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第1章 绪论1

1.1 海洋物理化学的发展历史2

1.2 发展趋势及展望2

1.3 海洋物理化学的特点3

第2章 溶液热力学的基本概念5

2.1 基本概念5

2.2 溶液的偏摩尔量6

2.2.1 偏摩尔吉布斯自由能6

2.2.2 偏摩尔体积10

2.2.3 偏摩尔焓11

2.3 溶液的活度和活度系数13

2.3.1 活度13

2.3.2 标准状态的选择13

2.3.3 活度系数14

2.3.4 活度和活度系数的测定15

2.3.5 测定电解质溶液活度的方法16

2.4 实际体系的各种溶液21

2.4.1 理想溶液21

2.4.2 稀溶液23

2.4.3 正规溶液23

2.4.4 强电解质溶液24

2.5 电解质溶液的化学热力学性质25

2.5.1 溶液的焓26

2.5.2 溶液的热容27

2.5.3 溶液的熵27

2.5.4 溶液的体积28

2.5.5 溶液的膨胀性28

2.5.6 溶液的压缩性28

第3章 液态水的结构30

3.1 水分子的结构30

3.2 液态水的结构模型32

3.2.1 混合型理论模型34

3.2.2 连续体模型37

3.3 压力和温度对纯水结构的影响39

3.3.1 压力对纯水结构的影响39

3.3.2 温度对液态水结构的影响41

第4章 离子水化作用——海水中离子与水的相互作用45

4.1 溶质对水结构的影响45

4.1.1 电缩作用46

4.1.2 双区模型47

4.1.3 三区模型48

4.2 离子水化数52

4.2.1 离子水化数的测定方法52

4.2.2 离子水化数测定方法的比较54

4.3 离子水化的热力学模型57

4.3.1 离子—水相互作用的模型57

4.3.2 离子—溶剂相互作用的连续（非结构）电解质模型57

4.3.3 离子—溶剂相互作用的结构水化模型63

第5章 海水体系中离子—离子相互作用69

5.1 基本概念69

5.1.1 电解质活度和离子活度71

5.1.2 部分解离的电解质的活度系数73

5.1.3 渗透系数73

5.2 离子互吸的Debye—Hückel离子雰理论74

5.2.1 离子互吸的Debye—Hückel理论的基本假设74

5.2.2 离子雰概念74

5.2.3 离子互吸的Debye—Hückel理论的基本方程式76

5.2.4 电解质活度系数与离子互吸理论85

5.3 离子缔合理论88

5.3.1 离子缔合概念88

5.3.2 Bjerrum的离子缔合理论90

5.3.3 Fuoss的离子缔合理论96

5.4 特殊相互作用模型和Pitzer理论97

5.5 影响电解质活度系数的其他因素98

5.5.1 温度对电解质活度系数的影响98

5.5.2 压力对电解质活度系数的影响99

5.6 混合电解质溶液的过剩性质——过剩函数100

5.7 混合电解质溶液的其他性质101

5.7.1 混合电解质溶液的焓101

5.7.2 混合电解质溶液的体积101

5.7.3 混合电解质溶液压缩性变化102

5.7.4 混合电解质溶液活度系数的Pitzer方程表达102

5.8 非电解质在盐溶液中的活度系数102

第6章 海水的物理化学性质104

6.1 海水的组成及其化学计量学107

6.2 海水状态方程108

6.2.1 海水状态方程式概述109

6.2.2 一个大气压下海水的pVT性质113

6.2.3 高压下海水的pVT性质115

6.2.4 海水热力学方程117

6.3 海水组成的变化对密度—盐度关系的影响117

6.4 海水的化学热力学性质119

6.4.1 海水的焓119

6.4.2 海水的热容121

6.4.3 海水的自由能122

6.4.4 海水中水的活度122

6.4.5 海盐的活度127

6.4.6 海水的熵128

6.5 海水的其他物理性质129

6.5.1 最大密度时的温度129

6.5.2 沸点130

6.5.3 扩散系数130

6.5.4 海水的折射率130

6.5.5 海水的介电常数131

第7章 海水中的离子平衡133

7.1 气体的溶解度133

7.1.1 气体在水中的溶解度133

7.1.2 气体在海水中的溶解度134

7.2 酸的解离135

7.2.1 天然水中的pH135

7.2.2 海水中酸的离子化138

7.3 碳酸盐体系的热力学139

7.3.1 碳酸140

7.3.2 硼酸142

7.3.3 水143

7.3.4 磷酸143

7.3.5 硅酸144

7.3.6 硫化氢144

7.3.7 铵离子144

7.4 温度对海水二氧化碳分压和pH的影响145

7.5 海水中的固—液平衡146

7.6 金属有机配合物的形成149

7.7 压力和温度对离子平衡的影响150

7.7.1 酸的解离152

7.7.2 压力对固体溶解度的影响153

第8章 Pitzer理论在海洋物理化学中的应用——海水的热力学性质156

8.1 使用Pitzer方程计算海水的热力学性质157

8.2 海水中主要组分的化学存在形式158

8.2.1 离子对和配合物158

8.2.2 Garrels和Thompson的海水化学模型160

8.2.3 Pitzer方程引出的海水中离子的活度系数166

8.2.4 离子强度对稳定常数的影响167

8.3 海水中痕量元素的存在形式170

8.4 河水化学模型171

第9章 海洋中的界面化学作用174

9.1 液—固界面的相互作用174

9.1.1 海洋中的固体粒子174

9.1.2 吸附等温线和等温式177

9.1.3 液—固界面的离子／配位子交换性质181

9.1.4 影响液—固界面吸附作用的因素182

9.2 海—气界面过程183

9.2.1 气体交换薄层模型184

9.2.2 海—气交换的双膜模型184

9.2.3 改进的双膜（层）模型——在液膜中具有最大溶质浓度cmax185

9.3 海洋—河流界面化学过程186

参考文献192