635-2008/01 – Termodynamika keramických soustav (TeDKS)
| Garantující katedra | Katedra tepelné techniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Jozef Vlček, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jozef Vlček, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2014/2015 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
- student bude umět charakterizovat základní pojmy a souvislosti z termodynamiky homogenních stavů
- student bude umět vyjádřit chemické rovnováhy v heterogenních systémech
- student bude umět definovat a aplikovat fázové rovnováhy v jedno a vícesložkových systémech
- student bude umět aplikovat své teoretické poznatky při posuzování termické stability keramických systémů
- student bude umět posuzovat stabilitu oxidů
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Předat studentům základní teoretické znalosti z oboru termodynamiky keramických materiálů. Obeznámit studenty se zásadními termodynamickými zákonitostmi aplikovatelnými v keramických systémech. Zvláštní pozornost je věnována interpretaci poznatků plynoucích z rozboru rovnovážných fázových diagramů.
Povinná literatura:
[1] RYBAŘÍKOVÁ, L., ŠATAVA, V., MATOUŠEK, J. Fyzikální chemie silikátů I. Praha: SNTL, 1986.
[2] MOORE, W. K. Fyzikální chemie. 2. vyd. Praha: SNTL, 1981.
Doporučená literatura:
Články v odborném tisku, příspěvky na konferencích, výzkumné zprávy, závěrečné práce.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky nejsou
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod do termodynamiky. 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 látek. 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 - Duhemova rovnice.
7. Rovnováha v 1-složkové soustavě, Clapeyronova rovnice. Clausiova - 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.
11. Gibbsův fázový zákon, využití. Termodynamická analýza 2-složkové soustavy, binární fázové diagramy.
12. Pravidla znázorňování tří a čtyř složkových soustav, ternární fázové diagramy.
13. Richardsonův-Jeffesův diagram, vzájemná stabilita oxidů.
14. Redukce oxidů vodíkem a oxidem uhelnatým. Redukce oxidů uhlíkem. Stabilita oxidů při různém parciálním tlaku kyslíku.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky