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第1章 微量热学基础1

1.1 热电效应1

1.1.1 Seebeck效应1

1.1.2 Peltier效应2

1.1.3 Joule效应3

1.1.4 Peltier冷却效应3

1.2 热电堆量热原理3

1.3 示差量热原理5

1.4 微热量计的分类6

1.5 微热量热原理7

1.6 量热原理和能量单位8

1.6.1 量热原理8

1.6.2 能量单位9

1.7 量热学中的化学部分10

习题10

第2章 基线移位后热动谱峰面积的计算方法12

2.1 基线移位原因12

2.2 峰面积的计算方法12

习题16

第3章 热导式微热量计性能及技术指标的检定方法18

3.1 性能及技术指标18

3.2 检定条件19

3.2.1 环境条件19

3.2.2 设备19

3.2.3 试剂和材料19

3.3 检定方法20

3.3.1 漂移和噪声的定义20

3.3.2 放大器零点漂移和噪声的检定20

3.3.3 恒温时基线稳定性的检定21

3.3.4 等速升温时基线稳定性的检定21

3.3.5 量热常数的检定22

3.3.6 热功率常数的检定24

3.3.7 时间常数的检定24

3.3.8 灵敏度的检定24

3.3.9 重复性的检定25

3.3.10 分辨率的检定26

3.3.11 焦耳池电阻的检定28

3.3.12 恒电流源（恒功率源）电流（功率）的检定29

3.3.13 示值温度的检定31

3.3.14 量热准确度的检定31

3.3.15 积分打印时间的检定33

习题33

第4章 量热系统可靠性（准确度和精密度）的检验方法35

4.1 方法1．用KCl在水中的△dissH？值检验35

4.2 方法2．用THAM在0.1mol·dm－3HCl溶液中的溶解焓△rH？值检验36

4.3 方法3．用THAM在0.05mol·dm-3NaOH溶液中的△rH？值检验37

习题37

第5章 化学反应热动力学的基础理论44

5.1 量热体系的理论模型44

5.1.1 Tian方程的微分式44

5.1.2 Tian方程的积分式45

5.1.3 热动力学反应速率的积分变换方程46

5.2 反应体系的状态变化47

5.3 反应进度与能量变化的关系48

5.4 热动力学方程49

习题60

第6章 溶解／反应过程的动力学和热力学72

6.1 溶解反应的热动力学方程72

6.2 TNAZ在乙酸乙酯和N,N-二甲基甲酰胺中的溶解反应行为73

6.3 由△Hm（KCl,cr,308.15K）求△Hm（KCl,cr,303.15K）和△Hm（KCl,cr,298.15K）的方法77

6.4 气体CO2、H2S、H2在甲醇中的溶解焓79

6.5 从△dissH（b）求△dissH（b＝0）、△disssH（app）、△dissH（partial）、△idlH1,2的方法83

6.5.1 几种配合物在水中的溶解行为83

6.5.2 FOX-7在DMSO中的溶解行为86

6.6 M（NTO）n和M（NTO）n·mH2O的热化学和热力学性质86

6.6.1 NTO金属盐水合物M（NTO）n·mH2O在水中的溶解焓及KNTO·H2O（cr）与CuSO4（aq）、Pb（NO3）2（aq）和Zn（NO3）2（aq）的沉淀反应焓测定86

6.6.2 M（NTO）n·mH2O的标准生成焓97

6.6.3 NTO金属盐M（NTO）n的晶格能、晶格焓和标准生成焓99

6.6.4 M（NTO）n·mH2O的晶格焓、晶格能和标准脱水焓103

6.7 燃烧能（△cU)的测定及标准摩尔燃烧焓（△cH？）和标准摩尔生成焓（△fH？）的计算104

6.7.1 马尿酸（HA）及乙酰苯胺（AA）燃烧能的测定104

6.7.2 燃烧能标准物质的△cUθ（298.15K）值107

6.7.3 由△cU计算△cH？和△fH？110

习题111

第7章 含能材料熔化／凝固过程热力学参数的计算和等速降温条件下结晶／凝固过程反应动力学参数的估算128

