617-0951/02 – Elektrochemie (ECH)

Garantující katedraKatedra chemieKredity10
Garant předmětuprof. Ing. Juraj Leško, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Juraj Leško, CSc.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KOS47 doc. RNDr. Bruno Kostura, Ph.D.
LAN37 doc. Ing. Šárka Langová, CSc.
LES20 prof. Ing. Juraj Leško, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 2+0
kombinovaná Zkouška 2+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Prohloubit znalosti z rovnovážné a dynamické elektrochemie o rovnováhach a procesech ve vodných roztocích a aplikovat je na vysokoteplotní heterogenní elektrochemické soustavy.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace

Anotace

Aplikovaná elektrochemie vodných elektrolytů, iontových tavenin, oxidových tavenin (strusek) a pevných elektrolytů. Rovnovážná elektrochemie. Termodynamické vlastnosti iontů v roztoku. Stanovení termodynamických funkcí z elektrochemických měření ve vodných roztocích a taveninách. Dynamická elektrochemie. Kinetika elektrodových procesů ve vodných roztocích a taveninách ; stacionární a nestacionární metody: voltametrie s RDE, lineární voltametrie, chronopotenciometrie a chronoamperometrie. Použití vysokoteplotních nerovnovážných senzorů. Pevné elektrolyty s aniontovou a kationtovou vodivostí a jejich základní aplikace:čidla, sondy, palivové články.

Povinná literatura:

1. Dvořák J., Koryta J.: Elektrochemie, Academia Praha,1983.

Doporučená literatura:

1.Antonín V., a kol. Keramické pevné elektrolyty, SNTL Praha 1985.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Budou upřesněny dle tématu disertační práce.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Rovnovážná elektrochemie. Termodynamické vlastnosti iontů v roztoku. 2. Standardní Gibbsova energie a entropie iontů ve vodných roztocích. Aktivity iontů, střední aktivitní koeficienty, Debyeův-Hückelův limitní zákon. 3. Elektrochemické články a jejich aplikace. Problematika stanovení termodynamických funkcí z elektrochemických měření ve vodných roztocích a taveninách. 4. Teoretické možnosti stanovení aktivity složek pomocí rovnovážných elektrochemických metod; aktivita složek v roztavených kovech (kyslík, síra, dusík, hliník), měření oxidační schopnosti strusek in situ pomocí aktivity FeO a bazicity na základě měření aktivity CaO. 5. Využití elektrochemických sond při řízení metalurgických technologií. Současný stav in situ měření aktivity kyslíku v oceli. Možnosti měření distribuce složek (kyslík,síra) v soustavě struska-kov. 6. Dynamická elektrochemie. Procesy na elektrodách. Elektrická dvojvrstva: struktura, elektrický potenciál, metody studia. Rychlost přenosu náboje: rychlostní rovnice, aktivační Gibbsova energie, Butlerova-Volmerova rovnice. Tafelova závislost a její interpretace. 7. Kinetika elektrodových procesů ve vodných roztocích a taveninách : stacionární a nestacionární metody: voltametrie s RDE, lineární voltametrie, chronopotenciometrie a chronoamperometrie. 8. Aplikace vysokoteplotních nerovnovážných potenciometrických senzorů a vysokoteplotních chronoamperometrických senzorů. 9. Pevné elektrolyty s aniontovou a kationtovou vodivostí a jejich základní aplikace: konstrukce čidel a sond, měření parciálního tlaku kyslíku v plynech, lambda sonda v automobilu. 10. Využití pevných elektrolytů pro přeměnu energie ve vysokoteplotních palivových článcích s elektrolytem na bázi oxidů kovů. Palivové články s elektrolytem na bázi roztavených uhličitanů. 11. Vypracování aktuální literární rešerše (www.sciencedirect.com) pro klíčová slova týkající se konkrétního tématu disertační práce.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2114) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (P2106) Metalurgie (2807V003) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku