5.3 組閤電化學
習題
參考文獻
第7章 電化學交流阻抗
7.1 阻抗之電工學基礎
7.2 電極過程的等效電路
7.2.1 研究電極的等效電路
7.2.2 電解槽的等效電路
7.3 電化學阻抗的基本條件及其解析
7.3.1 電化學阻抗的定義及其四個基本條件
7.3.2 EIS譜圖的解析
7.4 簡單電化學係統的EIS譜圖
7.5 電化學阻抗譜方法研究評價有機塗層
7.5.1 塗層性能的EIS測試方法
7.5.2 金屬/塗層體係在浸泡過程中的阻抗譜演化
7.5.3 塗層防護性能的評價
習題
參考文獻
第8章 金屬的腐蝕與防護
8.1 金屬腐蝕的機理
8.1.1 金屬腐蝕的本質
8.1.2 化學腐蝕與電化學腐蝕
8.1.3 腐蝕電池與腐蝕的次生過程
8.1.4 腐蝕極化圖與腐蝕動力學
8.2 金屬腐蝕破壞的形態
8.2.1 全麵腐蝕
8.2.2 局部腐蝕
8.3 金屬在自然環境中的腐蝕
8.3.1 大氣腐蝕
8.3.2 土壤腐蝕
8.3.3 淡水腐蝕
8.3.4 海水腐蝕
8.4 金屬的防腐
8.4.1 金屬的防腐蝕機理
8.4.2 金屬腐蝕的控製
8.4.3 腐蝕防護設計
8.5 腐蝕監測
8.5.1 腐蝕監測的意義與發展現狀
8.5.2 腐蝕監測的主要技術
習題
參考文獻

前言/序言

現代材料科學：從原子尺度到宏觀性能的探索 本書聚焦於材料的微觀結構、性能調控及其在尖端技術領域的應用，旨在為讀者構建一個全麵且深入的材料科學認知框架。 第一部分：晶體結構與微觀形貌的決定性影響 本書的開篇將深入探討材料的本質——原子排列與晶體結構。我們不僅僅停留在理想晶格的描述，而是著重分析真實材料中普遍存在的缺陷（點缺陷、綫缺陷、麵缺陷）如何成為決定材料宏觀性能的關鍵因素。 第一章：晶體學的基石與缺陷工程 晶體對稱性與布拉格衍射： 詳細闡述X射綫衍射、電子衍射在確定晶體結構中的核心作用。討論倒易點陣的概念及其在理解衍射花樣中的重要性。 晶體缺陷的分類與運動學： 深入解析空位、間隙原子、位錯（刃位錯、螺型位錯、混閤位錯）的幾何特徵及其在塑性變形、蠕變過程中的滑移和攀移機製。著重探討如何通過引入特定缺陷來強化或軟化材料。 非晶態與納米結構： 對比晶態與非晶態（如玻璃、高分子無定形區）的結構差異，引入短程有序和長程無序的概念。對於納米晶體，重點討論尺寸效應如何導緻錶麵能的顯著增加和量子限域效應的齣現。 第二章：微觀形貌與界麵熱力學 形貌控製： 研究材料在製備過程中（如凝固、沉積、燒結）如何形成不同的微觀形貌（晶粒尺寸、晶界結構、相分布）。 界麵能與潤濕性： 界麵是不同相或不同晶嚮交匯的區域，其能量高低直接影響材料的穩定性。本章詳細分析固-液、固-氣、固-固界麵的熱力學驅動力，並將其與燒結過程、薄膜沉積的成核和生長機製聯係起來。 取嚮對性能的影響： 探討織構化（Preferred Orientation）在金屬、陶瓷中的重要性。例如，如何通過控製軋製或生長方嚮來優化單晶葉片的高溫抗蠕變性能，或增強多晶體的磁各嚮異性。 第二部分：材料的力學、熱學與電磁性能 材料的宏觀響應是其微觀結構的直接體現。本部分將從物理化學的角度剖析這些基本性能的來源和調控手段。 第三章：先進力學行為的本質 彈性與粘彈性： 區分理想彈性、粘彈性行為，介紹鬍剋定律的局限性，並引入廣義的應力-應變關係描述高分子和復閤材料的瞬態和穩態響應。 斷裂力學基礎： 重點介紹基於能量和應力強度的斷裂判據。詳細討論Griffith裂紋形成理論、應力強度因子 ($K$) 以及斷裂韌性 ($K_{IC}$) 的實驗測定方法。對比韌性斷裂和脆性斷裂的微觀機製（如微孔聚集、裂紋偏轉）。 疲勞與損傷纍積： 深入分析循環載荷下材料內部損傷的萌生、擴展和最終斷裂過程。講解S-N麯綫的構建原理，並介紹Paris定律在預測疲勞壽命中的應用，強調應力集中點對疲勞起始的重要性。 第四章：熱力學、傳輸現象與熱電效應 熱輸導機製： 在絕緣體中，熱量主要通過聲子（晶格振動量子）傳輸；在金屬中，電子的貢獻不可忽略。本章解析這兩種機製的微觀差異，並探討多孔結構和晶界對熱導率的散射影響。 相圖分析與熱處理： 熟練掌握相圖（如二元係、三元係）的解讀方法，理解相變動力學（如擴散、形核、長大）。詳細論述退火、淬火、時效等熱處理工藝如何精確控製微觀結構以實現所需的熱力學穩定態。 熱電材料的性能指標： 介紹ZT值（優值因子）的概念，分析如何通過摻雜（調控費米能級）和結構設計（引入聲子散射中心）來優化塞貝剋係數、電導率和熱導率，從而提高熱電轉換效率。 第三部分：功能材料的電子結構與應用導嚮 功能材料的性能根植於其電子能帶結構。本部分側重於半導體、介電材料和磁性材料的電子理論及其工程化。 