冶金物理化学详细资料大全

作者&投稿:东野浅 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

冶金物理化学是由冶金工程与物理化学相融合形成的交叉学科。

冶金物理化学是冶金学科的基础,它是用物理化学的理论与方法,研究冶金与材料制备过程中的物理现象和化学变化。

基本介绍

  • 中文名 :冶金物理化学
  • 外文名 :Physical Chemistry of Metallurgy
  • 简介 :冶金工程与物理化学相融交叉学科
  • 包括 :冶金热力学、冶金反应动力学
  • 包括 :冶金电化学和固体电化学
  • 包括 :冶金熔体和溶液理论
  • 包括 :材料物理化学
  • 包括 :计算冶金与材料物理化学
学科简介,学科内容,开设课程,专业开设学校,学科愿景,

学科简介

其研究对象分为六个分支学科:①冶金热力学:研究多元多相复杂冶金体系的冶金热力学、化合物的热力学数据、表面和界面热力学。②冶金反应动力学:研究冶金反应微观与巨观动力学、结晶动力学、材料制备过程的动力学、分形体的冶金反应动力学、纳米粒子的冶金反应动力学。③冶金电化学和固体电化学:研究渣-金界面反应的电化学机理、新型电池的物理化学、固体电解质电池和电化学感测器。④冶金熔体和溶液理论:研究冶金熔体(熔渣、熔锍、熔盐和金属熔体)的物性、冶金熔体的热力学模型和结构、水溶液和电解质溶液的物性及乳浊液、悬浊液及无机高分子溶液结构。⑤材料物理化学:研究材料制备过程的热力学和动力学,材料的组成、组织、结构及其与性质或功能的关系,材料与使用环境间相互作用的物理化学,材料的组成、结构和性质的遗传行为等。⑥计算冶金与材料物理化学:多元、多相冶金体系平衡与相图计算,MC方法、MD方法、模式识别技术、人工神经网路技术、支持向量计算法等在冶金中的套用,量子化学计算在冶金中的套用,冶金过程的计算机模拟和专家系统,以及冶金资料库等。 传统的冶金物理化学指冶金过程物理化学,其学科内容包括冶金过程热力学、冶金过程动力学及冶金熔体3部分。随着学科的不断发展,与相关学科的交叉融合,新的冶金物理化学学科包括了冶金热力学与热化学、冶金动力学与过程强化、冶金熔体、冶金电化学基础理论及电化学工程、有色金属二次资源化学、材料物理化学与新能源材料、纳米材料制备物理化学、资源与环境的物理化学、绿色冶金与材料制备的物理化学、冶金非线性理论、外场作用的冶金物理化学、生物冶金物理化学、冶金物理化学研究的新方法、新测试技术和新仪器等。

学科内容

冶金热力学与热化学是利用化学热力学的原理研究冶金反应过程的可能性(方向)及反应达到平衡的条件,以及在该条件下反应物能达到的最大产出率,确定控制反应过程的参数(温度、压力、浓度及添加剂的选择)。 冶金动力学与过程强化是利用化学动力学的原理及物质、热能、动量传输的原理来研究冶金过程的速率和机理,确定反应过程速率的限制环节,从而得出控制或提高反应的速率,缩短冶炼时间,增加生产率的途径。 冶金熔体是火法冶金反应中参加的具体物质,包括金属互治的金属熔体、氧化物互治的熔渣及硫化物互溶的熔锍等。它研究熔体的相平衡、结构及其物理和化学性质,而熔体的组分是反应的直接参加者,熔体的结构及性质则直接控制反应的进行。 冶金电化学是利用电化学的知识来设计和指导冶金过程的理论。常见的有电解铝冶金、电解锰冶金、贵重金属的电解冶金等。 有色金属二次资源化学是利用冶金物理化学的方法进行有色金属资源的回收利用及深加工处理。 材料物理化学与新能源材料是冶金物理化学学科不断发展的另一新兴分支。它是将传统的冶金学理论运用于新型材料的制备和套用。目前该领域的研究和发展十分火热,发展方向也越来越多元和宽阔,涉及了高性能金属材料、功能材料、新能源材料等多方面。例如中南大学冶金及套用物理化学研究所在长期从事有色冶金的基础上,不断拓宽研究领域,近年来在光催化材料(TiO2、WO3)、催化剂开发、太阳能电池材料、薄膜材料领域取得巨大的研究成果。电池大王王传福就是毕业于中南大学该专业,从事新能源电动车电池技术的研发人员大多与该专业有关。 冶金物理化学的基础是物理化学、物理学、数学、冶金学、金属学等;与其相邻的学科有:材料化学、材料物理、材料科学与工程、物理化学和化学化工等。

开设课程

主修课程:物理化学、物理学、数学、冶金学、金属学、材料物理化学、冶金热力学、冶金动力学、湿法冶金配位化学、稀有金属冶金专论、重金属冶金专论、材料化学与工程、材料电化学、稀土化学与材料、新能源材料、表面物理化学等。

专业开设学校

国内开设冶金物理化学专业的学校主要有:中南大学、东北大学、北京科技大学、重庆大学、昆明理工大学、江西科技大学、内蒙古科技大学、西安建筑科技大学等。

学科愿景

该学科主要以基础理论的前沿探索与工程套用研究为发展方向,为解决我国有色金属行业重大科学问题培养人才。



~

高分子物理(研究高分子物质物理性质的科学)详细资料大全
答:高分子物理是研究高分子的结构、性能及其相互关系的学科,它与高分子材料的合成、加工、改性、套用等都有非常密切的内在联系。因为只有掌握了高分子结构与性能之间的内在联系及其规律,才能有的放矢地指导高分子的设计与合成,合理地选择和改性高分子材料,并正确地加工成型各种高分子制品。高分子物理课程建立在物理化学、高...

热液详细资料大全
答:热液流体包括喷口流体和海底下的流体 热液流体的来源具有多样性热液柱是由喷口流体与周围冷海水相遇后形成的, 其在物理化学性质上与喷口流体不同,由于喷口流体密度相对小,加之浮力大,可使喷口流体呈羽状上浮,达到中性浮力面,并且飘到一定距离 结构上热液柱由热液颈和热液帽组成。 热液柱和喷口流体以喷口为界,喷口...

萃取剂详细资料大全
答:萃取常用作废水处理物理化学方法之一。将萃取剂投到废水中,通过混合传质过程,水中的溶质 (污染物) 即溶于萃取剂中,借助比重的不同,将萃取剂与废水分离,废水得到一定程度的净化,而溶质 (污染物) 可从萃取剂中分离出来回收利用,萃取剂得到再生可重复使用。如含酚废水中的酚和洗毛废水中的羊毛脂均用萃取剂处理...

矽酸盐矿物详细资料大全
答:变质作用(主要指区域变质作用)形成的矽酸盐矿物,一方面取决于原岩成分,另一方面取决于变质作用的物理化学条件。矽酸盐矿物及其组合在变质作用中的演变是变质作用的重要标志。表生作用形成的矽酸盐矿物以粘土矿物为主,多属于层状矽酸盐,它们在表生作用条件下是最稳定的。 已赞过 已踩过< 你对这个回答的评价是? 评论 ...

拉斯·昂萨格详细资料大全
答:基本介绍 中文名 :拉斯·昂萨格 外文名 :Lars Onsager 出生日期 :1903年11月27日 逝世日期 :1976年10月5日 生平,主要贡献, 生平 拉斯·昂萨格1903年出生于挪威奥斯陆。1925年,他取得挪威理工学院化学工程学学位,并于同年前往当时欧洲物理化学研究的中心——瑞士苏黎世联邦理工学院...

贝壳(软体动物外套膜)详细资料大全
答:贝壳是水边软体动物的外套膜,由一种特殊腺细胞分泌物形成的保护身体柔软部分的钙化物质。它们主要由95%的碳酸钙和少量的壳质素组成。 基本介绍 中文名:贝壳 界:动物界 门:软体动物 分布区域:全球海洋 拼音:bèi ké 日本语:贝壳 かいがら 简介:贝壳是软体动物的外表硬...

色谱法(化学分析法)详细资料大全
答:又称层析法或色层法,是一种利用物质的溶解性、吸附性等特性的物理化学分离方法。其分离原理是根据混合物的各组分在互不相溶的两相(称为固定相和流动相)作用的差异作为分离依据的。基本介绍 中文名 :色谱法 外文名 :chromatography 简介,分类,薄层色谱法,气相色谱法,高效液相色谱法,超临界...

斯万特·奥古斯特·阿累尼乌斯详细资料大全
答:斯万特·奥古斯特·阿伦尼乌斯(Svante August Arrhenius)瑞典物理化学家,1859年2月19日生于瑞乌普萨拉附近的维克城堡。电离理论的创立者。学术成果,解释溶液中的元素是如何被电解分离的现象,研究过温度对化学反应速度的影响,得出著名的阿伦尼乌斯公式。还提出了等氢离子现象理论、分子活化理论和盐的水解理论。对宇宙化学、...

高分子材料化学基础详细资料大全
答:《高分子材料化学基础(2版)》以高分子化学为主线,把无机化学、有机化学和物理化学中必需的知识整合在一起。基本介绍 书名 :高分子材料化学基础 作者 :郭建民 ISBN :9787122049278 定价 :33元 出版社 : 化学工业出版社 出版时间 :2009年05月 开本 :16开 内容简介,图...