本书以热效应准确度量和热动谱定量描述、解析与应用为主线，汇集了近70年来国内外量热学研究的学术成果。全书共24章，阐述了微量热学的技术基础——热电效应，量热原理，基线移位后热动谱峰面积的计算，热导式微热量计的性能检定，量热系统的可靠性，热动力学的基础理论，溶解/反应过程的动力学和热力学，熔化/凝固过程热流曲线的分析方法，热化学循环的设计，聚合/生成/稀释/结晶/生物代谢/振荡反应热动谱的解析和参数的数值计算，正负离子水合焓的估算，热力学参量比热容和热物性参量热导率的测定方法，热爆炸临界温度、热点起爆临界温度、撞击感度（特性落高）、放热系统热感度的估算，含能材料对爆轰区热作用的温度响应，小药量含能材料热安全性的评估。书中还编入了303道源自最新文献的习题，书末附有简明答案。
本书可作为高校物理化学、化学热力学、物理无机/物理有机化学、材料物理化学专业的硕士研究生和博士研究生的教材，也可供科研院所的科技工作者及从事热化学、热力学、热分析研究的专业科技人员参考。
样章试读
目录
- 《现代化学基础丛书》序
前言
符号和缩写说明
第1章 微量热学基础
1.1 热电效应
1.1.1 Seebeck效应
1.1.2 Peltier效应
1.1.3 Joule效应
1.1.4 Peltier冷却效应
1.2 热电堆量热原理
1.3 示差量热原理
1.4 微热量计的分类
1.5 微热量热原理
1.6 量热原理和能量单位
1.6.1 量热原理
1.6.2 能量单位
1.7 量热学中的化学部分
习题
第2章 基线移位后热动谱峰面积的计算方法
2.1 基线移位原因
2.2 峰面积的计算方法
习题
第3章 热导式微热量计性能及技术指标的检定方法
3.1 性能及技术指标
3.2 检定条件
3.2.1 环境条件
3.2.2 设备
3.2.3 试剂和材料
3.3 检定方法
3.3.1 漂移和噪声的定义
3.3.2 放大器零点漂移和噪声的检定
3.3.3 恒温时基线稳定性的检定
3.3.4 等速升温时基线稳定性的检定.
3.3.5 量热常数的检定
3.3.6 热功率常数的检定
3.3.7 时间常数的检定
3.3.8 灵敏度的检定
3.3.9 重复性的检定
3.3.10 分辨率的检定
3.3.11 焦耳池电阻的检定
3.3.12 恒电流源(恒功率源)电流(功率)的检定
3.3.13 示值温度的检定
3.3.14 量热准确度的检定
3.3.15 积分打印时间的检定
习题
第4章 量热系统可靠性(准确度和精密度)的检验方法
4.1 方法1.用KCl在水中的Δ_dissH^Θ_m值检验
4.2 方法2.用THAM在0.1mol·dm^-3HCl溶液中的溶解焓Δ_rH^Θ_m值检验
4.3 方法3.用THAM在0.05mol·dm^-3NaOH溶液中的Δ_rH^Θ_m值检验
习题
第5章 化学反应热动力学的基础理论
5.1 量热体系的理论模型
5.1.1 Tian方程的微分式
5.1.2 Tian方程的积分式
5.1.3 热动力学反应速率的积分变换方程
5.2 反应体系的状态变化
5.3 反应进度与能量变化的关系
5.4 热动力学方程
习题
第6章 溶解/反应过程的动力学和热力学
6.1 溶解反应的热动力学方程
6.2 TNAZ在乙酸乙酯和N,N-二甲基甲酰胺中的溶解反应行为
6.3 由ΔH_m(KCl,cr,308.15K)求ΔH_m(KCl,cr,303.15K)和ΔH_m(KCl,cr,298.15K)的方法
6.4 气体CO_2、H_2S、H_2在甲醇中的溶解焓
6.5 从Δ_dissH(b)求Δ_dissH(b=0)、Δ_dissH(app)、Δ_dissH(partial)、Δ_dilH_1,2的方法
6.5.1 几种配合物在水中的溶解行为
6.5.2 FOX-7在DMSO中的溶解行为
6.6 M(NTO)_n和M(NTO)_n·mH_2O的热化学和热力学性质
6.6.1 NTO金属盐水合物M(NTO)_n·mH_2O在水中的溶解焓及KNTO·H_2O(cr)与CuSO_4(aq)、Pb(NO_3)_2(aq)和Zn(NO_3)_2(aq)的沉淀反应焓测定
6.6.2 M(NTO)_n·mH_2O的标准生成焓
6.6.3 NTO金属盐M(NTO)_n的晶格能、晶格焓和标准生成焓
6.6.4 M(NTO)_n·mH_2O的晶格焓、晶格能和标准脱水焓
6.7 燃烧能(Δ_cU)的测定及标准摩尔燃烧焓(Δ_cH^Θ_m)和标准摩尔生成焓(Δ_fH^Θ_m)的计算
6.7.1 马尿酸(HA)及乙酰苯胺(AA)燃烧能的测定
6.7.2 燃烧能标准物质的Δ_cU^Θ(298.15K)值
6.7.3 由Δ_cU计算Δ_cH^Θ_m和Δ_fH^Θ_m
习题
第7章 含能材料熔化/凝固过程热力学参数的计算和等速降温条件下结晶/凝固过程反应动力学参数的估算
7.1 含能材料熔化过程终温(T_f)、热量计热阻(R_0)、灵敏度(S)、热滞后温度(T_id)的计算方法
7.2 TNAZ、DNTF、NC的熔化过程热力学参数
7.3 液态含能材料的凝固点、凝固热和过冷度
7.4 非等温结晶/凝固热流曲线的动力学分析——Hu-Zhao-Gao-Zhao微分法
习题
第8章 热化学循环
8.1 设计热化学循环的目的
8.2 实施热化学循环应遵循的原则
8.2.1 量热系统的可靠性
8.2.2 热力学终态的一致性
8.2.3 循环过程能量的守恒性
8.2.4 实验状态的似标准状态性
8.2.5 能量守恒和热力学数据计算过程的似标准状态性
8.2.6 数据处理过程的近似性
8.3 热化学循环24例
习题
第9章 聚合/生成反应热动谱的解析
9.1 等温等压条件下不可逆反应的热动力学方程
9.2 绝热条件下聚合反应的动力学方程
9.3 应用实例
9.3.1 吡咯在FeCl_3存在下的聚合反应动力学
9.3.2 十二烷基苯磺酸铈和硬脂酸铈的生成反应热动力学
9.3.3 组氨酸锌配合物的生成反应热动力学
习题
第10章 稀释/结晶动力学
10.1 稀释/结晶生长过程的动力学方程
10.2 应用实例
10.2.1 RDX在DMSO中和HMX在环己酮中的结晶生长过程动力学
10.2.2 HMX在HNO_3中的结晶生长过程动力学
10.2.3 FOX-7在DMSO/H_2O中的稀释结晶生长过程动力学
习题
第11章 水合焓的估算和环脲化合物吸湿/水解过程的热行为
11.1 NTO负一价离子水合焓Δ_hH^Θ_mNTO^-的估算
11.1.1 Δ_hH^Θ_m(NTO^-)的热力学含义
11.1.2 Δ_hH^Θ_m(NTO^-)的估算方法
11.1.3 估算结果
11.2 正负离子标准水合焓的简易估算方法
11.3 Δ_hG^Θ_mNTO^-,g、Δ_hS^Θ_mNTO^-,g及Δ_hH^Θ_m[M^n+(g)+nNTO^-(g)+mH_2O(g)]值的估算
11.4 环脲化合物吸湿/水解过程的热行为
习题
第12章 细菌生长过程热动谱的解析
12.1 目的
12.2 理论和方法
习题
第13章 振荡反应热动谱的解析
13.1 目的
13.2 方法
13.3 实例
13.3.1 B-Z振荡化学反应的热动谱
13.3.2 细菌K在不同温度不同酸度培养基中进行振荡反应的热动谱
习题
第14章 微量热法测材料的比热容
14.1 双重比较法
14.2 连续比热容的测定
14.3 比热容随温度变化的表达式
14.4 标样及比热容推荐值
习题
第15章 微量热法测固体材料的热导率
15.1 补偿法
15.1.1 补偿法热导率计算式的导出
15.1.2 试样
15.1.3 热导装置
15.1.4 仪器
15.1.5 Q_s和q值的确定
15.1.6 c、r_1、r_2和ρ值的确定
15.1.7 计算实例
15.1.8 组合柱体对热导率值的影响
15.1.9 试样几何尺寸对热导率值的影响
15.1.10 试样同轴度对热导率值的影响
15.1.11 误差分析
15.1.12 结论
15.2 非补偿法
15.2.1 非补偿法热导率计算式的导出
15.2.2 应用实例
习题
第16章 DSC法测固体材料的热导率
16.1 原理和方法
16.2 标样及热导率的推荐值
习题
第17章 瞬时热流法测液体的热导率
17.1 原理和方法
17.2 标样及热导率的推荐值
习题
第18章 热分析动力学方程
18.1 含初始温度(T_0)的动力学方程
18.1.1 导出途径之一
18.1.2 导出途径之二
18.2 第Ⅰ类动力学方程
18.3 第Ⅱ类动力学方程
18.4 基于Kooij公式求动力学参数的理论和方法
18.5 基于van'tHoff-1公式求动力学参数的理论和方法
习题
第19章 非等温条件下热爆炸临界温度(T_b)的估算方法
19.1 方法1
19.2 方法2
19.3 方法3
19.4 方法4
19.5 方法5
19.6 方法6
19.7 方法7
19.8 方法8
19.9 方法9
19.10 方法10
19.11 方法11
19.12 方法12
19.13 方法13
19.14 方法14
19.15 方法15
19.16 方法16
19.17 方法17
19.18 方法18
19.19 方法19
19.20 方法20
19.21 计算实例
19.21.1 呋喃环化合物的计算结果
19.21.2 氮杂环丁烷硝基衍生物的计算结果
19.21.3 硝仿系炸药的计算结果
习题
第20章 含能材料热点起爆临界温度的估算方法
20.1 球形热点起爆临界温度估算式的导出途径
20.2 计算值(T_cr,hot-spot)与文献报道值(T_cr,1)的比较
20.3 应用实例
习题
第21章 含能材料撞击感度(特性落高,H_50)的估算方法
21.1 H_50估算式的导出途径
21.2 实测值与预估值的比较
21.3 应用实例
习题
第22章 放热系统热感度的估算方法
22.1 热感度概率密度函数[S(T)]式的导出
22.2 热安全度(S_d)表达式的导出
22.3 热爆炸概率(P_TE)
22.4 计算实例
习题
第23章 含能材料在爆轰区热作用下的温度响应
23.1 温度响应数学表达式的导出
23.2 计算实例
习题
第24章 小药量含能材料的热安全性判据
24.1 特征分解温度(T_0 or e or p)
24.2 自加速分解温度
24.3 分解热
24.4 绝热分解温升
24.5 热温熵
24.6 爆炸能力E_p
24.7 撞击敏感性S_s
24.8 相容性
24.9 绝热至爆时间(t_c)
24.10 热爆炸临界尺寸(r)
24.11 热爆炸临界温度(T_c)
24.12 250℃时的瞬时功率密度(I_pd)
24.13 基于Berthelot方程的热爆炸临界温度(T_b)
24.14 基于Arrhenius方程的热爆炸临界温度(T_be0 or bp0)
24.15 基于Harcourt-Esson方程的热爆炸临界温度(T_be0 or bp0)
24.16 热分解反应的活化自由能(ΔG≠)
24.17 热分解反应的活化焓(ΔH≠)
24.18 热分解反应的活化熵(ΔS≠)
24.19 安全储存寿命(t)
24.20 热分解反应速率常数(k)
24.21 延滞期为5s或1000s的爆发点(T_E)
24.22 热点起爆临界温度(T_cr,hot-spot)
24.23 撞击感度(特性落高,H_50)
24.24 热感度概率密度函数[S(T)]曲线的峰顶温度(T_p)
24.25 热安全度(S_d)
24.26 热爆炸概率(P_TE)
24.27 爆轰区热作用下达到材料初温的渗透深度(x)
习题
参考文献
附录
附录Ⅰ 习题答案
附录Ⅱ 肼氧混气热自燃条件的理论探讨
附录Ⅲ 三硝基甲烷热分解过渡到热爆炸的研究
京公网安备 11010102004214号