635-0917/02 – Termodynamika keramických soustav (TKS)
| Garantující katedra | Katedra tepelné techniky | Kredity | 10 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Václava Tomková, CSc. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Václava Tomková, CSc. |
| Úroveň studia | postgraduální | Povinnost | povinně volitelný |
| Ročník | | Semestr | zimní + letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1999/2000 | Rok zrušení | 2011/2012 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | doktorské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
1 Student bude umět charakterizovat základní pojmy a souvislosti z termodynamiky homogenních stavů.
2 Student bude umět řešit a vyjádřit chemické rovnováhy v heterogenních systémech.
3 Student bude umět definovat a aplikovat fázové rovnováhy v jedno a vícesložkových systémech.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Anotace
Základní pojmy a axiomy termodynamiky, standardní stavy. Jednosložkové
systémy, fázové přeměny. Chemické rovnováhy v homogenních systémech. Tabelace
termodynamických údajů. Chemické a fázové rovnováhy v heterogenních systémech:
rovnováhy solidus - gaseus, likvidus - gaseus, kondenzované systémy (binární,
ternární a vícesložkové). Termodynamika fázových rozhraní. Nukleace a
krystalizace.
Povinná literatura:
[1] ŠATAVA, V., RYBAŘÍKOVÁ, L., MATOUŠEK, J. Fyzikální chemie silikátů I.
Praha : SNTL, 1986.
[2] HÁLA, E., REISER, A. Fyzikální chemie I. Praha : NČSAV, 1960.
Doporučená literatura:
[3] MOORE, W. J. Fyzikální chemie. Praha : SNTL, 1981.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
2 průběžné hodnocené testy.
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Přednášky:
1 První věta termodynamická, vyjádření pro definované podmínky procesů. Entalpie, reakční teplo, standardní stavy.
2 Výpočet reakčního tepla ze slučovacích entalpií. Výpočet reakčního tepla ze spalných a z rozpouštěcích entalpií.
3 Tepelné kapacity. Závislost reakčního tepla na teplotě.
4 Druhá věta termodynamická. Entropie. Spojené formulace 1. a 2. věty termodynamické.
5 Závislost entropie na stavových proměnných. Změna entropie při fázových přeměnách a při chemických reakcích. Energetické funkce F a G a jejich závislost na stavových proměnných.
6 Podmínky termodynamické rovnováhy pro konkrétní typy systémů. Parciální molární veličiny, Gibbsova – Dűhemova rovnice.
7 Rovnováha v 1-složkové soustavě, Clapeyronova rovnice. Clausius – Clapeyronova rovnice, využití.
8 Enantiotropní a monotropní přeměny v jednosložkových soustavách. Polymorfní přeměny 1. a 2. řádu.
9 Rovnovážná konstanta chemické reakce, její závislost na teplotě.
10 Alternativní možnosti určení Gibbsovy reakční entalpie a rovnovážné konstanty. Rovnovážná konstanta rozkladných reakcí typu
AB(s)→A(s)+B(g), využití.
Semináře:
1 Gibbsův fázový zákon, využití.
2 Termodynamická analýza 2-složkové soustavy, binární fázové diagramy.
3 Pravidla znázorňování 3- a 4- složkových soustav, ternární fázové diagramy.
4 Richardsonův-Jeffesův diagram, vzájemná stabilita oxidů.
5 Redukce oxidů vodíkem a oxidem uhelnatým. Redukce oxidů uhlíkem.
6 Stabilita oxidů při různém parciálním tlaku kyslíku.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.