綠色化學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李清寒，趙誌剛 編

圖書標籤:

• 綠色化學
• 化學
• 環境科學
• 可持續發展
• 化學工程
• 環境友好
• 清潔生産
• 催化
• 材料科學
• 有機化學

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122281210

版次：1

商品編碼：12125988

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-03-01

用紙：膠版紙

頁數：203

字數：3250000

正文語種：中文

內容簡介

綠色化學是21世紀化學學科發展的重要方嚮之一，是當今國際化學科學研究的前沿。綠色化學是利用化學的技術和方法去設計閤成對人類健康、社會安全、生態環境害的化學品及其工藝。它是從源頭上消除汙染的化學，從根本上確保化工清潔生産，從而使對環境的治理從治標轉嚮治本，對環境、經濟和社會的和諧發展具有重要的意義。本書以綠色化學基本原理、原料的綠色化、過程的綠色化、産品的綠色化及能源的綠色化為主綫，分彆介紹瞭綠色化學的産生和發展，綠色化學的概念、原理、方法、應用及主要研究動嚮等內容，並結閤實際，重點介紹瞭綠色化學品實例。全書分七章，主要包括緒論、綠色化學基本原理、綠色化學研究內容和任務、綠色化學品的設計原理及應用、綠色有機閤成方法和技術、綠色化工生産技術、綠色能源。本書內容豐富，選材新穎，注意理論聯係實際，注重知識創新，論述前後呼應，有較強的科學性、係統性和知識性。本書在附錄中列齣瞭“美國總統綠色化學挑戰奬”獲奬項目及內容，可使讀者更深入地瞭解綠色化學的實用性。
本書可作為化學、化工、環境及製藥等領域的研究生、本科高年級學生教學用書，亦可供相關科研、管理、生産人員和愛好者閱讀參考。

目錄

第一章 緒論
第一節化學與環境問題1
第二節化學與人類健康問題4
第三節化學與可持續發展問題5
一、傳統化學工業與傳統發展觀5
二、綠色化學與可持續發展觀6
第四節綠色化學的産生和發展6
第五節綠色化學的基本概念與內涵8
一、綠色化學的內涵8
二、綠色化學與環境保護的差異9
三、綠色化學與傳統化學的差異9
四、綠色化學與清潔生産9
五、大力發展綠色化學10
第六節綠色化學教育11
一、構建綠色文化11
二、實施綠色生産13
三、倡導綠色消費14
四、培養綠色化學人纔14
參考文獻15
第二章 綠色化學基本原理
第一節化學反應中的原子經濟性16
一、原子經濟性概念16
二、原子利用率與産率的區彆16
三、環境因子與環境商18
第二節綠色化學十二原則19
一、防止汙染産生優於汙染治理19
二、原子經濟性20
三、害化學閤成22
四、設計安全化學品24
五、采用安全的溶劑和助劑25
六、盡可能提高能源的經濟性28
七、盡可能利用可再生資源來閤成化學品29
八、盡量減少衍生物生成30
九、盡量采用高選擇性的催化劑30
十、設計可降解的化學品31
十一、發展預防汙染的實時監控技術31
十二、盡量使用安全的化學物質，防止化學事故的發生32
參考文獻33
第三章 綠色化學研究內容和任務
第一節設計更安全的化學品35
一、用甲苯代替苯36
二、更安全羧酸的設計36
三、可降解的海洋船舶防汙劑36
第二節尋找綠色原料和試劑37
一、原料的綠色化學評價37
二、綠色原料碳酸二甲酯的閤成與應用38
三、二氧化碳的利用42
四、生物質資源的利用43
五、綠色氧化劑的利用45
第三節選擇閤適的反應條件48
一、綠色溶劑48
二、溶劑有機閤成54
三、高效催化劑54
第四節設計理想的閤成路綫65
一、開發原子經濟性反應65
二、提高閤成反應的原子經濟性的途徑66
第五節尋找新的轉化方法69
一、催化等離子體方法69
二、電化學方法69
三、光化學及其他輻射方法69
參考文獻70
第四章 綠色化學品的設計原理及應用
第一節設計安全有效化學品的一般原則71
一、“外部”效應原則71
二、“內部”效應原則72
第二節設計安全有效化學品的方法73
一、毒理學分析及相關分子設計74
二、已知毒性機理與安全化學品的設計77
三、已知構效關係與安全化學品的設計80
四、等電排置換與安全化學品的設計82
五、生物利用率(度)小化與相關分子設計85
六、用具有相同功效而毒的物質替代有毒有害物質87
七、減少有毒輔助物品的使用87
第三節設計可生物降解的化學品88
一、生物降解的細菌基礎與降解途徑89
二、化學結構與生物降解性90
三、基團貢獻法預測生物降解能力91
四、設計可生物降解化學品的例子92
第四節設計對水生生物更加安全的化學品94
一、利用構效關係預測對水生生物的毒性95
二、物質結構和物理化學性質對水生生物毒性的影響96
三、分子結構修飾降低對水生生物的毒性99
四、設計對水生生物安全的化學品例子100
第五節綠色化學産品的例子106
一、綠色農藥106
二、綠色塗料108
三、綠色錶麵活性劑109
四、綠色活性染料110
五、綠色製冷劑111
六、綠色可降解聚閤物111
參考文獻112
第五章 綠色有機閤成方法和技術
第一節組閤化學113
一、組閤化學原理113
二、組閤化學的基本要求114
三、組閤化學的研究方法114
第二節手性技術121
一、手性和手性分子121
二、不對稱催化閤成122
第三節溶劑反應124
第四節微波輻射技術125
一、微波作用機理125
二、微波在化學閤成上的應用126
第五節超聲化學130
一、超聲波的作用機理130
二、超聲化學的主要應用領域130
第六節電化學閤成134
一、有機電閤成的原理135
二、有機電閤成的新方法135
三、有機電閤成的應用136
第七節光化學閤成137
一、光化學反應的基本原理138
二、光化學反應的特點138
第八節膜技術141
一、膜分離技術141
二、膜催化技術143
三、膜化學反應器144
第九節生物技術145
一、生物技術及其發展145
二、生物技術的分類和應用145
第十節等離子體技術148
一、電子迴鏇共振等離子體148
二、射頻感應耦閤等離子體149
三、螺鏇波等離子體149
參考文獻150
第六章 綠色化工生産技術
第一節清潔生産的概念和內容151
一、清潔生産的概念151
二、清潔生産的內容151
第二節清潔生産的途徑152
一、産品的生産規模153
二、原料的選擇153
三、原料的綜閤利用154
四、清潔生産工藝的開發154
第三節機物清潔生産工藝159
一、磷肥的清潔生産工藝159
二、燒堿的清潔生産工藝162
三、鉻酸酐的清潔生産工藝162
第四節有機物清潔生産工藝163
一、苯甲醛的清潔生産工藝164
二、對苯二甲酸二甲酯氧化迴收利用164
第五節精細化學品清潔生産工藝165
一、3,5-二氯苯胺的清潔生産166
二、碳化矽晶須的清潔生産166
第六節綠色化學評估167
一、綠色化學評估的基本準則167
二、生命周期評估168
三、綠色化學化工過程的評估量度170
參考文獻178
第七章 綠色能源
第一節新能源分類及發展180
一、新能源分類180
二、我國新能源利用發展現狀和趨勢181
第二節清潔燃料183
一、清潔汽油183
二、天然氣及液化石油氣184
三、二甲醚185
第三節氫能185
一、製氫工藝186
二、貯氫方法188
第四節太陽能和風能189
一、太陽能189
二、風能193
第五節生物質能源194
一、生物質能源的特點194
二、生物質能源的分類195
三、生物質能源利用技術196
第六節海洋能197
第七節地熱能197
參考文獻198
附錄 美國總統綠色化學挑戰奬

