PředmětyPředměty(verze: 953)
Předmět, akademický rok 2023/2024
  
Characterization of Particles and Microstructures - AM107013
Anglický název: Characterization of Particles and Microstructures
Zajišťuje: Ústav skla a keramiky (107)
Fakulta: Fakulta chemické technologie
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
Body: zimní s.:5
E-Kredity: zimní s.:5
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0, Zk [HT]
Počet míst: 10 / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Pabst Willi prof. Dr. Dipl.-Min.
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Předmět podává přehled o metodách charakterizace částic, částicových soustav a mikrostruktur heterogenních materiálů, včetně nanočástic, nanokrystalických a nanoporézních materiálů. V první části jsou přesně definovány parametry velikosti, tvaru a uspořádání malých částic, zrn a pórů v mikrostruktuře materiálů, a podrobně je probrána statistika malých částic, zrn a pórů, včetně kvantilů, středních hodnot, momentů a momentových poměrů. V druhé části jsou detailně probrány jednotlivé metody charakterizace částic, zrn a pórů, od sedimentačních metod přes laserovou difrakci, dynamický rozptyl světla, obrazovou analýzu, rentgenovou difrakci, adsorpční metody a rtuťovou porozimetrii až k méně obvyklým metodám charakterizace částic a mikrostruktur. Zvláštní důraz je kladen na vyhodnocení planárních řezů mikrostruktury za použití stereologických vztahů a integrálních transformací ke korekci problému náhodných řezů. Dvě přednášky se týkají i slinování částic a disperzních soustav, včetně suspenzí a nanofluidů a metod charakterizace jejich elektrokinetického chování. Předmět je vhodný pro studenty všech oborů chemie a materiálové vědy a technologie. Lze ho doporučit všem, v jejichž práci je nutno charakterizovat soustavy částic nebo mikrostruktury heterogenních materiálů.
Poslední úprava: Pabst Willi (15.02.2018)
Výstupy studia předmětu - angličtina

Students will be able to:

correctly use all concepts related to the size and shape of particles, grains and pores,

correctly interpret size distributions of particles, grains and pores based on the statistics of small particles,

understand the relations between particles, disperse systems and granular microstructures,

use the correct terminology for the presentation of results and understand the theoretical fundamentals of common characterzation methods for particles and microstructures to the degree necessary to take full advantage of the current special literature in the field,

make qualified choices of suitable methods for the characterization of particles, disperse systems and the microstructure of heterogeneous materials, including porous materials, and correctly use these methods,

correctly apply stereological relations for the quantitative characterization of microstructures and integral transformations for correcting the random section problem when determining size distributions.

Poslední úprava: Pabst Willi (22.02.2018)
Literatura - angličtina

B - Allen T.: Particle Size Measurement (two volumes, fifth edition). Chapman & Hall, London 1997. (ISBN 0-412-75350-2).

B - van de Hulst H. C.: Light Scattering by Small Particles. Dover, New York 1981. (ISBN 0-486-64228-3). (NTK)

B - Xu R.: Particle Characterization - Light Scattering Methods. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 2000. (ISBN 1-4020-3-0357-9).

B - Gregg S. J., Sing K. S. W.: Adsorption, Surface Area and Porosity (second edition). Academic Press, London 1982. (ISBN 0-12-300956-1).

B - Russ J. C., Dehoff R. T.: Practical Stereology (second edition). Kluwer Academic, New York 2000. (ISBN 0-306-46476-4).

Poslední úprava: Pabst Willi (19.10.2022)
Studijní opory - angličtina

Pabst W., Gregorová E.: Characterization of particles and particle systems. VŠCHT Praha 2007 (accesssible via

http://www.vscht.cz/sil/keramika/Characterization_of_particles/CPPS%20_English%20version_.pdf ).

Pabst W., Gregorová E., Uhlířová T.: Microstructure characterization via stereological relations — A shortcut

for beginners (accessible via https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1044580315001291/pdfft?md5=67921b46354613a1ca14786d6894f8fe&pid=1-s2.0-S1044580315001291-main.pdf )

Poslední úprava: Pabst Willi (22.02.2018)
Sylabus -

1. Úvod – velikost a tvar částic

2. Statistika malých částic

3. Sedimentační analýza

4. Adsorpční metody

5. Rtuťová porozimetrie

6. Uspořádání částic a slinování

7. Základní charakterizace mikrostruktury

8. Obrazová analýza a stereologie I – Úvod do zpracování obrazu a strojového učení

9. Obrazová analýza a stereologie II – Metrické a topologické deskriptory

10. Obrazová analýza a stereologie III – Rozdělení velikosti částic

11. Rozptyl světla

12. Laserová difrakce

13. Dynamický rozptyl světla (DLS) a další metody

14. Rentgenová difrakce a rozšiřování píků

Poslední úprava: Pabst Willi (19.10.2022)
Vstupní požadavky - angličtina

In order to enroll for this course the student must have a bachelor (B.Sc.) or comparable degree in chemistry, materials science and technology or a related field.

Poslední úprava: Pabst Willi (15.02.2018)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) - angličtina

In order to become eligible for classification the student has to pass a written qualification test. The final exam is oral and concerns the content of the whole lecture course.

Poslední úprava: Pabst Willi (14.02.2018)
Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1.5 42
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1.5 42
Příprava na zkoušku a její absolvování 2 56
5 / 5 140 / 140
 
VŠCHT Praha