唐长斌、薛娟琴编写的这本《冶金电化学原理》是根据高等学校冶金过程类专业电化学教学大纲编写的。全书共分11章，内容包括：绪论，水溶液物理化学性质，盐结构及其基本性质表征，电化学热力学，层及其结构模型，电极反应动力学，氢和氧析出的电极过程，金属的电极结晶，金属阳极电极过程，水溶液中金属的电解制备过程，冶金熔盐电化学过程。

本书可作为高等学校冶金物理化学、冶金工程专业本科生及研究生应用的教材，又能作为应用化学、电化学、材料等专业学生选修课教学参考书，同时还可作为上述领域工作的工程技术人员和科研人员自学冶金电化学理论及技术的参考用书。

唐长斌、薛娟琴编写的这本《冶金电化学原理》根据高等学校冶金过程类专业电化学教学大纲编写，全面、深入探讨了冶金电化学反应过程的热力学和动力学原理以及电化学分析技术理论，共分11章，第1章全面介绍了冶金电化学的研究对象、研究内容、研究方法及发展趋势。第2章和第3章分别介绍了水溶液电解质及熔盐电解质的结构及性质。第4章-第6章重点诠释了电化学热力学、界面特性和动力学理论。第7章和第8章分别介绍了典型的气体和金属阴极过程。第9章则从阳极过程进行简介。第10章简要地介绍了水溶液中电积及金属精炼电化学过程特征。第11章介绍了熔盐电解工艺基础相关理论。

《冶金电化学原理》可作为高等学校冶金工程、冶金物理化学、化学工程等专业的本科生及研究生教材，也可供上述相关专业的科研、技术人员参考。

1 绪论

 1.1 电化学的研究对象及应用

1.1.1 电化学的研究对象

1.1.2 电化学的发展历史

1.1.3 电化学现象的普遍存在及电化学技术的广泛应用

 1.2 冶金工程与电化学

 1.3 冶金电化学原理的主要内容

 1.4 冶金电化学的研究方法

 1.5 冶金电化学的发展趋势

1.5.1 熔盐电解制备合金蓬勃发展，基础研究亟待加强

1.5.2 低温离子液体在冶金萃取及电解方面具有广阔的发展前景

1.5.3 高性能矿浆电解技术有待深入研究发展以获得更大应用

1.5.4 冶金电化学基础研究的深化和发展

 思考题

 参考文献

2 水溶液物理化学性质

 2.1 离子导体

2.1.1 电解质水溶液

2.1.2 熔盐电解质

2.1.3 固体电解质

 2.2 水溶剂-电解质相互作用

2.2.1 水的结构特征

2.2.2 水溶剂-电解质相互作用

 2.3 离子间相互作用理论简介

2.3.1 离子间相互作用的离子氛(ionic atmosphere)理论

2.3.2 离子缔合(ion association)理论

 2.4 电解质水溶液的静态性质——活度与活度系数

2.4.1 电解质溶液的活度和活度系数的定义

2.4.2 离子强度定律

2.4.3 粒子间相互作用与活度系数

 2.5 电解质水溶液的动态性质

2.5.1 电解质溶液的电导、离子淌度、离子迁移数

2.5.2 电导与离子间相互作用

2.5.3 扩散传质中动态性能相互关系

 思考题

 参考文献

3 盐结构及其基本性质表征

 3.1 熔盐电解质简介

 3.2 熔盐的结构

3.2.1 “似晶格”或“空位”模型

3.2.2 “空穴”模型

3.2.3 液体自由体积模型

3.2.4 特姆金(Temkin)模型

3.2.5 熔盐结构的计算机模型(“硬核软壳”模型)

3.2.6 几种模型之间的关系

 3.3 熔盐电解质的物理化学性质

3.3.1 盐系的熔度图

3.3.2 熔盐的密度

3.3.3 蒸汽压

3.3.4 熔盐黏度

3.3.5 电导

3.3.6 熔盐的界面性质

3.3.7 熔盐中质点的迁移

 思考题

 参考文献

4 电化学热力学

 4.1 电化学热力学基础

 4.2 相间电位和电极电位

4.2.1相间电位的形成

4.2.2 离子双电层的特点

4.2.3 相电位及相间电位的表征

4.2.4 不同类型的相间电位

4.2.5 电极反应的平衡条件

4.2.6 电极电位的测量及其物理意义

 4.3 电化学体系简介

4.3.1 原电池

4.3.2 电解池

4.3.3 腐蚀电池

 4.4 电化学热力学

4.4.1 可逆电化学过程的热力学

4.4.2 不可逆电化学过程的热力学

 4.5 电位-pH相图

4.5.1 电位-pH图绘制原理

4.5.2 Fe-H2O系电位-pH图

4.5.3 Me-S-H2O系电位-pH图

4.5.4 电位pH图在湿法冶金中的应用

 思考题

 参考文献

5 层及其结构模型

 5.1 电极/溶液界面性质

5.1.1 概述

5.1.2 电毛细现象

5.1.3 离子表面剩余量

5.1.4 零电荷电位

5.1.5 双电层电容

 5.2 离子双电层结构

5.2.1 Stern双电层理论

5.2.2 双电层方程求解及讨论

5.2.3 紧密层的结构

5.2.4 双电层的电学特性等效电路表示方法

 5.3 电极/溶液界面吸附现象

5.3.1 无机阴离子的特性吸附

5.3.2 有机物吸附

 思考题

 参考文献

6 电极反应动力学

 6.1 电极过程概述及极化现象

6.1.1 电极过程的基本历程

6.1.2 电极过程的速度控制步骤

6.1.3 准平衡态

6.1.4 电极过程的特征

6.1.5 电极过程的极化现象

 6.2 液相传质

6.2.1 液相传质的三种方式

6.2.2 液相传质三种方式的相对比较

6.2.3 液相传质三种方式的相互影响

 6.3 稳态扩散过程

6.3.1 理想条件下的稳态扩散

6.3.2 真实条件下的稳态扩散过程

6.3.3 电迁移对稳态扩散过程的影响

 6.4 浓差极化规律及判别方法

6.4.1 浓差极化的规律

6.4.2 浓差极化的判别方法

 6.5 非稳态扩散过程

6.5.1 Fick第二定律

6.5.2 平面电极上的非稳态扩散

6.5.3 球形电极上的非稳态扩散

 6.6 电极电位对电子转移步骤反应速度的影响

6.6.1 电极电位对电子转移步骤活化能的影响

6.6.2 电极电位对电子转移步骤反应速度的影响

 6.7 电子转移步骤的基本动力学参数

6.7.1 交换电流密度

6.7.2 交换电流密度与电极反应的动力学特性

6.7.3 电极反应速度常数K

 6.8 稳态电化学极化规律

6.8.1 电化学极化的经验关系

6.8.2 巴特勒-伏尔摩(Butler-Volmer)方程

6.8.3 高过电位下的电化学极化规律

6.8.4 低过电位下的电化学极化规律

6.8.5 稳态极化曲线法测量基本动力学参数

 6.9 多电子的电极反应

6.9.1 多电子电极反应

6.9.2 多电子转移步骤的动力学规律

 6.10 双电层结构对电化学反应速度的影响(效应)

 6.11 电化学极化与浓差极化共存时的动力学规律

6.11.1 混合控制时的动力学规律

6.11.2 电化学极化规律和浓差极化规律的比较

 思考题

 参考文献

7 氢和氧析出的电极过程

 7.1 析氢过程

7.1.1 析氢机理

7.1.2 析氢与过电位关系

7.1.3 析氢电极材料

7.1.4 氢电极的阳极过程

 7.2 析氧过程

7.2.1 析氧机理

7.2.2 析氧过程理论

7.2.3 析氧过电位

7.2.4 析氧电极材料

7.2.5 氧电极的阴极过程

 思考题

 参考文献

8 金属的电极结晶

 8.1 概述

 8.2 金属电结晶基本历程

8.2.1 金属离子自水溶液中阴极还原的可能性

8.2.2 金属离子的还原析出基本历程

8.2.3 金属的电结晶

8.2.4 电结晶相变极化

 8.3 金属电结晶生长及影响因素

8.3.1 金属电结晶生长

8.3.2 电结晶的影响因素

 8.4 金属离子共同放电规律

8.4.1 共沉积(Codeposition)基本条件

8.4.2 共沉积类型及沉积层结构类型

 思考题

 参考文献

9 金属阳极电极过程

 9.1 不溶性阳极和可溶性阳极

 9.2 阳极的活性溶解

 9.3 阳极钝化

9.3.1 化学钝化

9.3.2 电化学钝化

9.3.3 有钝化作用的阳极极化曲线

9.3.4 钝化理论

9.3.5 影响金属钝化的因素

 9.4 影响金属阳极过程的因素

9.4.1 阳极金属本性的影响

9.4.2 溶液组成条件的影响

9.4.3 电参数的影响

 思考题

 参考文献

10 水溶液中金属的电解制备过程

 10.1 水溶液中金属的电解提取过程

10.1.1 电积(electrowining)

10.1.2 电精炼(electrorefining)

10.1.3 电解法制取金属粉末

10.1.4 电解提取金属电化学工艺参数选取

10.1.5 电解提取金属过程技术经济评价

 10.2 杂质对金属电解提取电化学过程的影响

 思考题

 参考文献

11 冶金熔盐电化学过程

 11.1 熔盐电解工艺基础

11.1.1 电解过程的阴极和阳极反应

11.1.2 分解电压

11.1.3 槽电压

11.1.4 熔盐电解电流效率及电能效率

 11.2 熔盐电解过程的特殊现象

11.2.1 阳极效应

11.4.2 去极化

11.4.3 熔盐与金属的相互作用

 11.3 对熔盐电解质的一般要求

 11.4 熔盐电解在冶金中的应用

11.4.1 熔盐电解金属

11.4.2 熔盐电解精炼和电解分离

11.4.3 熔盐电解合金

 11.5 冶金炉渣

11.5.1 炉渣的来源、化学组成及其作用

11.5.2 熔融炉渣的结构

11.5.3 熔渣的物理性质

11.5.4 熔渣的化学性质

 思考题

 参考文献