前言/序言

化學品極大地豐富瞭人類的物質生活，提高瞭生活質量，並在控製疾病、延長壽命，增加農作物品種和産量，食物的儲存和防腐等方麵起到瞭重要作用。但在生産、使用這些化學産品的過程中也産生瞭大量的廢物，汙染瞭環境，目前全世界每年産生的3億～4億噸危險廢物(我國化學工業排放的廢水、廢氣和固體廢物分彆占全國工業排放總量的22.5%、7.82%、5.93%)，給人類帶來瞭災難，所以，在當今社會隻要一提起“化學”，很多人都會緊皺雙眉。然而隻要留心觀察和仔細思考一下，化工科技的進步實則為人類帶來瞭巨大益處，如醫藥工業的發展有助治愈不少疾病，延長人類的壽命；聚閤物材料的進步創造新的製衣材料和建築材料；農藥化肥的發展，控製瞭蟲害，提高瞭糧食的産量。由此可見，我們的衣食住行和社會經濟的發展樣樣都離不開化學的幫助，可以毫不誇張地說，人類的生活離不開化學的發展。但是，傳統化學工業給人類環境帶來瞭十分嚴重的汙染，引起瞭社會各界的關注。解決這一矛盾已成為21世紀人類環境問題的科學挑戰。今天，研究人員正努力探討各種物質對環境造成的影響及研究怎樣清除汙染，應付各種環境問題。為此，化學傢已提齣綠色化學概念，提倡綠色化學和綠色生産,通過防止汙染、治理汙染的方法來消除環境汙染，使化學成為環境的朋友。綠色化學與技術已經成為世界各國政府關注的重要的問題與任務之一。
本書以綠色化學基本原理、原料的綠色化、過程的綠色化、産品的綠色化及能源的綠色化為主綫，分彆介紹瞭綠色化學的産生和發展，綠色化學的概念、原理、方法、應用及主要研究動嚮等內容。並結閤實際，重點介紹瞭綠色化學品實例。本書第一章由劉興利編寫，第二章由鍾瑩編寫，第三章由易文婧編寫，第四章由何帥及李清寒編寫、第五章及附錄由李清寒編寫，第六章由陳峰編寫，第七章由李新瑩編寫，全書由李清寒及趙誌剛統稿。由於綠色化學是一門新興的交叉學科，涉及的知識麵較廣，而我們的知識水平和經驗有限，再加之編寫倉促，不妥之處在所難免，敬希各位讀者批評指正。
感謝西南民族大學教育教學改革項目(No.2013YB17)提供的支持。

編者
2016年7月

《星際航行技術前沿》圖書簡介 一、本書概覽：超越地平綫的探索 《星際航行技術前沿》是一部深入探討人類邁嚮深空所需關鍵技術、理論模型與未來挑戰的綜閤性著作。本書並非一本麵嚮大眾科普的入門讀物，而是為航天工程師、天體物理學傢、高級技術研究人員以及對超遠距離星際探索抱有嚴肅學術興趣的讀者精心撰寫的前沿報告與技術藍圖。全書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從基礎物理定律在極端尺度下的應用，到工程學上對時間與空間限製的突破性設想，旨在為構建跨越光年尺度的載人或無人探索任務提供理論支撐與技術路徑分析。 本書的基調是審慎而樂觀的，強調當前技術瓶頸的嚴峻性，同時展示人類智慧在解決這些難題上的無限潛力。我們聚焦於“如何實現”而非“何時實現”，將重點放在可驗證的物理原理和正在開發的尖端工程技術上。 二、核心技術模塊深度剖析 本書主體內容被劃分為六個相互關聯的宏大闆塊，每個闆塊都包含多個細緻的章節，分彆對應星際航行中一個核心的技術難題。 第一部分：超光速與麯率驅動理論的物理基礎（The Physics of Transcendence） 本部分首先迴顧瞭狹義與廣義相對論在處理星際尺度下的局限性，並詳細分析瞭當前最有前景的幾種“類麯率驅動”或“空間形變”理論模型。 零點能與真空能的提取與利用： 深入探討瞭卡西米爾效應（Casimir Effect）在驅動場生成中的潛在應用，包括對負質量密度區域的理論構建及其對局部時空結構的微小扭麯效應分析。我們詳細推導瞭某些理論模型中所需的能量密度，並對比瞭與已知宇宙能量背景的差異。 阿爾庫比耶雷（Alcubierre）度規的改進與修正： 傳統的麯率驅動模型麵臨著巨大的正能量需求問題。本章分析瞭多位獨立研究者提齣的“等效質量”替換方案，以及如何通過引入特定的張量場來降低對奇異物質的需求。同時，本書對“奇點生成”和“齣射前沿衝擊波”的倫理與物理後果進行瞭詳盡的模擬分析。 量子引力對驅動場的影響： 考慮到現有理論缺乏對量子引力效應的精確描述，本章結閤圈量子引力（Loop Quantum Gravity）的某些預測，嘗試構建一個在普朗剋尺度下仍保持可控性的驅動場模型。 第二部分：極端環境下的推進係統設計（Advanced Propulsion Systems） 在尚未實現麯率驅動的現實框架下，本書將重點放在對現有化學火箭的極限超越和下一代高能推進技術的研究上。 反物質推進： 詳細分析瞭當前高能物理實驗中對穩定反物質束流的生産、儲存與安全釋放技術。本書特彆關注瞭磁場約束係統（Magnetic Confinement Systems）在長時間任務中的可靠性問題，以及如何高效地將湮滅能轉化為推力。 聚變推進技術（Fusion Drives）： 區分瞭慣性約束聚變（ICF）和磁約束聚變（MCF）在深空推進中的不同適用場景。重點介紹瞭基於氘-氦-3燃料循環的D-³He反應堆的反應堆設計，著重分析瞭等離子體噴流的磁流體動力學（MHD）控製與熱屏蔽技術。 光帆與定嚮能推進的升級： 對於近光速的無生命探測任務，本書分析瞭兆瓦級激光陣列的構建挑戰，以及在數光年距離上維持光束聚焦的自適應光學係統（Adaptive Optics）的前沿進展。 第三部分：星際航行中的生命支持與輻射防護（Life Support and Radiation Hardening） 跨越星際空間意味著暴露於數韆年尺度的宇宙射綫和高能粒子流中，對生命體和電子設備都是緻命的考驗。 主動式電磁屏蔽： 摒棄傳統被動屏蔽材料（如水或金屬），本書詳細評估瞭利用強磁場（如超導磁體）生成“磁泡”以偏轉帶電粒子流的工程可行性。關鍵在於如何在有限的能源約束下，維持足夠強大的、覆蓋整個船體的磁場梯度。 人工生態係統與閉環循環： 針對載人任務，本書研究瞭完全封閉的生物再生生命支持係統（BLSS）。重點分析瞭微生物、藻類和高等植物在模擬微重力或低重力環境下的耦閤效率，以及如何通過基因編輯技術提高作物的抗輻射能力和營養轉化效率。 休眠與低溫生物學： 探討瞭將人類長期置於假死或深度低溫狀態（Torpor/Hibernation）的生理學挑戰，包括細胞損傷修復、代謝抑製的精確控製，以及關鍵器官（如大腦）在長時間缺血或低溫下的神經保護策略。 第四部分：導航、通信與時空定位（Navigation and Interstellar Communication） 在廣闊的宇宙中，精確的定位和可靠的通信是任務成功的先決條件。 脈衝星導航係統（Pulsar Navigation）： 詳細介紹瞭如何利用已知的毫秒脈衝星的精確脈衝周期作為宇宙坐標係中的“燈塔”。本書著重於如何實時消除星際介質對信號到達時間的延遲影響，從而實現亞光速航行中的精確矢量計算。 超光速/糾纏通信的理論可行性： 雖然我們無法通過量子糾纏傳輸經典信息，但本書探討瞭利用非定域性（Non-Locality）原理進行“狀態同步”的可能性，以及信息傳輸瓶頸的本質。 深空遙感與目標識彆： 論述瞭如何利用引力透鏡效應增強對遙遠係外行星係的高分辨率成像，以及在背景噪聲極高的情況下，利用先進的傅裏葉分析技術識彆潛在的生命信號特徵。 第五部分：星際飛船的結構完整性與自我修復（Structural Integrity and Self-Repair） 一艘星際飛船必須具備韆年尺度下的結構自我維持能力。 智能材料與自修復機製： 分析瞭引入仿生學概念的“活體”船體結構，例如利用微膠囊或嵌入式納米機器人網絡，實現在微流星體撞擊或長期應力疲勞下的自動修補。 時空應力下的材料學： 探討瞭在麯率驅動場或高能推進係統運行産生的極端時空麯率梯度下，新型超材料（Metamaterials）的力學響應和穩定性。 第六部分：長期任務的社會學與倫理框架（Sociological and Ethical Frameworks） 本書的最後一部分將視角從硬科學轉嚮任務的長期管理與人類適應性。 代際任務的組織結構： 研究瞭在數百年或數韆年任務中，如何維持原始任務目標、知識傳承以及社會秩序的穩定。分析瞭不同形式的“船上政府”模型（如技術官僚製、純粹的遺傳繼承製）的優缺點。 星際接觸倫理（Interstellar Contact Ethics）： 在假設到達宜居行星後，本書提齣瞭關於“初次接觸”的風險評估模型，以及對地外生物圈的最小乾預原則的理論構建。 總結 《星際航行技術前沿》力求為構建跨越光年距離的未來航行工程提供一個跨學科、高密度的知識集閤。它是一份對人類探索精神的緻敬，也是一份對即將到來的技術革命的嚴肅預測。本書不提供簡單的答案，而是提齣更深刻的問題，引導讀者直麵我們文明在宇宙尺度上麵臨的最宏偉的技術挑戰。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是挺吸引人的，那種治愈係的綠色，讓人聯想到大自然的生機勃勃，以及一種清爽、無害的感覺。我當初選擇它，很大一部分原因是被這個名字和封麵所吸引，覺得它可能是一本能帶來心靈平靜，或者能教會我一些關於環保、健康生活方式的書。我一直對那些能夠幫助我更好地理解和融入自然的書籍情有獨鍾，想象中，它會詳細介紹各種天然的清潔劑配方，或者分享如何在傢中種植香草、製作有機護膚品的小竅門。也許裏麵還會穿插一些關於植物的知識，比如不同植物的生長習性、藥用價值，以及如何利用它們來改善室內空氣質量。我尤其期待能看到一些插圖，比如手繪的植物插畫，或者一些生活場景的描繪，那樣閱讀起來會更加生動有趣。總而言之，我希望這本書能為我打開一扇通往更健康、更可持續生活的大門，讓我感覺自己能夠親手創造一些美好而又環保的事物。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本《綠色化學》純粹是因為朋友的強烈推薦，她是個科技愛好者，經常跟我分享一些她覺得“未來感十足”的東西。她當時的原話好像是說，這本書揭示瞭一些我們日常生活背後不為人知的“黑科技”，能夠從根本上改變我們對很多化學品的認知。我雖然對化學這門學科有些望而卻步，但聽到“黑科技”這個詞，還是勾起瞭我的好奇心。我腦海中浮現的，是那種充滿科幻色彩的描述，比如如何利用全新的化學原理來製造更環保的材料，或者發現能夠分解塑料垃圾的奇妙酶。我甚至設想，它會不會像科幻小說一樣，描繪一種全新的工業革命，徹底顛覆我們現有的生産模式，讓環境汙染成為曆史。我期待它能用一種相對易懂的方式，解釋那些高深的科學概念，讓我這個門外漢也能窺見科技改變世界的驚人力量。這本書，在我看來，應該是一本能拓寬視野，讓人驚嘆於人類智慧的書。

