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  • 水化学

    《水化学》是2010年01月化学工业出版社出版的图书,作者是王凯雄。研究天然水(河流、湖泊、大气水、海水、地下水等)化学成分及其在空间和时间上的分布和演变的学科。研究的内容包括水化学成分分类,在自然条件下和人为活动影响下水化学成分的形成过程,水质评价,水质分析和监测,水质的动态变化及其预报等。

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    基本信息 编辑信息模块

    名称: 水化学 作者: 王凯雄
    出版社: 化学工业出版社 出版时间: 2010年1月

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    概述/水化学 编辑

    hydrochemistry

    研究了解天然水体中各种化学因子动态规律的学科,主要是作量的描述。

    延伸概念:

    水产养殖水化学:研究了解养殖水体内与水生生物有关的各种化学因子动态规律的学科。

    主要任务

    1、水的功用:提供氧气、提供养分、容纳养殖对象的代谢废物、传播病害毒物、溶解分散的药物。

    2、任务:

    (1)研究水体内水化成分与生产效果矛盾运动的规律。

    包括研究了解水化成分与生物的关系及水化成分对生物生产的要求;

    研究了解水化学因子的动态规律、分布;

    研究养殖水体的水环境,并对其进行质量评估,拟定出管理对策、措施;

    研究水化学的检测方法和系统。

    (2)养殖水环境化学是环境科学的分支,研究养殖污染物的来源、后果等。

    (3)养殖水环境化学正从定性走向定量

    如研究慢性危害(低浓度)

    内容简介

    《水化学(第2版)》参考了大量文献和国内外有关教材,结合作者的研究生教学和科研工作,在保持原书内容和风格的基础上,根据近年来水化学学科的发展充实了一些热门话题以及新的研究成果,同时,增加了一些当今比较重要和前沿的理论和应用研究内容。

    《水化学(第2版)》以化学原理为主线,较全面地介绍了水化学的基本理论及其在实践中的应用方法与实例。全书包括绪论、化学动力学、化学平衡、酸碱化学、配位化学、氧化还原化学、相间作用七章。书中理论深入浅出,实例丰富生动。

    《水化学(第2版)》适合作为环境科学与工程专业研究生和本科生的教材,也可供环境保护、水处理、给排水、海洋、水利、水产养殖等专业的科技人员和高校师生参考。

    图书目录

    第1章 绪论 (Introduction)

    1.1 水化学的意义 (The significance of water chemistry)

    1.1.1 水的含义 (The meaning of water)

    1.1.2 水化学的基本内容 (The basic content of water chemistry)

    1.1.3 水化学的意义(The significance of water chemistry)

    1.2 水的性质(The properties of water)

    1.2.1 水的性质及其意义(The properties of water and their significances)

    1.2.2 水的异常特性与水分子结构的关系(The relationship between unusual properties and the molecular structure of water)

    1.3 天然水(Natural waters)

    1.3.1 地球上水的分布(The distribution of water in the earth)

    1.3.2 天然水的依数性(Colligative properties of natural water)

    1.3.3 海水(Sea water)

    1.3.4 雨雪水(Rain and snow water)

    1.3.5 地表水和地下水(Surface water and ground water)

    1.4 污水(Waste waters)

    习题

    第2章

    化学动力学(Chemical Kinetics)

    2.1 反应速率(Reaction rate)

    2.2 反应机理(Reaction mechanism)

    2.3 阿伦尼乌斯定理(Arrhenius law)

    2.4 催化作用(Catalysis)

    2.4.1 催化作用概述(Introduction of catalysis)

    2.4.2 催化作用应用实例(Application examples of catalysis)

    2.4.3 沸石(Zeolite)

    2.5 经验速率方程(Empirical rate law)

    2.5.1 有机物生物氧化降解反应的经验速率方程(The empirical rate equation for BOD)

    2.5.2 细菌增殖的经验速率方程(The empirical rate equation for microbial growth)

    习题

    第3章

    化学平衡(Chemical Equilibrium)

    3.1 化学平衡的动力学本质(The dynamic nature of chemical equilibrium)

    3.2 热力学基础(The thermodynamic basis)

    3.2.1 利用吉布斯自由能判别反应方向(Determine reaction direction by Gibbs free energy)

    3.2.2 范特霍夫公式(Vant Hoff equation)

    3.3 水溶液中离子和分子的非理想行为(Nonideal behavior of ions and molecules in solution)

    3.3.1 离子的非理想行为(Nonideal behavior of ions)

    3.3.2 分子的非理想行为(Nonideal behavior of molecules)

    3.4 化学平衡计算(Chemical equilibrium calculation)

    习题

    第4章

    酸碱化学(Acid?Base Chemistry)

    4.1 酸碱化学基础 (The basis of acid base chemistry)

    4.2 平衡计算(Equilibrium calculation)

    4.2.1 质子转移关系式(Proton condition)

    4.2.2 酸碱平衡计算实例(Examples of acid?base equilibrium calculation)

    4.3 pc~pH图和α~pH图(The pc~pH diagrams and α~pH diagrams)

    4.3.1 一元酸?共轭碱体系的pc~pH图(The pc~pH diagrams of monoprotic acid conjugate base systems)

    4.3.2 多元酸?共轭碱体系的pc~pH图(The pc~pH diagrams of polyprotic acid conjugate base systems)

    4.3.3 α~pH图(α~pH diagrams)

    4.4 pH缓冲溶液和缓冲强度(pH buffers and buffer intensity)

    4.4.1 pH缓冲溶液(pH buffers)

    4.4.2 缓冲强度(Buffer intensity)

    4.5 碳酸盐系统(The carbonate system)

    4.5.1 碳酸盐系统的平衡关系(Equilibria in the carbonate system)

    4.5.2 碳酸盐物种浓度的计算(Calculation of carbonate species concentrations)

    4.5.3 碱度和酸度(Alkalinity and acidity)

    4.6 酸碱化学在水处理中的应用(Water treatment applications of acid?base chemistry)

    4.7 全球碳循环(Global carbon cycle)

    4.7.1 概述(Introduction)

    4.7.2 大气CO2含量(COconcentration in the atmosphere)

    4.7.3 陆地生态系统反馈(Feedback of terrestrial ecology)

    4.7.4 海洋反馈(Oceanic feedback)

    4.7.5 固碳对策与研究展望(Ways of carbon fixation and future carbon cycle study)

    习题

    第5章

    配位化学(Coordination Chemistry)

    5.1 配位化学基础(The basis of coordination chemistry)

    5.1.1 基本术语(Basic terms)

    5.1.2 配合物化学键理论(Chemical bond theory of complexes)

    5.1.3 配合物的稳定性(Complex stability)

    5.1.4 反应速率(Reaction rate)

    5.2 平衡计算(Equilibrium calculation)

    5.3 金属(Metals)

    5.3.1 铜在水与废水中的行为(The behavior of copper in water and wastewater)

    5.3.2 金属的形态分析(Species analysis of metals)

    5.3.3 金属离子的水解——以H2O和OH-为配位体(Hydrolysis of metal ions——H2O and OH- as ligands)

    5.3.4 无机高分子絮凝剂(Inorganic polymer flocculatants)

    5.4 腐殖质(Humic substances)

    5.4.1 腐殖质成分、性质与结构(Characteristics of humic substances)

    5.4.2 腐殖质与金属离子的螯合(Chelation between humic substances and metals)

    5.4.3 富里酸与胡敏酸的分离技术(Isolation of fulvic acid and humic acid)

    习题

    第6章

    氧化还原化学(Oxidation and Reduction Chemistry)

    6.1 氧化还原化学基础(The basis of oxidation and reduction chemistry)

    6.1.1 氧化还原反应的化学计量关系(Redox stoichiometry)

    6.1.2 氧化还原平衡(Redox equilibrium)

    6.2 氧化还原平衡的图解表示(Graphical representation of redox equilibrium)1

    6.2.1 pc~pε图(pc~pε diagrams)1

    6.2.2 pε~pH图(pε~pH diagrams)1

    6.2.3 有固体存在时的pε~pH图(The pε~pH diagram incorporating solids)

    6.2.4 天然水的pε值,决定电位(The pε value of natural water,determining potential)

    6.3 电化学腐蚀(Electrochemical corrosion)

    6.3.1 腐蚀电池(Corrosion cell)

    6.3.2 浓差电池(Concentration cell)

    6.3.3 腐蚀的控制(Corrosion control)

    6.4 铁化学(Iron chemistry)

    6.4.1 天然水中铁的来源和存在状态(The sources and status of iron in natural water)

    6.4.2 地下水中的铁(Iron in groundwaters)

    6.4.3 酸性矿排水(Acid mine drainage)

    6.5 氯化学(Chlorine chemistry)

    6.5.1 概述(Introduction)

    6.5.2 折点氯化(Breakpoint chlorination)

    6.5.3 氯与有机物反应形成的有害副产物(The hazardous by?products of chlorine reactions with organic substances)

    6.6 氮化学(Nitrogen chemistry)

    6.6.1 氮循环(The nitrogen cycle)

    6.6.2 水中含氮物种的氧化还原转化(Redox transformation of nitrogen species in water)

    6.6.3 氮的微生物转化(Microbial transformation of nitrogen)

    6.7 高级氧化过程(Advanced oxidation processes,AOPs)

    6.7.1 概述(Introduction)

    6.7.2 臭氧高级氧化技术(Ozonation technology)

    习题

    第7章

    相间作用(Phase Interactions)

    7.1 表面张力与表面自由能(Surface tension and surface free energy)

    7.2 气体在水中的溶解与挥发(Dissolution and volatilization of gases in water)

    7.2.1 亨利定律(Henry slaw)

    7.2.2 气体在水中的溶解速率(Dissolution rate of gases in water)

    7.2.3 溶解氧(Dissolved oxygen)

    7.3 固体的沉淀与溶解(Precipitation and dissolution of solids)

    7.3.1 沉淀与溶解动力学(Precipitation and dissolution kinetics)

    7.3.2 沉淀与溶解的平衡计算(Equilibrium calculation of precipitation and dissolution)

    7.3.3 碳酸钙的溶解度与水质稳定性(Calcium carbonate solubility and water stability)

    7.3.4 磷酸盐化学(Phosphate chemistry)

    7.4 固体表面吸持 (Sorption of solids)

    7.4.1 吸附作用(Adsorption)

    7.4.2 分配作用(Partition)

    7.4.3 生物富集(Bio?accumulation)

    7.5 沉积物(Sediments)

    7.5.1 沉积物的形成(Formation of sediments)

    7.5.2 胶体微粒的聚沉(Aggregation of colloidal particles)

    7.5.3 微生物絮凝剂(Microbial flocculatants)

    7.5.4 絮凝动力学(Flocculation kinetics)

    7.5.5 水体底泥中微量金属分析的分段提取技术及其应用(Sequential extraction technique for trace metals analyses in aquatic sediments and its application)

    7.5.6 洪水对河流底泥有机污染物分布的影响(Impact of flood on distribution of orgnic pollutants in river sediment)

    7.6 持久性有机污染物(Persistent organic pollutants, POPs)

    7.6.1 持久性有机污染物的界面行为(Phase interactions of persistent organic pollutants)

    7.6.2 水中有机污染物的分析方法(Analytical methods for organic pollutants in water)

    7.7 膜化学(Film and membrane chemistry)

    7.7.1 界面膜(Interfacial film)

    7.7.2 膜分离(Membrane separation)

    习题

    附录

    附录1 地表水环境质量标准

    附录2 地下水质量标准

    附录3 海水水质标准

    附录4 生活饮用水卫生标准

    附录5 景观娱乐用水质标准

    附录6 农田灌溉水质标准

    附录7 渔业水质标准

    附录8 饮用天然矿泉水标准

    附录9 污水综合排放标准

    参考文献

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