物理化学的应用物理化学读书报告

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1、物理化学的应用应用化学201201摘要：物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象。大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论。构成化学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大的程度上反映了化学发展的深度，生活中有很多地方都应用到了物理化学。化学工业是国民经济的重要部门之一，它与工农业生产、国防、科学技术和人民生活有着重要的关系。物理化学作为化学学科中的一个重要分支学科，以丰富的化学现象和系统为对象，借助数学、物理等基础科学的理论及所提供的测试手段来研究化学科学中的原理和方法。化学工

2、业实际生产中需要综合运用物理和化学的理论知识，并结合本学科的概念和原理来解决化工生产中的问题，物理化学知识在化学工业的研究和生产颇多。物理化学在化学工业中的应用着重在于热力学、动力学、电化学、超临界流体在化学工业中的实际应用情况。关键词：化学工业物理化学超临界流体1热力学的应用热力学在化学工业中的应用，就是研究化工单元与过程的极限操作条件和能量的利用，为解决化工热力学分析及改进实际过程提供理论依据。高洪亮讨论了流体化工热力学数据焙、爛、的计算，对RKS方程式进行改进，并推导出实际流体恰、嫡、的计算公式。该方法对新物质及其混合物在不同压力下的焰、:

3、W、数据的预测有较大的应用价值。王朋涛等通过对热力学的分析，依据热力学第一、第二定律建立了涡流管能量分离过程热力学模型，将不可逆过程可能损失归结为热量收量和压力损失两部分，获得了一种基于热力学分析的涡流管性能优化新途径。结合不同进气压力、喷嘴数和冷端出口直径的涡流管能量分离性能实验，得到上述诸因素对涡流管能量分离过程中变化的影响，通过对能量分离过程中热量收益和压力损失的比较，实现了涡流管能量分离性能的优化设计。朱家华等提出从热力学第一定律出发，清洁生产的热力学本质是控制物质由有序结构向无序转化并从中获取最大效益，其优劣可由过程爛增反映。引用复杂体

4、系非平衡定态过程最小爛产生原理，推导出依据与外界交换的物流和热流信息定量计算化下复杂系统过程爛增的方法，并定义过程炳增指数&同时评价了化工过程对环境热力学状态的综合影响，选择以硫和以氨为载能原料的磷复肥工艺为例进行了计算和对比，其过程嫡增指数分别为和6753和4571,反映出原料硫作为废物排放对环境热力学状态产生更大的影响。2动力学的应用动力学是研究化学反应的速率及影响反应速率的各因素，并进一步研究该反应的机理，从而确定合理的反应条件和操作方法。化学工业离不开化学反应，研究化学反应就是研究它的动力学，所以动力学是化学工业中化学反应工程的重要基础。

5、王光龙、张宝林对使用活化添加剂（化学方法）和外加超声波（物理方法）在过磷酸钙生产中磷矿-硫酸反应过程动力学的影响进行了实验研究。结果表明，2种方法都可以明显加快过程速度，但同时使用2种方法并不表现算术叠加效应。研究同时还发现活化添加剂促进酸矿反应的重要途径是改变硫酸钙结品的晶型，减弱硫酸钙对磷矿包裹的致密程度，特别表现为对第一阶段的反应十分有利，而超声波对酸矿反应的促进主要表现为提高第一阶段反应的传质过程强度。3电化学的应用电化学的主要研究内容包括2个方面：其一是电解质的研究，电解质的导电性质、离子的传输特性;其二是电极过程的研究，包括电极界面的

6、平衡性质和非平衡性质、电化学界面结构、电化学界面上的电化学行为及其动力学。电化学技术以其独特的优点和性质，在化工工业生产中有着特殊的地位和作用。在电化学过程中使用高效、清洁的电子作为强氧化还原试剂，是一种基本上对环境无污染的绿色技术，环境兼容性高。由于电化学过程使用电场能为反应动力，所以能量利用率高。同时电化学利用电流和电压的变化就能对物质进行氧化或还原，易测定和自动控制。与生化法相比，电化学方法一般不受反应物生物毒性的影响，可以作为高毒性、高腐蚀性有机物的有效处理方法，也可以作为生化方法的预处理。目前电化学技术被广泛应用于处理辂、氧化物、EDT

7、A、屮醇、硝基苯、酚类化合物、氯化有机物、染料废水、垃圾渗透液等。徐秀梅研究利用阴离子交换膜为隔膜的电解槽制取氢氧化锌，在不加分散剂的情况下，控制阴极的电流密度在50-250Am2范围内，在电解一定浓度的硝酸锌溶液过程中，市于不断消耗阴极室内的H+浓度，导致溶液的pH值升高，在阴极表面形成有利于氢氧化锌均匀沉淀的过饱和环境。对得到的氢氧化锌沉淀进行高温焙烧，得到氧化锌粉体。采用TEM和XRD分析表明，在不同的阴极电流密度作用下，可以得到不同粒度和形状的氧化锌颗粒，当电流密度为250Am2时，得到粒度在30〜40nm左右的氧化锌粉体。4超临界流体超

8、临界流体是一种具有类似液体的密度和气体粘度特性的物质，具有高扩散性、低粘性，有很强的溶解能力和良好的流动及传递性能。市于超临界化学反应能