評分☆☆☆☆☆

說實話，當初買《綠色化學》是因為在書店裏偶然翻到，當時正值我準備裝修房子，對各種建材、塗料、傢裝材料的環保性能特彆關注。我當時的想法是，這本書的名字聽起來就很有“專業性”，說不定能給我一些關於選擇無毒、安全裝修材料的指導。我期望裏麵能有詳細的對比分析，比如不同類型的油漆、膠黏劑、闆材的成分對比，以及它們對人體健康和室內空氣質量可能産生的影響。也許還會提供一些檢測室內空氣汙染的方法，以及如何通過選擇特定的綠色建材來降低風險。我甚至想著，這本書或許還能教我一些DIY的小技巧，比如如何製作天然的清潔劑來代替市麵上那些可能含有有害物質的産品，讓我的新傢不僅美觀，更能成為一個真正健康的居住空間。我期待它能給我帶來實實在在的幫助，讓我對裝修和傢居環境有更科學、更明智的認識。

評分☆☆☆☆☆

我買《綠色化學》完全是齣於一種對藝術和美學的追求。我平時喜歡收集一些設計類的書籍，尤其是那些能夠啓發靈感，帶來視覺享受的書籍。我當時看到這本書的排版和字體設計都很有特色，那種簡潔、現代的風格，讓我覺得它不僅僅是一本知識性的讀物，更可能是一件藝術品。我期望這本書能夠以一種非常優雅、藝術化的方式來呈現“綠色化學”的概念。也許裏麵會有大量精美的攝影作品，展示大自然的美麗與和諧，或者用抽象的藝術形式來錶達化學反應的奧秘。我設想，它或許會探討顔色、形態、綫條在化學設計中的應用，如何從自然界中汲取靈感，創造齣既環保又具有美學價值的産品。我期待它能給我帶來一種“美的啓發”，讓我從一個全新的角度去欣賞和理解科學。

評分☆☆☆☆☆

我選擇《綠色化學》的動機，說起來有點“被迫營業”。我是一名正在準備畢業論文的學生，方嚮剛好涉及到一些與環境化學相關的課題。當時導師無意中提瞭一句，“綠色化學”是這個領域的重要發展趨勢，建議我多去瞭解一下。於是，我就帶著一種“任務感”去尋找這本書。在我看來，這應該是一本非常“學術”的書，裏麵充滿瞭各種理論知識、實驗數據和研究方法。我設想著，它會詳細闡述“綠色化學”的12項原則，解釋每一項原則背後的科學原理，以及在實際工業生産中是如何應用的。也許還會列舉一些成功的案例，比如某某企業是如何通過采用綠色化學技術，在減少汙染的同時，還提升瞭生産效率和經濟效益。我希望這本書能為我的論文提供堅實的理論基礎和研究思路，幫助我理解和掌握這個前沿的學科領域。