Ph.D. students will:

1. know methods for the precise measurement of temperature (according to ITS-90), pressure, volume/density, and thermal properties,

2. be able to critically choose measuring methods for scientific and industrial applications,

3. know the pricniples of regulations and be able to propose and modify thermal regulation circuits.

Doktorandi budou umět:

1. znát metody pro přesná měření teploty (podle ITS-90), tepelných vlastností, tlaku a objemu/hustoty

2. umět kriticky zvolit měřicí metody pro vědecké i průmyslové aplikace,

3. znát klíčové principy regulace umožňující návrh a úpravy tepelných regulačních obvodů.

The exam test

Zkouškový test

R: H. Preston-Thomas, The International Temperature Scale of 1990 (ITS-90), Metrologia 27 (1990) 3-10

R: Hassan, Mohsen Abdel-Naeim El-Moneim, Ahmed Abd Hamada, Atef Gepreel, Mohamed Abdel Hady Shaalan, Nagih Hassanin, Ahmed Nakamura, Koichi. (2018). Recent Advances in Materials Science and Engineering. Trans Tech Publications Ltd. Retrieved from https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpRAMSEIC4/recent-advances-in-materials/recent-advances-in-materials

A: Research articles published in the literature cited as sources during the course.

Z: Základní fyzikálně-chemické veličiny a jejich měření, učební text (e-skriptum, http://ufch.vscht.cz/files/uzel/0013864/ZaklaFyzChemVelicin_all_7.pdf), Ivan Cibulka, Lubomír Hnědkovský, Vladimír Hynek, Ústav fyzikální chemie, VŠCHT v Praze 2006.

Z: Hassan, Mohsen Abdel-Naeim El-Moneim, Ahmed Abd Hamada, Atef Gepreel, Mohamed Abdel Hady Shaalan, Nagih Hassanin, Ahmed Nakamura, Koichi. (2018). Recent Advances in Materials Science and Engineering. Trans Tech Publications Ltd. Retrieved from https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpRAMSEIC4/recent-advances-in-materials/recent-advances-in-materials

D: Odborné články a publikace citované jako odkazy na literární zdroje během výuky a v E-skriptu.

Written test with the result of min. 50 points of 100 naximum. If failed then either the repetition of the test or the oral examination (upon the decision of a teacher).

Podmínkou pro absolvování je výsledek písemného testu min. 50 bodů ze 100 možných. V případě neúspěchu opakování testu nebo ústní zkouška (dle uvážení zkoušejícího).

1. Definition of temperature and its units, temperature scales, International Temperature Scale of 1990 (ITS-90).

2. Methods for the accurate measurements of temperature, resistance thermometers, thermocouples, etc., regulation of temperature.

3. Measurements of heat effects, calorimetry.

4. The concept of pressure, generation of pressures, pressure standards.

5. Measurement of pressure, mechanical and electrical transducers, generation and measurement of vacuum.

6. Direct methods for the PVT-measurements, pycnometry.

7. Indirect methods for the PVT-measurements, vibrating-tube densimeter, buoyancy methods, speed-of-sound methods.

8. Analysis of effects influencing density (temperature, pressure, sample purity), propagation of uncertainties, purification, evaluation of purity.

9. Practical exercises: triple point of water, extrapolation to the zero power, calibration of thermometers, calorimetric measurements.

10. Critical analysis and review of a method for the measurement of temperature, heat, pressure and/or density from a given/selected published paper.

11. Seminar - presentation of reviews of published papers. Discussion of the applicability of the methods to the tasks studied by the individual Ph.D. students.

1. Definice termodynamické teploty, definice jednotek teploty, teplotní stupnice. Mezinárodní teplotní stupnice ITS-90.

2. Metody přesného měření teploty, teplotní standardy, odporové teploměry, termočlánky, atd., regulace teploty.

3. Měření tepelných efektů, kalorimetrie.

4. Koncepce tlaku, generování tlaků, tlakové standardy.

5. Měření tlaku, mechanické a elektrické převodníky, získávání vakua, vývěvy, měření vakua.

6. Metody měření volumetrických vlastností, přímé PVT metody, pyknometrie.

7. Nepřímé metody pro PVT měření, vibrační hustoměry, vztlakové metody, rychlost zvuku.

8. Analýza faktorů ovlivňujících hustotu (teplota, tlak, čistota), zákon šíření chyb, čištění látek, zjišťování čistoty.

9. Praktická cvičení: realizace trojného bodu vody, extrapolace Pt-teploměru na nulový výkon, kalibrace teploměrů, kalorimetrická měření.

10. Zpracování kritického rozboru metody měření teploty, tepla, tlaku a/nebo hustoty použité ve vybraném/přiděleném publikovaném článku.

11. Seminář - prezentace rozboru článku. Diskuse aplikovatelnosti metod měření fyzikálně-chemických veličin na úlohy řešené jednotlivými doktorandy.

E-skriptum http://ufch.vscht.cz/files/uzel/0013864/ZaklaFyzChemVelicin_all_7.pdf : Ivan Cibulka,Lubomír Hnědkovský,Vladimír Hynek: Základní fyzikálně-chemické veličiny a jejich měření.

Bachelor courses on Physical chemistry, Anorganic chemistry I, Physics I.

Bakalářské kurzy:

Fyzikální chemie

Obecná a anorganická chemie I

Fyzika I