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谢德明，童少平，曹江林 著，谢德明，童少平，曹江林 编

图书标签:

• 电化学
• 应用电化学
• 基础
• 化学
• 物理化学
• 材料科学
• 能源
• 电极反应
• 腐蚀
• 分析化学

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122178626

版次：1

商品编码：11324827

包装：平

开本：16K

出版时间：2013-10-01

页数：294

编辑推荐

　　《应用电化学基础》可作为电化学初学者的教材，书中加入了电化学中基础、简单的术语的解释说明，并进行了适当扩充、深化。同时，安排了大量的照片、插图和表格等。对少数较抽象的理论内容，教材采用与宏观事物类比或采用大量形象生动的图示来加以说明，并尽量使用浅显易懂的语言。这些既有利于学生理解教学内容，又丰富、活跃了版面，可以起到激发学生兴趣，吸引学生认真读书的作用。

内容简介

　　《应用电化学基础》是电化学专业入门学习的基础读物，介绍电化学基础理论以及少量常见的应用电化学知识。全书由四部分组成，第一部分为绪论，包括电化学的定义及研究内容、电化学技术应用、电化学史话等；第二部分（第1～5章）为电化学基本原理篇，主要阐述化学电池、电极与电解质溶液，实用电池与电解的应用，电极电势与电池电动势，平衡态电化学，电极过程动力学；第三部分（第6，7章）为电化学测试篇，主要介绍电化学测试的基础术语及常用的电化学测试技术；第四部分（第8章）应用电化学篇，主要介绍腐蚀电化学的基本原理与术语、金属腐蚀破坏的形态与金属在自然环境中的腐蚀、防腐蚀技术与腐蚀监测等。书中内容深入浅出、图文并茂，尤其对少数较抽象的理论，采用与宏观事物类比或采用大量形象生动的图示来加以说明，并尽量使用通俗易懂的语言以帮助读者理解。
　　《应用电化学基础》既适合作为高等院校电化学专业课程教材，也适合环境保护、生物医药、机械制造、电子电气、化学工业、车辆船舶、轻工、建筑、冶金、能源、军工等领域从事与电化学相关的工程设计、技术开发、产品检测、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人员阅读。

目录

0 绪论
0.1 电化学定义及研究内容
0.2 电化学现象普遍存在于自然界
0.3 电化学技术应用的广泛性
0.3.1 化学电源
0.3.2 金属的腐蚀与防护
0.3.3 电解
0.3.4 金属的表面精饰与电化学加工
0.3.5 有机电化学
0.3.6 生物电化学
0.3.7 光电化学
0.3.8 环境电化学
0.3.9 电化学分析及检测
0.4 电化学史话
习题
参考文献
第1章 化学电池、电极与电解质溶液
1.1 化学电池
1.1.1 原电池的发现
1.1.2 化学电池的若干常识
1.2 电极反应与法拉第定律
1.3 电解质溶液
1.3.1 两类导体
1.3.2 离子的迁移数及电迁移率
1.3.3 离子迁移数的测定方法
1.3.4 电导、电导率、摩尔电导率
1.3.5 离子的平均活度和平均活度因子
1.3.6 电解质溶液理论
习题
参考文献
第2章 实用化学电池与电解的应用
2.1 可逆电池与可逆电极
2.1.1 可逆电池
2.1.2 可逆电极
2.2 实用化学电源
2.2.1 电池的组成
2.2.2 化学电源的主要性能指标
2.2.3 化学电源的分类
2.2.4 电池性能的测试
2.2.5 二次电池的化成与分容
2.2.6 常用电池简介
2.2.7 废旧电池的危害
2.3 电解的应用
2.3.1 氯碱工业
2.3.2 铜的电解精炼和铝的冶炼
2.3.3 电镀与电刷镀
2.3.4 电铸
2.3.5 阳极氧化
2.3.6 电抛光与电解加工
2.3.7 电泳
2.3.8 电渗析
2.3.9 电化学除油
习题
参考文献
第3章 电极电势与电池电动势
3.1 电极电位的产生
3.1.1 “电极/溶液”界面电势差
3.1.2 胶体双电层
3.1.3 接触电势
3.1.4 液体接界电势及其消除
3.1.5 其它因素引起的电极电势
3.2 电池电动势的组成与测量、标准电极电势
3.2.1 内电位
3.2.2 电池电动势的组成
3.2.3 标准氢电极和标准电极电势
3.2.4 电动势的测定方法
3.3 “电极/溶液”界面的基本性质
3.3.1 研究“电极/溶液”界面性质的意义
3.3.2 电毛细曲线和微分电容曲线
3.3.3 关于电子导体和离子导体界面的真实图景
习题
参考文献
第4章 平衡态电化学
4.1 自发变化的自由能与电池电动势
4.2 能斯特方程
4.2.1 电池反应的能斯特方程
4.2.2 电池电动势与热力学函数的关系
4.2.3 电极电势的能斯特方程式
4.3 浓差电池电动势的计算
4.4 液体接界电势
4.5 电化学势
习题
参考文献
第5章 电极过程动力学
5.1 分解电压与极化
5.1.1 分解电压
5.1.2 电化学极化和浓差极化
5.1.3 极化曲线
5.1.4 电解池中两极的电解产物
5.1.5 金属离子的分离和离子共同析出
5.2 电极反应的若干基础知识
5.2.1 电极反应的特点
5.2.2 电极反应速率的表示方法
5.2.3 电极反应的基本历程
5.2.4 电极过程的控制步骤
5.2.5 如何研究电极过程动力学
5.3 “电极/溶液”界面附近液相中的传质过程
5.3.1 研究液相中传质动力学的意义
5.3.2 扩散、电迁移、对流
5.3.3 理想状态下的稳态扩散
5.3.4 平面电极上切向液流中的传质过程
5.3.5 浓差极化曲线
5.3.6 稳态扩散与非稳态扩散
5.3.7 静止液体中平面电极上的非稳态扩散过程
5.3.8 双电层充放电对暂态电极过程的影响
5.4 电化学步骤的动力学
5.4.1 改变电极电势对电化学步骤活化能的影响
5.4.2 电化学步骤的基本动力学参数
5.4.3 电化学极化对净反应速率的影响
5.4.4 电化学极化与i/i0的关系
5.4.5 平衡电势
5.4.6 浓度极化对电化学步骤反应速度和极化曲线的影响
5.4.7 影响电极反应速率的因素
5.5 氢与氧的电极过程
5.5.1 氢析出反应
5.5.2 分子氢的氧化
5.5.3 氧的电还原
5.5.4 氧析出反应
5.6 金属电极过程
5.6.1 金属的还原过程
5.6.2 金属的阳极溶解与钝化现象
习题
参考文献
第6章 电化学测试技术
6.1 三电极体系
6.1.1 工作电极
6.1.2 辅助电极
6.1.3 参比电极
6.1.4 电解质
6.1.5 隔膜
6.1.6 盐桥
6.1.7 鲁金毛细管
6.1.8 电解池
6.2 电化学测试仪器
6.3 电极动力学过程的研究方法
6.3.1 暂态与稳态
6.3.2 控制电流法和控制电位法
6.4 常见电化学测量技术
6.4.1 旋转圆盘电极
6.4.2 循环伏安法
6.5 电化学研究方法的发展趋势
6.5.1 传统电化学研究技术
6.5.2 谱学电化学
6.5.3 组合电化学
习题
参考文献
第7章 电化学交流阻抗
7.1 阻抗之电工学基础
7.2 电极过程的等效电路
7.2.1 研究电极的等效电路
7.2.2 电解槽的等效电路
7.3 电化学阻抗的基本条件及其解析
7.3.1 电化学阻抗的定义及其四个基本条件
7.3.2 EIS谱图的解析
7.4 简单电化学系统的EIS谱图
7.5 电化学阻抗谱方法研究评价有机涂层
7.5.1 涂层性能的EIS测试方法
7.5.2 金属/涂层体系在浸泡过程中的阻抗谱演化
7.5.3 涂层防护性能的评价
习题
参考文献
第8章 金属的腐蚀与防护
8.1 金属腐蚀的机理
8.1.1 金属腐蚀的本质
8.1.2 化学腐蚀与电化学腐蚀
8.1.3 腐蚀电池与腐蚀的次生过程
8.1.4 腐蚀极化图与腐蚀动力学
8.2 金属腐蚀破坏的形态
8.2.1 全面腐蚀
8.2.2 局部腐蚀
8.3 金属在自然环境中的腐蚀
8.3.1 大气腐蚀
8.3.2 土壤腐蚀
8.3.3 淡水腐蚀
8.3.4 海水腐蚀
8.4 金属的防腐
8.4.1 金属的防腐蚀机理
8.4.2 金属腐蚀的控制
8.4.3 腐蚀防护设计
8.5 腐蚀监测
8.5.1 腐蚀监测的意义与发展现状
8.5.2 腐蚀监测的主要技术
习题
参考文献

前言/序言

现代材料科学：从原子尺度到宏观性能的探索 本书聚焦于材料的微观结构、性能调控及其在尖端技术领域的应用，旨在为读者构建一个全面且深入的材料科学认知框架。 第一部分：晶体结构与微观形貌的决定性影响 本书的开篇将深入探讨材料的本质——原子排列与晶体结构。我们不仅仅停留在理想晶格的描述，而是着重分析真实材料中普遍存在的缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷）如何成为决定材料宏观性能的关键因素。 第一章：晶体学的基石与缺陷工程 晶体对称性与布拉格衍射： 详细阐述X射线衍射、电子衍射在确定晶体结构中的核心作用。讨论倒易点阵的概念及其在理解衍射花样中的重要性。 晶体缺陷的分类与运动学： 深入解析空位、间隙原子、位错（刃位错、螺型位错、混合位错）的几何特征及其在塑性变形、蠕变过程中的滑移和攀移机制。着重探讨如何通过引入特定缺陷来强化或软化材料。 非晶态与纳米结构： 对比晶态与非晶态（如玻璃、高分子无定形区）的结构差异，引入短程有序和长程无序的概念。对于纳米晶体，重点讨论尺寸效应如何导致表面能的显著增加和量子限域效应的出现。 第二章：微观形貌与界面热力学 形貌控制： 研究材料在制备过程中（如凝固、沉积、烧结）如何形成不同的微观形貌（晶粒尺寸、晶界结构、相分布）。 界面能与润湿性： 界面是不同相或不同晶向交汇的区域，其能量高低直接影响材料的稳定性。本章详细分析固-液、固-气、固-固界面的热力学驱动力，并将其与烧结过程、薄膜沉积的成核和生长机制联系起来。 取向对性能的影响： 探讨织构化（Preferred Orientation）在金属、陶瓷中的重要性。例如，如何通过控制轧制或生长方向来优化单晶叶片的高温抗蠕变性能，或增强多晶体的磁各向异性。 第二部分：材料的力学、热学与电磁性能 材料的宏观响应是其微观结构的直接体现。本部分将从物理化学的角度剖析这些基本性能的来源和调控手段。 第三章：先进力学行为的本质 弹性与粘弹性： 区分理想弹性、粘弹性行为，介绍胡克定律的局限性，并引入广义的应力-应变关系描述高分子和复合材料的瞬态和稳态响应。 断裂力学基础： 重点介绍基于能量和应力强度的断裂判据。详细讨论Griffith裂纹形成理论、应力强度因子 ($K$) 以及断裂韧性 ($K_{IC}$) 的实验测定方法。对比韧性断裂和脆性断裂的微观机制（如微孔聚集、裂纹偏转）。 疲劳与损伤累积： 深入分析循环载荷下材料内部损伤的萌生、扩展和最终断裂过程。讲解S-N曲线的构建原理，并介绍Paris定律在预测疲劳寿命中的应用，强调应力集中点对疲劳起始的重要性。 第四章：热力学、传输现象与热电效应 热输导机制： 在绝缘体中，热量主要通过声子（晶格振动量子）传输；在金属中，电子的贡献不可忽略。本章解析这两种机制的微观差异，并探讨多孔结构和晶界对热导率的散射影响。 相图分析与热处理： 熟练掌握相图（如二元系、三元系）的解读方法，理解相变动力学（如扩散、形核、长大）。详细论述退火、淬火、时效等热处理工艺如何精确控制微观结构以实现所需的热力学稳定态。 热电材料的性能指标： 介绍ZT值（优值因子）的概念，分析如何通过掺杂（调控费米能级）和结构设计（引入声子散射中心）来优化塞贝克系数、电导率和热导率，从而提高热电转换效率。 第三部分：功能材料的电子结构与应用导向 功能材料的性能根植于其电子能带结构。本部分侧重于半导体、介电材料和磁性材料的电子理论及其工程化。 第五章：半导体物理与器件基础 能带理论的深化： 从紧束缚模型出发，建立晶体中电子能带结构的概念。区分直接带隙和间接带隙，并解释载流子（电子和空穴）的有效质量及其对迁移率的影响。 杂质能级与载流子浓度控制： 详细讨论施主和受主杂质对本征半导体的掺杂效应。分析费米能级位置与载流子浓度的精确调控技术，这是所有集成电路的基础。 PN结的形成与特性： 深入分析外延生长和扩散工艺在制造PN结中的作用。重点阐述耗尽层、内建电场以及二极管在正向和反向偏压下的伏安特性曲线的物理机制。 第六章：介电与铁电响应 电极化机理： 阐述电介质材料中电荷位移的四种基本机制：电子极化、离子极化、电子云变形极化和空间电荷极化。 铁电性与畴结构： 深入讨论铁电材料（如钛酸钡）中自发极化的起源，其居里温度的概念，以及电畴（Domains）的形成、运动和电滞回线。探讨如何利用电场翻转电畴实现非易失性存储（FeRAM）。 高频介电应用： 讨论介电损耗角正切（tan $delta$）在微波通信中的重要性，分析材料的相对介电常数 ($epsilon_r$) 如何影响电容器的储能密度。 第七章：磁性材料的微观起源与工程 磁性分类： 系统区分抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性的微观本质，重点基于电子的自旋和轨道角动量。 磁畴与磁化过程： 解释铁磁体中磁畴壁的形成和运动是宏观磁化的基础。分析磁滞回线的形成，区分硬磁材料（高矫顽力）和软磁材料（低矫顽力）在结构设计上的差异（如晶粒尺寸、合金成分）。 自旋电子学前沿： 引入巨磁阻效应（GMR）和隧道磁阻效应（TMR）的概念，阐述它们如何利用电子的自旋而非仅仅是电荷来存储和处理信息，为下一代存储技术奠定理论基础。 第四部分：材料的制备、表征与设计 本书的最后部分将连接理论与实践，介绍现代材料工程师必须掌握的制备技术和表征手段。 第八章：材料的生长与合成技术 固相合成与粉末冶金： 讨论反应动力学对烧结致密度的影响，以及压力辅助烧结（如热压、放电等离子烧结）在获得高性能陶瓷和复合材料中的优势。 薄膜沉积技术： 详述物理气相沉积（PVD，如溅射、蒸镀）和化学气相沉积（CVD）的原理和工艺控制参数。重点分析基底选择和应力控制对薄膜质量的关键影响。 溶胶-凝胶法与自组装： 介绍湿化学方法在制备纳米颗粒、多孔材料和功能涂层中的应用，强调前驱体选择和水解缩聚过程对最终结构形貌的精确控制。 第九章：现代材料的无损表征手段 电子显微学： 深入讲解扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）在形貌观察、晶体取向分析中的应用。重点介绍能量色散X射线谱（EDS）和电子能量损失谱（EELS）在元素分析和化学态识别中的定量能力。 光谱分析技术： 介绍拉曼散射光谱、傅里叶变换红外光谱（FTIR）在确定分子振动模式、识别化学键和分析缺陷状态方面的应用。 表面分析技术： 阐述X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）如何提供高灵敏度的表面元素和化学价态信息，这对催化剂和腐蚀研究至关重要。 通过对这些核心主题的系统阐述，本书旨在培养读者从微观结构尺度出发，理解并预测材料宏观性能的科学思维，为未来在新材料的设计、开发和应用中打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容深度和广度都超出了我的预期，它不仅仅是一本基础入门的书籍，更是一次对应用电化学领域一次全面而深入的探索。在阐述“电解与电镀”时，作者详细介绍了不同金属的电解原理和实际操作的注意事项，并且还提及了电镀在装饰、防腐等方面的广泛应用，这让我对那些闪闪发光的金属制品有了更深的理解。书中对“电化学能源储存”的分析尤为精彩，详细讲解了锂离子电池、超级电容器等技术的原理、优缺点以及发展趋势，并且还展望了未来新型储能技术的前景，这对于关注能源问题的我来说，无疑是极具价值的信息。我特别赞赏作者在书中对于“理论与实践相结合”的重视，每一个理论概念的提出，都会紧随其后地给出相应的实际应用案例，使得抽象的理论变得生动而具体，让读者能够真正理解“为什么学”以及“如何用”。这本书的语言流畅，逻辑性强，即使是其中的一些复杂概念，在作者的精心组织下，也变得容易理解和消化。

