617-0976/01 – Elektrochemie (ECH)

Garantující katedraKatedra chemieKredity10
Garant předmětudoc. RNDr. Bruno Kostura, Ph.D.Garant verze předmětudoc. RNDr. Bruno Kostura, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok 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.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 20+0
kombinovaná Zkouška 20+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Prohloubit znalosti z rovnovážné a dynamické elektrochemie o rovnováhách 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 měření: 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:

DVOŘÁK J., KORYTA J. Elektrochemie, Academia Praha,1983. ČAKRT M. a kol. Elektroanalytické metody, 2 THETA Český Těšín,2001, ISBN 80-86380-07-6

Doporučená literatura:

ANTONÍN V. a kol. Keramické pevné elektrolyty, SNTL Praha, 1985. ATKINS P.W. Fyzikálna chémia (Časť 1), Oxford/STU Bratislava, 1999, ISBN 80-227-1238-8 ŠVANCARA, I. Elektroanalýza: Vybrané kapitoly, Univerzita Pardubice, 2019, ISBN 978-80-7560-247-3

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Nejsou žádné další požadavky na studenty.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Rovnovážná elektrochemie. Termodynamické vlastnosti iontů v roztoku. 2. Standardní Gibbsova energie iontů ve vodných roztocích. Aktivity iontů, střední aktivitní koeficienty, Debyeův-Hückelův limitní zákon. 3. Elektrochemické články a jejich aplikace. 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). 5. Využití elektrochemických sond při řízení metalurgických technologií. 6. Dynamická elektrochemie. Procesy na elektrodách. Elektrická dvojvrstva. 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, chronopotenciometrie a chronoamperometrie. 8. 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. 9. Využití pevných elektrolytů pro přeměnu energie ve vysokoteplotních palivových článcích s elektrolytem na bázi oxidů kovů. Palivové články s elektrolytem na bázi roztavených uhličitanů. 10. Vypracování aktuální literární rešerše (www.sciencedirect.com) pro klíčová slova týkající se konkrétního tématu disertační práce.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2021/2022 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
2021/2022 (P0715D130001) Chemická metalurgie P čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P0715D130001) Chemická metalurgie K čeština Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku