作者:(美)约翰M.普劳斯尼茨、(德)吕迪格N.利希滕特勒、(葡)埃德蒙多·戈梅斯·德阿泽维多
出版社:化学工业出版社
出版年:2006-08-01
评分:5分
ISBN:7502580166
所属分类:行业好书
分子热力学的目的在于:为化工过程设计提供所需混合物平衡性质的定量估算。在这个意义上可以认为分子热力学是一门工程科学。为了提供这种估算,分子热力学不仅运用了经典热力学,同时还运用了统计热力学和化学物理的概念。它的工作步骤可概括如下:
① 在一切可能的场合利用统计热力学,*低限度也要以它为起点;
② 运用分子科学的适当概念;
③ 构筑有牢固物理基础的模型,以便用实际的可测性质表达抽象的热力学函数;
④ 由少量有代表性的实验数据求得模型参数;
⑤ 通过能满足工程设计需要的计算程序,将模型付诸实用。
与**版相同,第二版拟就开发分子热力学方法提供指导。本书的主要对象是化学工程的高年级学生或一年级研究生,但对工厂的工程师们也同样是有益的。
在撰写第二版时,我在两个方面采取了折衷方案:一方面作为一本“科学”著作,应着重于分子理论;另一方面作为一本“工程”著作,应为具体的设计方法提供实用的建议。与**版相同,本书着重介绍基本概念,并探讨如何把它用于实际,以获得有用的结果。
与**版一样,第二版共包括10章和几个附录。各章节都进行了部分的修订和更新:主要的变化在第4章、第6章、第7章和第8章,第10章的不少内容是全新的;附录Ⅱ对统计力学作了简要的介绍,作为第7章的附录;在附录Ⅷ和附录Ⅸ中就溶液理论中一些专门的论题作了概述。
此外,还增补了许多新的习题,对认真的学生来说,解题是一种不可缺少的训练。在*后一个附录中,还给出了许多习题的数值解。
自1968年本书**版的工作结束以来,分子热力学的许多领域取得了惊人的进展。因此,要在适当的篇幅内正确地评价全部、即使是主要的进展也是不可能的。为了避免使本书的篇幅过于庞大,我不得不略去不少本应包括的内容。为了节约篇幅,如果我的同事们的某些贡献在书中未能提到,只能请求他们谅解。
在过去的15年中,流体和流体混合物统计热力学的进展,尤其是通过微扰理论和计算机模拟而取得的进展,也许是*有前途的。这些进展无疑将继续,并*终在工程设计中获得应用。但是这种应用在不远的将来,多半还不会实现。因此,在相当长的时间内,本书所论述的半经验方法还将得到应用。尽管如此,化学工程的学生现在至少要掌握一些流体统计热力学的基本知识,这不仅是未来的需要,而且由于现代统计热力学的理论化结果,已有不少用于指导半经验热力学性质关联模型的开发。因此,在第4章、第7章和第10章,还对应用统计热力学作一定的论述。
谨对那些曾经帮助我理解分子热力学及其应用,从而也为本书做出贡献的许多同事表示深切的谢意,其中使我得益*多的是B.J.Alder。除在**版前言中提到的以外,在此还对R.A.Heidemann、E.U.Franck、K.E.Gubbins、R.C.Reid以及T.K.Sherwood、H.Knapp、F.Kohler、C.Tsonopoulos、L.C.Claitor、H.C.van Ness、F.Selleck和C.J.King致以谢意。并感谢我的许多合作者(研究生和博士后访问学者)为我带来了新的信息、启示性问题和友谊。
另外,我要特别感谢两位共同作者R.N.Lichtenthaler和E.G.Azevedo,他们出色地协助我对原稿进行修改和补充,为本书的出版做出了重要的贡献。他们应由本书可能取得的任何成就而备受赞誉。三位作者都要特别感谢P.Rasmussen的严格审阅,S.F.Barreiros编写索引和R.Spontak的校对。
第二版中所有新增和修订的章节几乎都是在1978~1980年期间撰写的,遗憾的是由于种种原因,出版拖得这样迟,*终的手稿是在1983年2月送到出版社的。
第二版仍保持**版具有的注重实效的工程科学特色:利用适当的理论概念固然是有效而且经济的,但始终牢记其*终的应用目标也是重要的。为了达到这个目标,单凭理论是不够的,无论如何,某些实验数据是必不可少的。我们要始终保持理论和实践之间的正常平衡,以免失之偏颇。
早在许多年前,应用科学的前辈Francis Bacon(弗朗西斯·培根)爵士就已认识到保持平衡的必要。他把科学事业和昆虫世界作了类比。在《Novum Organum》(《新工具》,1620)一书中,关于蚂蚁、蜘蛛和蜜蜂,Bacon写道:
掌握了科学的人们不是实践家就是理论家。实践家像蚂蚁,它们只收集和使用;理论家像蜘蛛,它们用自己的物质来结网。但是蜜蜂则兼有二者的长处:它从花园和田野中收集原料,依靠自己的力量转化和吸收它。所以,通过实验能力和理论研究能力的更密切、更完美的结合,人们可以期望得到更多的收获。
*后,就像在**版前言中曾提到的,我要再次强调:研究、应用和发展分子热力学不仅是有益的事业,而且可以从中得到乐趣和满足,如果读者受到感染,而能像我一样从分子热力学获得巨大收益,我将为此而高兴。
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