The subject is focused on chemical and physical processes that are important for the preparation of new materials with precisely targeted properties. The approach is based on the thermodynamics of phase equilibrium in condensed systems. Substantial attention is paid to chemical equilibrium, reactivity and stability of materials. The subject also involves the thermodynamics of sintering, the precipitation of new phases and the properties of dispersed systems. Examples are presented describing the development and preparation of new advanced materials.
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Předmět je zaměřen na chemické a fyzikální děje, které jsou důležité při přípravě nových materiálů s přesně definovanými vlastnostmi. Na základě termodynamického přístupu je kladen důraz na fázové rovnováhy v kondenzovaných systémech. Významná pozornost je věnována chemické rovnováze, reaktivitě a stabilitě materiálů. Dále je probírána termodynamika slinování, vznik nových fází a vlastnosti disperzních soustav. Jsou uváděny příklady vývoje a přípravy nových pokročilých materiálů.
Aim of the course -
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Students will be able to:
Solve phase equilibria in one-, two-, and three-component condensed systems.
Calculate the chemical equilibrium of the reactions of pure condensed phases and the reactions in solid and liquid solutions.
Determine the reactivity and stability of glass and ceramics materials.
Select a suitable process for the preparation of new materials with precisely defined properties.
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Studenti budou umět:
Řešit fázové rovnováhy v jednosložkových, dvojsložkových a třísložkových kondenzovaných systémech.
Počítat chemickou rovnováhu reakcí čistých kondenzovaných fází a reakcí v pevných a kapalných roztocích.
Určit reaktivitu a stabilitu skelných a keramických materiálů.
Zvolit vhodnou metodu přípravy nových materiálů a s přesně definovanými vlastnostmi.
In the lectures, many examples are included illustrating the preparation of new advanced materials with precisely targeted properties. Practical experience is presented about composition optimization and the preparation of particular materials. Subject topics are explained in detail on seminars.
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
Přednášky jsou doplněny řadou příkladů příprav nových pokročilých materiálů s přesně definovanými vlastnostmi. Jsou uváděny reálné zkušenosti s výběrem složení a metody přípravy jednotlivých materiálů. Jednotlivá témata jsou podrobně procvičována na praktických příkladech během cvičení.
Syllabus -
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
1. Basic characterization of non-metallic materials.
2. High-temperature phase equilibria in one-component systems.
3. Phase diagrams and equilibrium pressures of important compounds.
4. High-temperature phase diagrams of binary systems.
5. High-temperature phase diagrams of ternary systems.
6. Construction of phase diagrams.
7. Chemical reaction equilibrium of pure condensed phases.
8. Chemical reaction equilibrium in solid and liquid solutions.
9. Reactivity and stability of glass and ceramic materials.
10. Thermodynamic data - tabulation, standard states.
11. Phase equilibrium on curved surfaces.
12. Dispersed systems and their properties.
13. Precipitation of a new phase by nucleation and spinodal decomposition.
14. Thermodynamics of sintering.
Last update: Fialová Jana (04.01.2018)
1. Základní charakteristika nekovových materiálů.
2. Vysokoteplotní fázové rovnováhy v jednosložkových soustavách.
3. Fázové diagramy a rovnovážné tlaky významných sloučenin.