7.1 含能材料熔化过程终温（Tf）、热量计热阻（Ro）、灵敏度（S）、热滞后温度（Ti）的计算方法128

7.2 TNAZ、DNTF、NC的熔化过程热力学参数129

7.3 液态含能材料的凝固点、凝固热和过冷度130

7.4 非等温结晶／凝固热流曲线的动力学分析——HH-Zhao-Gao-zhao微分法133

习题134

第8章 热化学循环136

8.1 设计热化学循环的目的136

8.2 实施热化学循环应遵循的原则136

8.2.1 量热系统的可靠性136

8.2.2 热力学终态的一致性136

8.2.3 循环过程能量的守恒件136

8.2.4 实验状态的似标准状态性136

8.2.5 能量守恒和热力学数据计算过程的似标准状态性137

8.2.6 数据处理过程的近似性137

8.3 热化学循环24例137

习题193

第9章 聚合／生成反应热动谱的解析198

9.1 等温等压条件下不可逆反应的热动力学方程198

9.2 绝热条件下聚合反应的动力学方程200

9.3 应用实例202

9.3.1 吡咯在FeCl3存在下的聚合反应动力学202

9.3.2 十二烷基苯磺酸铈和硬脂酸铈的生成反应热动力学204

9.3.3 组氨酸锌配合物的生成反应热动力学207

习题208

第10章 稀释／结晶动力学211

10.1 稀释／结晶生长过程的动力学方程211

10.2 应用实例212

10.2.1 RDX在DMSO中和HMX在环己酮中的结晶生长过程动力学212

10.2.2 HMX在HNO3中的结晶生长过程动力学215

10.2.3 FOX-7在DMSO/H2O中的稀释结晶生长过程动力学217

习题218

第11章 水合焓的估算和环脲化合物吸湿／水解过程的热行为226

11.1 NTO负一价离子水合焓△hH？（NTO￣）的估算226

11.1.1 △hH？（NTO）的热力学含义226

11.1.2 △hH？（NTO￣）的估算方法226

11.1.3 估算结果231

11.2 正负离子标准水合焓的简易估算方法231

11.3 △hG？（NTO￣,g）、△hS？（NTO￣,g）及△hH？［Mn+（g）+nNTO￣（g）+mH2O（g）］值的估算231

11.4 环脲化合物吸湿／水解过程的热行为233

习题237

第12章 细菌生长过程热动谱的解析241

12.1 目的241

12.2 理论和方法241

习题247

第13章 振荡反应热动谱的解析250

13.1 目的250

13.2 方法250

13.3 实例250

13.3.1 B-z振荡化学反应的热动谱250

13.3.2 细菌K在不同温度不同酸度培养基中进行振荡反应的热动谱252

习题255

第14章 微量热法测材料的比热容261

14.1 双重比较法261

14.2 连续比热容的测定261

14.3 比热容随温度变化的表达式263

14.4 标样及比热容推荐值263

习题275

第15章 微量热法测固体材料的热导率284

15.1 补偿法284

15.1.1 补偿法热导率计算式的导出284

15.1.2 试样286

15.1.3 热导装置287

15.1.4 仪器288

15.1.5 Qs和q值的确定288

15.1.6 c、r1、r2和ρ值的确定288

15.1.7 计算实例288

15.1.8 组合柱体对热导率值的影响294

15.1.9 试样几何尺寸对热导率值的影响294

15.1.10 试样同轴度对热导率值的影响295

15.1.11 误差分析296

15.1.12 结论299

15.2 非补偿法300

15.2.1 非补偿法热导率计算式的导出300

15.2.2 应用实例305

习题312

第16章 DSC法测固体材料的热导率315

16.1 原理和方法315

16.2 标样及热导率的推荐值317

习题317

第17章 瞬时热流法测液体的热导率320

17.1 原理和方法320

17.2 标样及热导率的推荐值323

习题323

第18章 热分析动力学方程327

18.1 含初始温度（T0）的动力学方程327

18.1.1 导出途径之一327

18.1.2 导出途径之二330

18.2 第Ⅰ类动力学方程332

18.3 第Ⅱ类动力学方程332

18.4 基于Kooij公式求动力学参数的理论和方法334

18.5 基于van't Hoff-1公式求动力学参数的理论和方法337

习题339

第19章 非等温条件下热爆炸临界温度（Th）的估算方法342

19.1 方法1342

19.2 方法2350

19.3 方法3356

19.4 力法4362

19.5 方法5364

19.6 方法6365

19.7 方法7367

19.8 方法8369

19.9 方法9370

19.10 方法10372

19.11 方法11374

19.12 方法12377

19.13 方法13379

19.14 方法14381

19.15 方法15384

19.16 方法16386

19.17 方法17388

19.18 方法18390

19.19 方法19392

19.20 方法20394

19.21 计算实例398

19.21.1 呋喃环化合物的计算结果398

19.21.2 氮杂环丁烷硝基衍生物的计算结果398

19.21.3 硝仿系炸药的计算结果398

习题405

第20章 含能材料热点起爆临界温度的估算方法411

20.1 球形热点起爆临界温度估算式的导出途径411

20.2 计算值（Tcr,hot-spot）与文献报道值（Tcr,1）的比较416

20.3 应用实例416

习题419

第21章 含能材料撞击感度（特性落高,H50）的估算方法421

21.1 H50估算式的导出途径421

21.2 实测值与预估值的比较425

21.3 应用实例425

习题427

第22章 放热系统热感度的估算方法428

22.1 热感度概率密度函数［S（T）］式的导出428

22.2 热安全度（Sd）表达式的导出430

22.3 热爆炸概率（PTE）431

22.4 计算实例431

习题437

第23章 含能材料在爆轰区热作用下的温度响应439

23.1 温度响应数学表达式的导出439

23.2 计算实例441

习题442

第24章 小药量含能材料的热安全性判据445

24.1 特征分解温度（T0 or e or p）445

24.2 自加速分解温度445

24.3 分解热446

24.4 绝热分解温升446

24.5 热温熵447

24.6 爆炸能力Ep447

24.7 撞击敏感性Ss447

24.8 相容性451

24.9 绝热至爆时间（tc）462

24.10 热爆炸临界尺寸（r）462

24.11 热爆炸临界温度（Tc）463

24.12 250℃时的瞬时功率密度（Ipd）463

24.13 基于Berthelot方程的热爆炸临界温度（Tb）463

24.14 基于Arrhenius方程的热爆炸临界温度（Tbe0 or bp0）463

24.15 基于Harcourt-Esson方程的热爆炸临界温度（Tbe0 or bp0）464

24.16 热分解反应的活化自由能（△G≠）464

24.17 热分解反应的活化焓（△H≠）464

24.18 热分解反应的活化熵（△S≠）464

24.19 安全储存寿命（t）465

24.20 热分解反应速率常数（k）465

24.21 延滞期为5s或1000s的爆发点（TE）465

24.22 热点起爆临界温度（Tcr,hot-spot）465

24.23 撞击感度（特性落高,H50）466

24.24 热感度概率密度函数［S（T）］曲线的峰顶温度（Tp）466

24.25 热安全度（Sd）466

24.26 热爆炸概率（PTE）466

24.27 爆轰区热作用下达到材料初温的渗透深度（x）467

习题467

参考文献484

附录500

附录Ⅰ 习题答案500

附录Ⅱ 肼氧混气热自燃条件的理论探讨632

附录Ⅲ 三硝基甲烷热分解过渡到热爆炸的研究639