619-0025/02 – Vybrané kapitoly z fyzikální chemie pro elektroinženýry (fche)
Garantující katedra | Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů | Kredity | 5 |
Garant předmětu | prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jana Dobrovská, CSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný |
Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2000/2001 | Rok zrušení | 2009/2010 |
Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- definovat termodynamické veličiny a termodynamické zákony
- popsat chemické rovnováhy - sledovat závislost rovnovážné konstanty na vnějších
faktorech (vliv teploty, tlaku)
- popsat fázové rovnováhy – podmínky fázové rovnováhy, Gibbsův fázový zákon,
fázové rovnováhy čistých látek a binárních kapalných soustav
- definovat a používat základní pojmy chemické kinetiky – reakce homogenní a
reakce heterogenní, rychlost chemické reakce, řád reakce, rychlostní konstanta
- popsat základní články heterogenních reakcí – difúze, adsorpce; určení
limitujícího článku heterogenního procesu
- aplikovat získané teoretické poznatky v oblasti přípravy materiálů pro
elektrotechniku a elektroniku
Vyučovací metody
Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předmět je zaměřen na využití zákonů a zákonitostí fyzikální chemie v oblasti
přípravy materiálů pro elektrotechniku a elektroniku.
Povinná literatura:
Kalousek.J. – Dobrovský, Ľ. : Základy fyzikální chemie. Ostrava, VŠB 1985.
Kellö,V. – Tkáč,A.: Fyzikálna chemia. Bratislava, Alfa 1977.
Kopečný,M. – Dobrovský,Ĺ.: Sbírka řešených příkladů z fyzikální chemie.
Ostrava, VŠB 1991.
Linzer,E. – Dorušková,M. – Kalousek,J.: Základy fyzikální chemie v příkladech.
Ostrava, VŠB 1994.
Moore,W.J.: Fyzikální chemie. Praha, SNTL 1979.
Atkins,P.W.: Physical Chemistry. Oxford University Press. Fourth edition 1990.
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Význam fyzikální chemie v přípravě materiálů pro elektrotechniku a elektroniku.
Termodynamické stavové funkce plynů. Fugacity. Reálné plyny. Tepelné kapacity,
teorie, závislost na teplotě. Termodynamické zákony, výpočet reakčních tepel
(entalpie), závislost na teplotě. Termodynamické potenciály, Gibbs-Helmholtzovy
rovnice, chemický potenciál.
Chemické rovnováhy: homogenní, heterogenní, rovnovážné konstanty. Výpočet
rovnovážného složení.
Fázové rovnováhy, Gibbsův zákon fází, rozdělení soustav. Termodynamika roztoků,
zákony Raoultův a Henryho. Reálné roztoky, aktivita, aktivitní koeficient.
Termodynamické funkce a modely roztoků. Vypařování a destilace.
Aplikace teorie roztoků na kovové slitiny. Struktura a vlastnosti roztavených
kovů, tání, vypařování, povrchové napětí, viskozita. Krystalizace, homogenní a
heterogenní nukleace. Termodynamické a efektivní rozdělovací koeficienty,
segregační děje při krystalizaci a jejich modelování.
Chemická kinetika: rychlost, řád, molekularita a mechanismus reakce. Teorie
chemické kinetiky. Články heterogenní kinetiky. Mechanismy a matematický popis
difúze, molekulární, konvektivní a turbulentní difúze. Difúze s chemickou
reakcí, vnější a vnitřní transport hmoty, difúze fázovým rozhraním.
Povrchové jevy a kinetika reakcí. Povrchové vlastnosti tuhých látek. Fyzikální
adsorpce a chemisorpce. Adsorpční izotermy. Kinetika adsorpce plynů. Povrchové
vlastnosti roztoků, příklady aplikace povrchových jevů.
Kinetika topochemických reakcí. Autokatalytické reakce.
Průmyslové aplikace heterogenní kinetiky.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.