《硅酸鹽熱力學導論》屬“北京市高等教育精品教材立項項目”，也是“礦物材料科學系列教材”之一，反映了近20年來有關礦物資源綠色加工技術原理的最新成果。主要內容包括：礦物-材料概述，典型礦物結構與化學，硅酸鹽熔體熱力學，硅酸鹽共生相分析，硅酸鹽陶瓷設計，高溫/水熱/水化過程平衡反應熱力學，以及非平衡過程反應動力學等。重點闡述了基于硅酸鹽體系質量平衡、能量守恒、反應速率研究，創(chuàng)新礦物資源綠色化工的技術途徑；其中包括著者團隊長期研究鉀、鋁、磷、鎂、鋰、硅資源高效清潔利用關鍵技術的大量實例。這些內容對于深入研習礦物資源化工技術原理至關重要，亦是推進技術成果工程化的重要理論基礎。因此，本書除可作為材料科學與工程、材料化學和結晶巖巖石學、礦物學、礦床學等專業(yè)研究生課程的教材外，也適合于材料類、地學類高校教師、研究生和科技人員作為參考書使用。
馬鴻文，中國地質大學（北京），二級教授，礦物材料國家專業(yè)實驗室主任，近20年來，著者先后承擔原國家教委《跨世紀**人才計劃》基金、原地礦部《百名跨世紀人才培養(yǎng)計劃》基金、教育部博士學科點基金課題、國家科技支撐計劃項目等10余項。內容主要為 “天然礦物原料合成13X分子篩及其應用”、“非水溶性鉀礦提取碳酸鉀綜合技術”、“沸石分子篩用于含重金屬、氨氮廢水深度凈化技術”、“高鋁粉煤灰制備氧化鋁清潔生產關鍵技術”、“非水溶性鉀礦資源高效利用技術”等。出版專著、教材6部。發(fā)表論文170余篇。取得國家發(fā)明專利8項，其中已授權6項。
承擔北京市教改項目“礦物巖石材料學教學團隊”。本教材即為團隊建設的“礦物材料學系列教材”之一。
第一章 礦物-材料九說 / 1
第一節(jié) 石英族-硅化合物-硅系材料 3
第二節(jié) 鈦礦物-鈦化合物-鈦系材料 5
第三節(jié) 鋁礦物-鋁化合物-鋁系材料 7
第四節(jié) 鐵礦物-鐵化合物-鋼鐵材料 9
第五節(jié) 鎂礦物-鎂化合物-鎂系材料 13
第六節(jié) 鈣礦物-鈣化合物-鈣系建材 16
第七節(jié) 鈉礦物-鈉化合物-氯堿工業(yè) 20
第八節(jié) 鉀礦物-鉀化合物-鉀鹽工業(yè) 24
第九節(jié) 磷礦物-磷化合物-磷鹽工業(yè) 29
參考文獻 32
第二章 典型結構與晶體化學 / 35
第一節(jié) 島狀結構硅酸鹽 36
第二節(jié) 環(huán)狀結構硅酸鹽 39
第三節(jié) 鏈狀結構硅酸鹽 41
第四節(jié) 層狀結構硅酸鹽 46
第五節(jié) 架狀結構硅酸鹽 50
第六節(jié) 其他典型結構礦物 56
參考文獻 64
第三章 硅酸鹽熔體結構與熱力學 / 65
第一節(jié) 硅酸鹽熔體結構模型 65
第二節(jié) 硅酸鹽熔體Fe3+-Fe2+平衡及結構作用 73
第三節(jié) 含水硅酸鹽熔體結構及作用機理 75
第四節(jié) 硅酸鹽熔體結構-物性表征 79
第五節(jié) 硅酸鹽熔體密度與狀態(tài)方程 84
第六節(jié) 硅酸鹽熔體不混溶作用模擬 88
參考文獻 94
第四章 硅酸鹽體系共生相分析 / 97
第一節(jié) 共生相分析的基本原理 97
第二節(jié) 工業(yè)巖石原料的物相組成分析 102
第三節(jié) 膨潤土中蒙脫石含量的對比分析 106
第四節(jié) 兩種共存長石的成分與含量計算 110
第五節(jié) 硅酸鹽陶瓷配料組成計算 114
第六節(jié) 硅酸鹽制品物相組成分析 116
參考文獻 120
第五章 硅酸鹽陶瓷設計原理 / 122
第一節(jié) 硅酸鹽陶瓷共生相分析 122
第二節(jié) 燒結過程的熱力學表征 126
第三節(jié) 晶體-熔體平衡的熱力學描述 130
第四節(jié) 共生相分析的數(shù)學模型 135
第五節(jié) 實驗設計與過程模擬 136
第六節(jié) 硅酸鹽陶瓷設計示例 139
參考文獻 144
第六章 高溫過程反應熱力學 / 146
第一節(jié) 熱力學原理與參數(shù) 146
第二節(jié) 硅酸鹽熔融反應 149
第三節(jié) 硅酸鹽燒結反應 153
第四節(jié) 鉀長石燒結反應 158
第五節(jié) 氧化鎂鋁熱還原反應 165
第六節(jié) 氧化硅碳熱還原反應 167
參考文獻 169
第七章 水熱過程反應熱力學 / 172
第一節(jié) 水溶液熱力學模型 172
第二節(jié) 鉀長石堿液分解反應 181
第三節(jié) 鉀霞石酸解晶化反應 184
第四節(jié) 硬硅鈣石水熱晶化反應 187
第五節(jié) 高鋁飛灰堿溶脫硅反應 190
第六節(jié) 鋰輝石堿液分解反應 192
參考文獻 197
第八章 水化過程反應熱力學 / 200
第一節(jié) Cemdata18數(shù)據庫概要 200
第二節(jié) 膠凝材料熱力學數(shù)據 201
第三節(jié) C-S-H固溶體模型 212
第四節(jié) Cemdata18數(shù)據庫新功能 217
第五節(jié) 礦聚膠凝材料固化反應 221
第六節(jié) 硅酸鈉鈣堿渣水解反應 224
參考文獻 226
第九章 非平衡過程反應動力學 / 231
第一節(jié) 反應速率和速率方程 232
第二節(jié) 硅酸鹽燒結反應 233
第三節(jié) 鉀長石-Ca(OH)2-H2O體系水熱分解反應 237
第四節(jié) 鉀長石-NaOH-H2O體系水熱分解反應 239
第五節(jié) 微晶玻璃晶化反應 243
第六節(jié) 分子篩離子吸附反應 245
參考文獻 249
附錄一 常見礦物晶體化學計算 252
附錄二 常見氧化物、元素的摩爾質量和氫當量 265
附錄三 常見礦物和熔體、流體相端員組分熱力學性質 268
附錄四 復雜礦物熱力學性質計算模型 290
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