评分☆☆☆☆☆

这本书真是出乎意料地引人入胜！我原本以为“应用电化学基础”会是一本枯燥乏味的教科书，充斥着复杂的公式和晦涩的概念，但事实完全不是这样。作者以一种非常直观和生活化的方式，将电化学这个听起来遥不可及的领域，变得触手可及。比如，书中在讲解电解质溶液的导电性时，竟然用到了我们日常生活中常见的自来水和纯净水的对比，生动地解释了为什么前者能导电而后者不能，这一下子就勾起了我的好奇心。接着，在谈到电化学电池时，作者并没有直接跳到精密的仪器图，而是从最简单的“土豆电池”讲起，一步步引导读者理解正负极、电解质等基本原理，这种由浅入深的讲解方式，让我在不自觉中就掌握了许多核心概念。而且，书中穿插了大量的实际应用案例，比如手机电池、电动汽车充电、金属防腐等，这些与我们生活息息相关的例子，让我深刻体会到电化学在现代社会中的重要性，也激发了我进一步探索的动力。读这本书就像在听一位经验丰富的老师在娓娓道来，即使是初学者，也能轻松跟上节奏，并且对这个领域产生浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

对于一个刚接触电化学领域的人来说，这本书简直是打开了一扇通往新世界的大门。它并没有把我当成一个需要被填鸭式灌输知识的学生，而是像一位耐心的向导，带领我一步步探索电化学的奥秘。在讲解“电化学腐蚀”时，作者没有仅仅停留在理论层面，而是结合了我们生活中随处可见的金属生锈现象，深入浅出地分析了腐蚀的机理和防护方法。我印象最深刻的是书中关于“电化学合成”的章节，它列举了许多利用电化学方法合成高附加值化学品的实例，比如生产有机化合物，甚至是一些药物中间体。这种环保、高效的合成方式，让我看到了电化学在绿色化学领域的巨大潜力。这本书的排版设计也十分人性化，清晰的章节划分、适度的图表以及重要的概念加粗提示，都极大地提升了阅读效率。我常常会因为书中的一个有趣的应用案例，而中断阅读，去网上搜索相关信息，这种主动学习的乐趣，是这本书带给我的额外惊喜。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的阅读体验简直是一场思维的盛宴！它不像是传统意义上的教材，更像是一本精心打磨的“科普散文集”，却又蕴含着深刻的科学原理。作者在处理“电极反应动力学”这样相对抽象的内容时，并没有采用生硬的理论推导，而是巧妙地引入了“反应速率”的概念，并将其与生活中的“交通拥堵”进行类比，形象地说明了影响电化学反应速率的各种因素。我特别喜欢书中关于“法拉第定律”的讲解，作者并没有直接给出公式，而是通过描述电解铝的过程，让读者直观地感受到电流与物质变化的定量关系，那种“原来如此”的顿悟感，是任何枯燥的公式都无法比拟的。更令人惊喜的是，书中还涉及了一些前沿的电化学应用，比如燃料电池的原理和发展前景，以及生物电化学在医疗诊断方面的潜力。虽然这些内容略显深入，但作者的讲解清晰易懂，让我对未来的科技发展充满了期待。整本书结构严谨，逻辑清晰，但又不失趣味性，让我能够沉浸其中，享受学习的乐趣。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对电化学的了解仅限于高中时学的皮毛，抱着“了解一下”的心态翻开了这本书，结果却被深深吸引了。作者在介绍“电势与电池电动势”时，并没有一开始就抛出各种复杂的公式，而是从“能量守恒”这一基本物理原理出发，循序渐进地解释了为什么会产生电势差，以及这个电势差是如何驱动化学反应的。书中关于“能斯特方程”的推导过程，作者通过图文并茂的方式，将抽象的能量关系可视化，让我这个非专业人士也能大致理解其含义。我尤其欣赏书中对“电化学传感器”的介绍，它详细阐述了不同类型的传感器是如何利用电化学原理进行物质检测的，从空气质量监测到食品安全，再到医疗诊断，这些应用听起来充满了科技感，让我对电化学的实用价值有了全新的认识。这本书的语言风格十分接地气，避免了过多的专业术语，即使遇到不熟悉的词汇，书中也会给出清晰的解释，让我感觉阅读过程非常顺畅。

评分☆☆☆☆☆

给家人买的 我也不了解质量

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正版

评分☆☆☆☆☆

是本专业的入门用的的书

评分☆☆☆☆☆

非常好 不错 值得购买

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[玫瑰]早上好！[微笑]今天是2015年11月19日，星期四，限行尾号7和2，天气：阴，微风，气温1～7度。[咖啡]水再浑浊，只要长久沉淀，依然会分外清澄；人再愚钝，只要足够努力，一样能改写命运，人生是一场漫长竞赛，有些人笑在开始，有些人却赢在最后。命运不会偏爱谁， 就看你能坚持多久。

评分☆☆☆☆☆

这本书不错

评分☆☆☆☆☆

没什么内容