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郑海飞，郝瑞霞 著

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• 地质学
• 环境地球化学
• 同位素地球化学
• 地球化学原理
• 地球化学分析
• 岩石地球化学
• 水地球化学
• 土壤地球化学

出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301127919

版次：1

商品编码：12027876

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

开本：16开

出版时间：2007-09-01

用纸：胶版纸

页数：536

字数：340000

正文语种：中文（简体）

内容简介

本教材系统介绍地球各圈层的地球化学，包括太阳系、地核、地幔、地壳、海洋、大气的组成和循环及其研究方法。共分为四大部分，即地球化学基础理论部分，地球化学方法部分，地球各圈层的地球化学，地球化学主要分支学科基本内容介绍。教材附有习题和思考题、索引及附录（重要数据和参数）。 本书适合于地质学、地球化学、环境学、海洋地质专业学生参考使用。

好的，以下是一本名为《宇宙深空探测与资源利用》的图书简介，内容完全围绕该主题展开，并力求详实： --- 宇宙深空探测与资源利用 书籍简介 在人类文明的历史长河中，对未知边界的探索从未停止。进入二十一世纪，随着科技的飞速发展，我们正站在一个全新的纪元门槛——从近地轨道向更深远的宇宙空间迈进，并开始认真思考“地球资源有限性”这一永恒命题的终极解决方案：太空资源获取与利用。 《宇宙深空探测与资源利用》一书，旨在全面、系统地梳理当前国际上在深空探测任务规划、关键技术攻关以及太空资源（如月球、近地小行星、火星及其卫星）的原位资源利用（ISRU）领域的前沿进展、挑战与未来展望。本书并非简单的技术手册，而是融合了天体物理学、空间动力学、材料科学、化学工程以及国际空间法等多学科视角的深度专业著作。 全书结构严谨，内容覆盖从概念提出到工程实施的完整链条，尤其侧重于实现太空经济闭环所必需的核心技术链的剖析。 --- 第一篇：深空探测的时代背景与战略布局 本篇首先奠定了本书的理论与战略基础。我们探讨了当前人类重返月球、迈向火星的国际竞争格局，分析了各国航天机构（如NASA的阿尔忒弥斯计划、欧洲空间局的月球村概念、中国探月工程的阶段性目标）在深空资源勘探上的战略侧重与技术路线差异。 重点内容包括： 1. 深空任务的动力学挑战：详细分析了地月转移轨道（EMO）、地火转移轨道（Hohmann/Ballistic Capture）的优化，以及核热推进（NTP）和等离子体推进等下一代深空运输系统的可行性与安全性评估。 2. 目标天体的筛选与特征分析：深入探讨了月球极区水冰分布的雷达探测数据、小行星带中C型、S型、M型小行星的矿物组成差异，以及这些资源对未来太空基础设施建设的潜在价值。 3. 空间态势感知与辐射防护：由于深空任务长时间暴露于高能粒子和太阳活动影响下，本章详细论述了先进的辐射剂量监测技术，以及在轨道和深空栖息地中构建有效屏蔽层的材料学方法。 --- 第二篇：原位资源利用（ISRU）的化学工程基石 资源利用的核心在于“原位”，即在目标天体上直接提取和转化所需物质，极大地减轻地球发射的巨大成本。本篇是本书的技术核心，聚焦于将潜在资源转化为可用推进剂、生命保障物质和建筑材料的化学与物理过程。 2.1 月壤资源化利用（Lunar Regolith Processing） 月球是当前最具可操作性的资源靶点。我们详细剖析了从月壤中提取氧气、硅、铝、铁和钛的多种技术路径： 熔融电解法 (Molten Salt Electrolysis)：针对月壤中氧化物的高温处理工艺，包括熔融电解槽的设计、电极材料的选择，以及如何优化能耗比以适应太阳能供电的限制。 氢还原法 (Hydrogen Reduction)：探讨使用携带的氢气作为还原剂，将月壤中的氧化物还原为金属和水，并对反应动力学和产物分离进行建模分析。 微波/太阳能聚焦技术：研究如何利用高效的聚光太阳能或微波技术，对月壤进行局部加热，实现特定组分的气化或熔融分离，从而避免携带大量还原剂的负担。 2.2 水冰的捕获与转化 水不仅是生命必需品，更是实现“太空加油站”的关键。本章重点论述了： 低温捕获技术：针对月球永久阴影区（PSR）极低温环境下的水冰采集方法，包括使用低温钻探设备、升华捕集阱的设计原理与热力学分析。 电解制氧制氢：深入分析了在低重力、高真空环境下，高效、稳定运行的固态氧化物电解槽（SOEC）和碱性电解槽（AEC）的设计参数，以及如何将产出的 $ ext{H}_2$ 和 $ ext{O}_2$ 转化为火箭推进剂。 --- 第三篇：小行星与火星资源的聚焦与挑战 超越月球，小行星采矿被视为获取贵金属（如铂族元素）和挥发物的终极目标。火星资源则关乎人类建立长期定居点的可能性。 3.1 近地小行星（NEAs）的探测与捕获 资源评估模型：如何通过光谱分析和密度测定，远程评估特定小行星的挥发物含量和金属丰度。 接触与转移技术：讨论了非接触式（如离子束推挽）和小接触式（如系泊锚定）的捕获方案，以及如何安全地将小行星导入月球轨道或地球轨道进行后续处理的轨道力学计算。 惰性气体与稀有元素提取：针对小行星独特的富集物，分析了低温捕获和离子交换树脂技术在分离氖、氩、氦-3等高价值气体中的应用潜力。 3.2 火星大气与土壤的生命支持系统 火星任务的核心是最大化地利用大气中的二氧化碳和土壤中的水、矿物： Sabatier反应器优化：详细解析了Moxie实验的成功经验，并探讨了在火星极端温差和沙尘暴环境下，提高Sabatier反应器（$ ext{CO}_2 + 4 ext{H}_2 ightarrow ext{CH}_4 + 2 ext{H}_2 ext{O}$）的催化剂寿命和甲烷产率的工程对策。 建筑材料的就地制造：介绍利用火星风化层（Regolith）作为原料，通过3D打印、烧结或“太空混凝土”技术，直接建造辐射屏蔽结构、着陆平台和栖息舱的方法。 --- 第四篇：太空经济与法律伦理展望 本书的最后部分着眼于技术转化为实际经济活动所必须面对的监管框架和伦理边界。 空间资源开采的产权界定：分析《外层空间条约》在资源所有权方面的模糊性，以及当前美国《太空发射法》、卢森堡相关法规等新兴国内法对商业采矿权的初步界定尝试。 基础设施与闭环生态系统：探讨深空加油站、在轨服务（On-Orbit Servicing）网络的构建，以及如何通过自动化和人工智能，减少对地球持续补给的依赖，最终形成可持续的太空经济闭环。 行星保护与伦理责任：讨论在进行资源开采活动时，如何平衡人类发展需求与严格的行星保护协议（防止地球微生物污染目标天体，反之亦然）之间的关系。 --- 《宇宙深空探测与资源利用》为航天工程师、空间科学家、材料学家以及关注未来太空经济的政策制定者和投资者，提供了一套全面、深入且具有前瞻性的知识体系。它不仅仅描绘了宏大的太空愿景，更细致地剖析了实现这些愿景所必须攻克的每一个化学反应、每一次热力学平衡和每一个工程细节。本书是迈向“太空永续生存时代”的必备指南。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对“地球化学”这个概念并没有太多概念，觉得它可能离我的生活很远。然而，当我翻开《普通地球化学》这本书时，我的想法彻底改变了。这本书用一种非常接地气的方式，将那些听起来很高深的科学知识，与我们生活的方方面面联系起来。比如，书中关于土壤化学的部分，解释了为什么有些土壤肥沃，有些贫瘠，以及如何改良土壤，这对于农业生产有着直接的指导意义。还有关于海洋地球化学的部分，让我理解了海洋的酸碱度变化对海洋生物的影响，以及人类活动是如何加剧这一变化的。更让我感到惊奇的是，书中还探讨了地球化学在寻找和开发矿产资源中的作用，原来我们使用的很多金属和能源，都与地球化学有着密切的关系。这本书让我意识到，地球化学并非只是一门纯粹的科学，它更是与我们人类生存息息相关的实用学问。它让我开始用一种全新的视角去观察这个世界，去思考那些我们习以为常的自然现象背后的化学原理。

评分☆☆☆☆☆

购买这本《普通地球化学》纯属偶然，当时在书店里看到这本书，就被它简洁而厚重的封面吸引了。我本身并不是学这个专业的，只是对自然科学一直抱有浓厚的兴趣。拿到书后，我随意翻阅了几页，就被其中描述的地球内部结构和物质组成深深吸引。作者似乎用一种非常生动的方式，将那些抽象的化学概念具象化了，让我能够想象出地幔中的熔融物质是如何流动的，以及地核中的铁镍合金是如何产生的。书中对元素的地球化学行为的分析，也让我大开眼界，原来我们熟悉的那些元素，在地球的各个圈层中扮演着如此重要的角色，并且有着如此复杂的迁移和转化过程。我特别喜欢书中关于矿物化学的部分，通过了解不同矿物的化学成分和晶体结构，我仿佛能窥探到地球形成过程中的“记忆”。这本书没有给我一种枯燥的学术报告的感觉，反而更像是一次引人入胜的地球探险。每一次翻阅，都能发现新的惊喜，让我对这个星球有了更深层次的理解和敬畏。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够全面系统地介绍地球化学的书籍，而《普通地球化学》恰好填补了我的这一需求。这本书的结构安排得非常合理，从最基础的地球化学概念讲起，逐步深入到各个具体的领域，比如水地球化学、大气地球化学、生物地球化学等等。作者在解释每一个概念时，都力求做到清晰易懂，并且常常会引用最新的研究成果和数据，这使得本书既具有学术价值，又紧跟时代步伐。我尤其欣赏书中对地球化学方法论的介绍，让我了解了科学家们是如何通过实验、观测和模型来研究地球的。书中的图表和插图也非常精美，能够有效地辅助理解那些复杂的地球化学过程。读完这本书，我感觉自己对地球的认识不再停留在表面，而是能够深入到其内部的化学反应和物质循环，了解它是如何保持平衡，又是如何被我们人类活动所影响。这对于我理解当前的环境问题，以及思考未来的可持续发展，都有着重要的启发意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就给我一种朴实无华的感觉，没有那些花里胡哨的插图，只有淡淡的米白色背景，印着“普通地球化学”几个黑体字，显得非常稳重。拿到手里，份量也恰到好处，纸张触感略带磨砂，印刷清晰，字迹大小适中，长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳。翻开扉页，一股淡淡的油墨香扑鼻而来，让我想起大学图书馆里那些承载着知识的老书。目录页的编排也很清晰，章节划分合理，每个章节下面都有小标题，让人一目了然。虽然还没有深入阅读，但我已经能够感受到这本书的专业性和系统性。我尤其期待关于地球化学史的部分，了解这项学科是如何一步步发展起来的，以及那些伟大的科学家们是如何探索和发现的。我还对其中关于地球物质循环的章节很感兴趣，比如碳循环、氮循环等等，这些在我们日常生活中无处不在，但我们却知之甚少。这本书的出现，似乎预示着我将有机会深入了解我们赖以生存的地球，它的过去、现在和未来，以及构成它的那些看不见的化学奥秘。我迫不及待地想沉浸其中，去感受地球化学带给我的震撼与启迪，相信这会是一段充满发现和学习的旅程。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“地球”这个词怀有莫名的敬畏，感觉它是一个巨大而神秘的生命体，而“地球化学”听起来就像是解读这个生命体语言的钥匙。这本书的出现，恰好满足了我这种好奇心。它不仅仅是一本教材，更像是一扇通往地底深处、遥远星辰的窗户。我喜欢书中那种严谨的逻辑和清晰的论述风格，虽然有些概念初看起来有些晦涩，但作者的解释总是循序渐进，能够引导读者慢慢理解。尤其是关于同位素地球化学的部分，感觉就像在利用“指纹”来追踪地球物质的演变过程，这种细腻而精准的研究方法让我着迷。书中穿插的一些案例分析，也让我对理论知识有了更直观的认识，比如某个矿床的形成机制，或者某个地质事件的地球化学证据。我感觉这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维方式的培养，教会我如何用化学的视角去审视地球的万千变化。读完之后，我相信自己会对地球的形成、演化以及其上发生的各种化学过程有一个全新的认识，也会更加关注我们人类活动对地球化学环境的影响。