水和岩石相互作用的动理学|深部液体与岩石相互作用

　　Susan L. Brantley The Pennsylvania State 　　University ,USA 　　Kinetics of Water�Rock
　　Interaction
　　2008, 833pp.
　　Hardcover
　　ISBN 9780387735627
　　
　　Susan Brantley等著
　　由美国自然科学基金委员会和能源部资助,约请了和美国环境动理学中心有联系的10多位专家撰写了这本书。地球表面的系统持续不断地从太阳和地球内部输入辐射和放射的能量,驱使板块运动和侵蚀,在地球表面曝露出亚稳态的矿物相。此外,能量流被生物体获取并转化。只要这些过程持续下去,地球表面的化学失衡也将永远进行下去。再者,因为全球人口的增长,生产食品、用水、耗能的需要也不断增加,这些过程也连续不断造成地球表面的失衡。因此有必要预报人类活动过程以及长期的气候和地质的驱动对地球表面风化层的演化产生什么样的影响。
　　讨论上述问题必须了解发生反应和化学反馈的速率,而这和发生在极端尺度上的时间和空间的这些反应有关。工作在土壤施肥、核废料储存、碳氢化合物的生产和污染以及CO2的减排和隔离等领域的科学家和工程师也需要了解地球化学动理学的研究队伍情况。关于地球长期的地质、气候和生物演化也依赖于地球动理学的信息。
　　本书总结了测量和预报上述地球表面发生的水和岩石相互作用的动理学研究途径,其贡献在于从多重长度和时间的尺度剖析和综合了分子的和宏观的行为。
　　本书的前一半讨论化学动理学的基本知识,含1�7章。1.叙述如何定义和测量实验室中的反应速率;2.讨论状态转换理论和如何应用分子轨道计算来研究地球化学反应机理;3.讨论如何研究、分析和模化矿物的表面现象和采用的手段;4.矿物表面的吸附�解吸反应和土壤中的有机物的作用等重要方面;5.讨论矿物的分解和对数据的严格拟合;6.提供拟合速率测量数据的数学背景;7.评述结晶成核和生长的模型,涉及稳态和亚稳态的形成等。后半部分含第8�13章,将动理学应用于复杂的环境系统。8将反应动力学的基本概念应用于微生物的氧化铁的还原;9将反应动力学的基本概念应用于微生物的金属硫化物的氧化;10.利用第9章中的思想讨论大气的化学侵蚀速率,也讨论了如何将实验室的动理学外插到现场;11.讨论对化学动理学和输运过程的了解和模化;12.探讨将新的同位素技术应用于低温和高温的复杂环境系统;13.讨论全球尺度的大气侵蚀和基本循环的模化。
　　书的最后附有关于矿物分解速率的数据资料。
　　本书可作为研究生的教材,也可供地球和环境领域的科学家参考。
　　谈庆明,研究员
　　(中国科学院力学研究所)
　　Tan Qingming,Professor
　　(Institute of Mechanics,CAS)