第五章：半導體物理與器件基礎 能帶理論的深化： 從緊束縛模型齣發，建立晶體中電子能帶結構的概念。區分直接帶隙和間接帶隙，並解釋載流子（電子和空穴）的有效質量及其對遷移率的影響。 雜質能級與載流子濃度控製： 詳細討論施主和受主雜質對本徵半導體的摻雜效應。分析費米能級位置與載流子濃度的精確調控技術，這是所有集成電路的基礎。 PN結的形成與特性： 深入分析外延生長和擴散工藝在製造PN結中的作用。重點闡述耗盡層、內建電場以及二極管在正嚮和反嚮偏壓下的伏安特性麯綫的物理機製。 第六章：介電與鐵電響應 電極化機理： 闡述電介質材料中電荷位移的四種基本機製：電子極化、離子極化、電子雲變形極化和空間電荷極化。 鐵電性與疇結構： 深入討論鐵電材料（如鈦酸鋇）中自發極化的起源，其居裏溫度的概念，以及電疇（Domains）的形成、運動和電滯迴綫。探討如何利用電場翻轉電疇實現非易失性存儲（FeRAM）。 高頻介電應用： 討論介電損耗角正切（tan $delta$）在微波通信中的重要性，分析材料的相對介電常數 ($epsilon_r$) 如何影響電容器的儲能密度。 第七章：磁性材料的微觀起源與工程 磁性分類： 係統區分抗磁性、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性和亞鐵磁性的微觀本質，重點基於電子的自鏇和軌道角動量。 磁疇與磁化過程： 解釋鐵磁體中磁疇壁的形成和運動是宏觀磁化的基礎。分析磁滯迴綫的形成，區分硬磁材料（高矯頑力）和軟磁材料（低矯頑力）在結構設計上的差異（如晶粒尺寸、閤金成分）。 自鏇電子學前沿： 引入巨磁阻效應（GMR）和隧道磁阻效應（TMR）的概念，闡述它們如何利用電子的自鏇而非僅僅是電荷來存儲和處理信息，為下一代存儲技術奠定理論基礎。 第四部分：材料的製備、錶徵與設計 本書的最後部分將連接理論與實踐，介紹現代材料工程師必須掌握的製備技術和錶徵手段。 第八章：材料的生長與閤成技術 固相閤成與粉末冶金： 討論反應動力學對燒結緻密度的影響，以及壓力輔助燒結（如熱壓、放電等離子燒結）在獲得高性能陶瓷和復閤材料中的優勢。 薄膜沉積技術： 詳述物理氣相沉積（PVD，如濺射、蒸鍍）和化學氣相沉積（CVD）的原理和工藝控製參數。重點分析基底選擇和應力控製對薄膜質量的關鍵影響。 溶膠-凝膠法與自組裝： 介紹濕化學方法在製備納米顆粒、多孔材料和功能塗層中的應用，強調前驅體選擇和水解縮聚過程對最終結構形貌的精確控製。 第九章：現代材料的無損錶徵手段 電子顯微學： 深入講解掃描電子顯微鏡（SEM）和透射電子顯微鏡（TEM）在形貌觀察、晶體取嚮分析中的應用。重點介紹能量色散X射綫譜（EDS）和電子能量損失譜（EELS）在元素分析和化學態識彆中的定量能力。 光譜分析技術： 介紹拉曼散射光譜、傅裏葉變換紅外光譜（FTIR）在確定分子振動模式、識彆化學鍵和分析缺陷狀態方麵的應用。 錶麵分析技術： 闡述X射綫光電子能譜（XPS）和俄歇電子能譜（AES）如何提供高靈敏度的錶麵元素和化學價態信息，這對催化劑和腐蝕研究至關重要。 通過對這些核心主題的係統闡述，本書旨在培養讀者從微觀結構尺度齣發，理解並預測材料宏觀性能的科學思維，為未來在新材料的設計、開發和應用中打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

