PředmětyPředměty(verze: 825)
Předmět, akademický rok 2017/2018
  
Chemické a fázové rovnováhy v heterogenních systémech - D126002
Anglický název: Equilibria in Heterogeneous Systems
Zajišťuje: Ústav inženýrství pevných látek (126)
Platnost: od 2015 do 2018
Semestr: zimní
Body: zimní s.:0
E-Kredity: zimní s.:0
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:0/0 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
Garant: Leitner Jindřich prof. Ing. DrSc.
Sedmidubský David prof. Dr. Ing.
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Poslední úprava: Šmídová Ludmila (14.03.2012)

Termodynamické výpočty jsou běžnou součástí modelování různých procesů přípravy a zpracování zejména anorganických materiálů. Předmět Chemické a fázové rovnováhy v heterogenních systémech je zaměřen na tuto problematiku a v pokročilé formě probírá stavové chování a termodynamické vlastnosti čistých pevných látek a tuhých roztoků, experimentální a výpočetní postupy jejich stanovení, metodiku výpočtu fázových a chemických rovnovah (včetně praktické demonstrace systému FactSage) a rovněž i rovnováhy v systémech s významným vlivem fázových rozhraních, které se uplatní např. při studiu nanostrukturovaných materiálů.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: TAJ126 (17.04.2014)

Studenti budou umět:

Aplikovat vhodné termodynamické modely pro popis tavenin a tuhých roztoků.

Posoudit věrohodnost experimentálně získaných, empiricky odhadnutých nebo teoreticky vypočtených termodynamických dat.

Vypočítat rovnovážné složení komplexních heterogenních systémů včetně systémů s významným vlivem povrchů a fázových rozhraní.

Literatura -
Poslední úprava: Leitner Jindřich prof. Ing. DrSc. (15.09.2015)

Z:Leitner J., Voňka P.: Termodynamika materiálů, skripta VŠCHT, Praha 1992. Skripta jsou dostupná na webu: http://www.vscht.cz/ipl/termodyn/termmatskr.htm).

D:Gaskell D.R.: Introduction to the Thermodynamics of Materials, 5th Edition (618 pp), Taylor & Francis (2008).

D:DeHoff R.: Thermodynamics in Materials Science, 2nd Edition (624 pp), CRC Press (2006).

Prezentace k jednotlivým přednáškám na http://www.vscht.cz/ipl/TM4.html

Sylabus -
Poslední úprava: Leitner Jindřich prof. Ing. DrSc. (24.09.2017)

1. Stavové chování a termodynamické funkce pevných látek v oblasti vysokých tlaků, magnetický příspěvek k termodynamickým funkcím, extrapolace Cp mimo oblast stability

2. Substituční roztoky, směšovací a dodatkové termodynamické funkce v závislosti na jejich složení, model asociujícího roztoku

3. Podmřížkový model roztoků (roztoky stechiometrických sloučenin, intersticiální roztoky, iontové taveniny)

4. Počítačový systém FactSage (termodynamická data čistých látek, taveniny a pevné roztoky)

5. Experimentální metody získávání termodynamických dat pevných látek

6. Experimentální metody stanovení fázových rovnovah a konstrukce fázových diagramů

7. Metody pro odhad termodynamických dat pevných látek

8. Možnosti ab-initio výpočtů termodynamických dat pevných látek

9. Výpočet rovnovážného složení komplexních heterogenních systémů metodou minimalizace celkové Gibbsovy energie systému, rovnováhy v systémech elektricky nabitých částic - vodné roztoky elektrolytů, iontové taveniny

10. Termodynamický popis částečně otevřených systémů (nestechiometrické fáze, stálý chemický potenciál v okolní atmosféře)

11. Výpočet fázových rovnovah z termodynamických dat, konstrukce fázových diagramů v částečně otevřených soustavách typu Me-O a Me1-Me2-O

12. Počítačový systém FactSage (termodynamické výpočty, fázové diagramy, chemické rovnováhy)

13. Termodynamika povrchů a fázových rozhraní, (struktura povrchů, povrchová energie, povrchové napětí)

14. Vliv povrchů na fázové a chemické rovnováhy (zvýšení tenze par, snížení teploty tání, termodynamická stabilita polymorfních forem)

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: TAJ126 (17.04.2014)

Vyřešení alespoň dvou ze tří příkladů zadaných jako samostanou domácí práci.

Alespoň 50% úspěšnost v písemném zkoušce.

Hodnocení studenta
Forma Váha
Protokoly z individuálních projektů 40
Zkouškový test 60

 
VŠCHT Praha