PředmětyPředměty(verze: 956)
Předmět, akademický rok 2023/2024
  

Ve dnech 1. 8 až 2. 8. nebude dostupné webové rozhraní Studijního informačního systému (SIS) z důvodu plánovaných servisních prací.

 

Dekujeme za pochopení a omlouváme se za případné problémy

Chemické a fázové rovnováhy v heterogenních systémech - P126001
Anglický název: Equilibria in Heterogeneous Systems
Zajišťuje: Ústav inženýrství pevných látek (126)
Fakulta: Fakulta chemické technologie
Platnost: od 2021
Semestr: zimní
Body: zimní s.:0
E-Kredity: zimní s.:0
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0, Jiné [HT]
Počet míst: neomezen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
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.
Je záměnnost pro: AP126001
Anotace -
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.
Poslední úprava: Pátková Vlasta (19.04.2018)
Výstupy studia předmětu -

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.

Poslední úprava: Pátková Vlasta (19.04.2018)
Literatura -

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., Laughlin D.E.: Introduction to Thermodynamics of Materials, 6th edition (694 pp). CRC Press (2017), ISBN-13: 978-1498757003

D: DeHoff R.: Thermodynamics in Materials Science, 2nd edition (624 pp). CRC Press (2016), ISBN-13: 978-0849340659

Poslední úprava: Leitner Jindřich (16.06.2018)
Studijní opory -

Prezentace k jednotlivým přednáškám na https://ipl.vscht.cz/studium/studijni-materialy/chem-faz-rovn

Poslední úprava: Leitner Jindřich (16.06.2018)
Metody výuky -

Přednášky

Poslední úprava: Leitner Jindřich (12.09.2018)
Sylabus -

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

3. Experimentální metody získávání termodynamických dat pevných látek. Experimentální metody stanovení fázových rovnovah a konstrukce fázových diagramů.

4. Metody pro odhad termodynamických dat pevných látek. Možnosti ab-initio výpočtů termodynamických dat pevných látek.

5. Termodynamický popis částečně otevřených systémů (nestechiometrické fáze, stálý chemický potenciál). Výpočet fázových rovnovah z termodynamických dat, konstrukce fázových diagramů v částečně otevřených soustavách typu Me-O.

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

7. Termodynamika povrchů a fázových rozhraní, (struktura povrchů, povrchová energie, povrchové napětí). Vliv povrchů na fázové a chemické rovnováhy (zvýšení tenze par, snížení teploty tání, termodynamická stabilita polymorfních forem).

8. Počítačový systém FactSage - termodynamická data čistých látek, taveniny a pevné roztoky, termodynamické výpočty, fázové diagramy, chemické rovnováhy.

Poslední úprava: Leitner Jindřich (16.06.2018)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta) -

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

Alespoň 50% úspěšnost v písemném zkoušce.

Poslední úprava: Pátková Vlasta (19.04.2018)
 
VŠCHT Praha