對於一個剛接觸電化學領域的人來說，這本書簡直是打開瞭一扇通往新世界的大門。它並沒有把我當成一個需要被填鴨式灌輸知識的學生，而是像一位耐心的嚮導，帶領我一步步探索電化學的奧秘。在講解“電化學腐蝕”時，作者沒有僅僅停留在理論層麵，而是結閤瞭我們生活中隨處可見的金屬生銹現象，深入淺齣地分析瞭腐蝕的機理和防護方法。我印象最深刻的是書中關於“電化學閤成”的章節，它列舉瞭許多利用電化學方法閤成高附加值化學品的實例，比如生産有機化閤物，甚至是一些藥物中間體。這種環保、高效的閤成方式，讓我看到瞭電化學在綠色化學領域的巨大潛力。這本書的排版設計也十分人性化，清晰的章節劃分、適度的圖錶以及重要的概念加粗提示，都極大地提升瞭閱讀效率。我常常會因為書中的一個有趣的應用案例，而中斷閱讀，去網上搜索相關信息，這種主動學習的樂趣，是這本書帶給我的額外驚喜。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書的閱讀體驗簡直是一場思維的盛宴！它不像是傳統意義上的教材，更像是一本精心打磨的“科普散文集”，卻又蘊含著深刻的科學原理。作者在處理“電極反應動力學”這樣相對抽象的內容時，並沒有采用生硬的理論推導，而是巧妙地引入瞭“反應速率”的概念，並將其與生活中的“交通擁堵”進行類比，形象地說明瞭影響電化學反應速率的各種因素。我特彆喜歡書中關於“法拉第定律”的講解，作者並沒有直接給齣公式，而是通過描述電解鋁的過程，讓讀者直觀地感受到電流與物質變化的定量關係，那種“原來如此”的頓悟感，是任何枯燥的公式都無法比擬的。更令人驚喜的是，書中還涉及瞭一些前沿的電化學應用，比如燃料電池的原理和發展前景，以及生物電化學在醫療診斷方麵的潛力。雖然這些內容略顯深入，但作者的講解清晰易懂，讓我對未來的科技發展充滿瞭期待。整本書結構嚴謹，邏輯清晰，但又不失趣味性，讓我能夠沉浸其中，享受學習的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容深度和廣度都超齣瞭我的預期，它不僅僅是一本基礎入門的書籍，更是一次對應用電化學領域一次全麵而深入的探索。在闡述“電解與電鍍”時，作者詳細介紹瞭不同金屬的電解原理和實際操作的注意事項，並且還提及瞭電鍍在裝飾、防腐等方麵的廣泛應用，這讓我對那些閃閃發光的金屬製品有瞭更深的理解。書中對“電化學能源儲存”的分析尤為精彩，詳細講解瞭鋰離子電池、超級電容器等技術的原理、優缺點以及發展趨勢，並且還展望瞭未來新型儲能技術的前景，這對於關注能源問題的我來說，無疑是極具價值的信息。我特彆贊賞作者在書中對於“理論與實踐相結閤”的重視，每一個理論概念的提齣，都會緊隨其後地給齣相應的實際應用案例，使得抽象的理論變得生動而具體，讓讀者能夠真正理解“為什麼學”以及“如何用”。這本書的語言流暢，邏輯性強，即使是其中的一些復雜概念，在作者的精心組織下，也變得容易理解和消化。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是齣乎意料地引人入勝！我原本以為“應用電化學基礎”會是一本枯燥乏味的教科書，充斥著復雜的公式和晦澀的概念，但事實完全不是這樣。作者以一種非常直觀和生活化的方式，將電化學這個聽起來遙不可及的領域，變得觸手可及。比如，書中在講解電解質溶液的導電性時，竟然用到瞭我們日常生活中常見的自來水和純淨水的對比，生動地解釋瞭為什麼前者能導電而後者不能，這一下子就勾起瞭我的好奇心。接著，在談到電化學電池時，作者並沒有直接跳到精密的儀器圖，而是從最簡單的“土豆電池”講起，一步步引導讀者理解正負極、電解質等基本原理，這種由淺入深的講解方式，讓我在不自覺中就掌握瞭許多核心概念。而且，書中穿插瞭大量的實際應用案例，比如手機電池、電動汽車充電、金屬防腐等，這些與我們生活息息相關的例子，讓我深刻體會到電化學在現代社會中的重要性，也激發瞭我進一步探索的動力。讀這本書就像在聽一位經驗豐富的老師在娓娓道來，即使是初學者，也能輕鬆跟上節奏，並且對這個領域産生濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對電化學的瞭解僅限於高中時學的皮毛，抱著“瞭解一下”的心態翻開瞭這本書，結果卻被深深吸引瞭。作者在介紹“電勢與電池電動勢”時，並沒有一開始就拋齣各種復雜的公式，而是從“能量守恒”這一基本物理原理齣發，循序漸進地解釋瞭為什麼會産生電勢差，以及這個電勢差是如何驅動化學反應的。書中關於“能斯特方程”的推導過程，作者通過圖文並茂的方式，將抽象的能量關係可視化，讓我這個非專業人士也能大緻理解其含義。我尤其欣賞書中對“電化學傳感器”的介紹，它詳細闡述瞭不同類型的傳感器是如何利用電化學原理進行物質檢測的，從空氣質量監測到食品安全，再到醫療診斷，這些應用聽起來充滿瞭科技感，讓我對電化學的實用價值有瞭全新的認識。這本書的語言風格十分接地氣，避免瞭過多的專業術語，即使遇到不熟悉的詞匯，書中也會給齣清晰的解釋，讓我感覺閱讀過程非常順暢。

評分☆☆☆☆☆

[玫瑰]早上好！[微笑]今天是2015年11月19日，星期四，限行尾號7和2，天氣：陰，微風，氣溫1～7度。[咖啡]水再渾濁，隻要長久沉澱，依然會分外清澄；人再愚鈍，隻要足夠努力，一樣能改寫命運，人生是一場漫長競賽，有些人笑在開始，有些人卻贏在最後。命運不會偏愛誰， 就看你能堅持多久。

評分☆☆☆☆☆

心情不錯，速度不錯，書也是正版的～

評分☆☆☆☆☆

不錯

評分☆☆☆☆☆

給傢人買的 我也不瞭解質量

評分☆☆☆☆☆

體麵的挺好的挺好的？！！！

評分☆☆☆☆☆

好

評分☆☆☆☆☆

專業書值得一看

評分☆☆☆☆☆

是本專業的入門用的的書

評分☆☆☆☆☆

很不錯?