Termodynamika materiálů představuje jeden z pilířů teoretických základů materiálového inženýrství. Pojednává o termodynamických vlastnostech pevných látek a fázových a chemických rovnováhách v heterogenních systémech za účasti tuhé fáze. Umožňuje modelovat rozmanité procesy přípravy a zpracování materiálů, a tak přispívá k lepšímu pochopení těchto procesů a jejich optimalizaci nezbytné pro dosažení materiálů s požadovanými užitnými vlastnostmi. Předmět Termodynamika materiálů předkládá tuto látku v mírně pokročilé formě. Získané poznatky nacházejí bezprostřední uplatnění v řadě dalších materiálově zaměřených předmětů magisterského studia.
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)
Thermodynamics of materials is an inseparable part of theoretical foundations of materials engineering. It deals with thermodynamic properties of solids and phase and chemical equilibria in heterogeneous systems. It allows to simulate various processes of materials preparation and treatment and so it contributes to better understanding of these processes and their optimization. This course proposes the above mentioned theme in slightly advanced form. Knowledge obtained within this course will be used in other materials related subjects in Mgr. study.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)
Studenti budou umět:
Vysvětli a odvodit základní termodynamické vztahy.
Vypočítat rovnovážné složení jednoduchého heterogenního systému.
Interpretovat binární a ternární fázové diagramy kondenzovaných soustav.
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)
Students will be able to:
Derive and explain basic thermodynamic relations.
Calculate of equilibrium composition of simple heterogenneous systems.
Interpret binary and ternary phase diagrams of condensed systems.
Literatura -
Poslední úprava: Leitner Jindřich prof. Ing. DrSc. (20.02.2018)
A:D.R.Gaskell,D.E.Laughlin: Introduction to Thermodynamics of Materials, 6th edition,CRC Press,2017,9781498757003
A:S.Stolen,T.Grande:Chemical Thermodynamics of Materials,John Wiley & Sons,2003,9780471492306
Studijní opory -
Poslední úprava: Leitner Jindřich prof. Ing. DrSc. (22.02.2018)
https://ipl.vscht.cz/studium/studijni-materialy/termodynamika-materialu: skripta Termodynamika materiálů (pdf) a Termodynamika materiálů-příklady (pdf), prezentace k přednáškám (ppt
http://onlinelibrary.wiley.com/book/10.1002/0470092688: VSCHT E-zdroje kniha Stolen,T.Grande:Chemical Thermodynamics of Materials
Poslední úprava: Leitner Jindřich prof. Ing. DrSc. (22.02.2018)
https://ipl.vscht.cz/studium/studijni-materialy/termodynamika-materialu: skripta Termodynamika materiálů (pdf) a Termodynamika materiálů-příklady (pdf), prezentace k přednáškám (ppt)
http://onlinelibrary.wiley.com/book/10.1002/0470092688: VSCHT E-zdroje kniha Stolen,T.Grande:Chemical Thermodynamics of Materials
Sylabus -
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)
1. Základní termodynamické vztahy a principy
2. Stavové chování a termodynamické vlastnosti pevných látek
3. Fázové rovnováhy v jednosložkových soustavách
4. Chemická rovnováha jednoduchých reakcí pevných látek
5. Ellinghamovy diagramy, Kelloggovy diagramy
6. Výpočet rovnovážného složení jednoduchých chemicky reagujících systémů
7. Roztoky - směšovací a dodatkové veličiny, model regulárního roztoku
8. Velmi zředěné roztoky, alternativní volba standardních stavů
9. Mřížkový model pevných roztoků
10. Fázové diagramy binárních systémů
11. Fázové rovnováhy v binárních systémech, výpočet rovnovážného složení
12. Fázové diagramy ternárních systémů
13. Výpočet rovnovážného složení složitých heterogenních systémů
14. Povrch pevných látek a rovnováhy v disperzních systémech
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)
1. Basic thermodynamic principles and relations
2. Equations of state and thermodynamic properties of solids
3. Phase equilibria in one-component systems
4. Solutions - mixing and excess properties
5. Regular solutions, other equations for excess Gibbs energy
6. Dilute solutions, alternative standard states
7. Sublattice model for solid solutions
8. Chemical equilibria of solid-state reactions
9. Ellingham diagrams, Kellogg diagrams
10. Calculation of equilibrium composition of simple heterogeneous systems
11. Phase diagrams in binary systems - construction and interpretation
12. Phase diagrams in ternary systems - construction and interpretation
13. Phase equilibria - calculation of equilibrium composition in binary systems
14. Calculation of equilibrium composition of multicomponent heterogeneous systems
Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)
Fyzikální chemie I
Poslední úprava: Hladíková Jana (04.01.2018)
Physical Chemistry I
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Leitner Jindřich prof. Ing. DrSc. (30.01.2018)
Získání zápočtu za vyřešení příkladů v rámci individuálních projektů studentů, úspěšné vyřešení zkouškového testu (získání alespoň 40%) a složení ústní zkoušky.
Poslední úprava: Leitner Jindřich prof. Ing. DrSc. (30.01.2018)
Acquiring credit for solving examples of individual projects of students, successful completion of the test (at least 40%) and passing the oral exam.
Zátěž studenta
Činnost
Kredity
Hodiny
Konzultace s vyučujícími
0.5
14
Účast na přednáškách
1
28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi
