铀矿物:溶液平衡 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

作  者:张景廉 著作 定  价:65 出 版 社:原子能出版社 出版日期:2008年03月01日 装  帧:平装 ISBN:9787502233419 ● 溶液热力学基本知识
●   水-岩作用的若干化学知识
●    一、活度、活度因子及离子对
●    二、质量作用定律与溶解物种浓度的计算
●    三、德拜-休克尔方程
●    四、电价平衡
●  第二节 饱和指数SI
●  第三节 氧化-还原反应
●  参考文献
●第二章 常温常压下铀矿物-溶液平衡
●   水的热力学稳定域
●  第二节 水中铀的化学平衡
●    一、纯水中的铀的化学平衡
●    二、天然水中铀的化学平衡
●  第三节 铀矿物-溶液平衡
●    一、UO2-SiO2-H2O-O2体系
●    二、四价铀矿物-溶液平衡
●    三、六价铀矿物-溶液平衡
●    四、CO2对铀矿物-溶液平衡的影响
●  第四节 铀矿物-溶液平衡和铀矿石湿法冶炼
●部分目录

内容简介

本书系统地介绍了铀矿物-溶液平衡的基本原理、研究方法及应用。它可用为高等学校铀矿地质专业铀地球化学和矿床学教学及铀矿地质专业硕士研究生试用教材。
    本书对铀矿地质及铀水冶、铀矿地浸、核废物处置工程等方面的生产和科研人员也有一定的参考价值。
张景廉 著作 张景廉，生于1941年，江苏常熟人，祖籍安徽歙县。1964年毕业于北京中国科学技术大学地球化学系，曾先后在核工业部406队、182队从事铀矿地球化学勘探与研究（1964-1980）；华东地质学院从事铀矿地球化学、热力学教学与研究（1980-1991）。1984年6月至1986年8月，赴加拿大里贾纳大学进行访问研究，在那里出版了《Geochemistry of Annebal Lake Area,Canada》一书，（与加拿大Parslow.G.R.博士、英国Garskath J.W.博士合著），完成了《铀矿物-溶液平衡》一书的初稿。1991年调等

矿物学前沿：岩石圈中的化学动力学 本书导读 本书深入探讨了岩石圈中矿物形成与变质过程背后的核心驱动力——化学动力学。我们聚焦于固液界面反应的微观机制、温度梯度对晶格重排的影响，以及高压环境下矿物相变的速率控制因素。不同于侧重于平衡态相图的传统教材，本书将视角转向了地质历史中不可逆转的演化路径，旨在揭示地质事件的时间尺度与反应速度之间的深刻联系。 第一章：固相反应的本征动力学 本章首先构建了理解矿物生长与溶解速率的基础理论框架。我们详细剖析了扩散机制在晶体生长中的主导作用，特别是在非均质体系中，晶界扩散与体相扩散的相对贡献如何随温度和应力场的变化而波动。引入了“形貌依赖性反应速率模型”（Shape-Dependent Reaction Rate Model, SDRRM），该模型考虑了特定晶面暴露程度对表面能及相应活化能的影响。 讨论了核化理论在矿物结晶中的应用，特别是均相与非均相成核速率的差异性。我们通过高分辨率透射电镜（HRTEM）观测数据，量化了纳米级晶核形成所需的临界过饱和度。此外，本章还探讨了“应力诱导晶格畸变”对局部扩散系数的增强效应，这对于理解深部地幔中橄榄石等主要矿物的塑性流变至关重要。 第二章：水-岩界面反应的控制因素 水溶液在地球化学循环中扮演着关键角色，水-岩相互作用是驱动表层地球化学过程的主要引擎。本章侧重于描述在不同pH值和温度条件下，硅酸盐矿物表面络合层（The Surface Complexation Layer）的结构与稳定性。我们利用表面等效点电荷模型（PZC-EC Model）来预测矿物表面电荷密度，并将其与溶液中主要离子的吸附/解吸速率联系起来。 重点分析了水分子在矿物表面的吸附和解吸动力学。实验数据表明，特定矿物表面（如蒙脱石的层间）对水分子极性的响应速度，远快于主体晶格的溶解速率，形成了明显的“表面先导过程”。本章详细阐述了腐蚀凹坑（Etch Pits）形成过程中的局部活化能降低机制，这解释了为何某些晶面会优先溶解。我们还对比了热力学驱动的溶解与机械磨损（如研磨）诱导的非热力学溶解速率差异。 第三章：变质流体传质与反应耦合 在区域变质带中，热流和质量流的耦合作用决定了变质矿物组合的形成时序和空间分布。本章采用多孔介质流体力学模型，结合非线性反应动力学方程，模拟了流体（如超临界水或CO2流体）在岩石骨架中的对流与扩散过程。 我们关注了变质脱水反应（如绿泥石分解形成石英和云母）的速率限制步骤。研究表明，在快速流体迁移的区域，反应速率主要受限于反应物在流体中的溶解和扩散；而在流体静止的深度区域，反应则受限于固相晶格内原子的迁移率。书中引入了“反应锋面推进模型”（Reaction Front Propagation Model），该模型能预测在给定渗透率梯度下，变质带中流体-岩石反应带的宽度和演化速度。 第四章：高温高压下矿物相变的动力学 深部地球内部的相变是影响地球动力学进程的关键因素，但相变往往需要克服巨大的能垒。本章探讨了高温高压（HPHT）条件下，矿物相变——例如从尖晶石结构向更致密结构（如后尖晶石相）的转变——的动力学机制。 我们分析了“位错介导的相变”（Dislocation-Mediated Transformation）与“孪晶介导的相变”在不同应力状态下的竞争关系。在超高速剪切带中，剪切应力引起的晶格形变可以显著降低成核能垒，导致相变速率远高于静水压下的速率。书中引用了同步辐射技术对高压设备中原位观察到的亚微秒级相变过程的数据。 第五章：矿物生长与地球化学示踪 本章将动力学原理应用于同位素地球化学示踪。我们阐述了“动力学分馏”理论，即在快速反应过程中，不同同位素的反应速率差异如何导致矿物与反应流体之间的同位素分馏系数偏离热力学平衡值。 重点讨论了铀系、钍系非平衡分馏在快速沉淀或溶解事件中的应用。通过分析矿物晶体内部的微区（如生长环带）中，放射性元素的浓度梯度与生长速率的定量关系，我们可以重建数十年乃至数百年尺度的地质事件史。书的最后部分，我们探讨了纳米矿物（如粘土和铁氧化物）在环境修复中的反应动力学，强调了表面积、表面缺陷与反应速率之间的非线性依赖关系。 结语 本书旨在为地质学家、地球化学家和材料科学家提供一个跨学科的视角，理解地球系统是如何在“时间”的维度上展开其复杂化学演化的。动力学研究不仅解释了我们所观察到的矿物形态，更揭示了驱动地球内部与表层变化的内在机制。