635-3035/01 – Termodynamika keramických soustav (TKS)

Garantující katedraKatedra tepelné technikyKredity6
Garant předmětuprof. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.Garant verze předmětuprof. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
TOP36 Ing. Michaela Topinková, Ph.D.
VLC37 prof. Ing. Jozef Vlček, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 16+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude umět: - charakterizovat základní pojmy a souvislosti z oblasti termodynamiky heterogenních stavů - vyjádřit chemické rovnováhy v heterogenních systémech - definovat a aplikovat fázové rovnováhy v jedno a vícesložkových systémech - posuzovat vzájemnou stabilitu oxidů - aplikovat své teoretické poznatky při posuzování termické stability keramických systémů

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Náplní předmětu jsou základní teoretické znalosti z oboru termodynamiky keramických materiálů. Studenti jsou obeznámení se zásadními termodynamickými zákonitostmi aplikovatelnými v keramických systémech. Zvláštní pozornost je věnována interpretaci poznatků plynoucích z rozboru rovnovážných fázových diagramů a dále problémům stability oxidických systémů.

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. [3] TICHÝ, O. Tepelná technika pro keramiky. 1. vyd. Praha: Silikátová společnost České republiky, 2004. ISBN 80-02-01570-3. [4] CALLISTER, D., W., RETHWISCH, D., G. Materials Science and Engineering. John Wiley & Sons. 2015. ISBN 978-1-118-31922-2.

Doporučená literatura:

[1] ATKINS, P., DE PAULA, J. Fzyikální chemie. Praha: VŠCHT v Praze, 2013. ISBN978-80-7080-830-6. [2] ŠAŠEK, L. Chemická technologie speciálních silikátových materiálů. 1. vyd. Praha: MON, 1988. [3] KRATOCHVÍL, B., ŠVORČÍK, V., VOJTĚCH, D. Úvod do studia materiálů. 1. vyd. Praha: VŠCHT, 2005. ISBN 80-7080-568-4.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Písemný test a ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

nejsou další požadavky

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

• Úvod do termodynamiky. První věta termodynamická, vyjádření pro definované podmínky procesů. Entalpie, reakční teplo, standardní stavy. • Výpočet reakčního tepla ze slučovacích entalpií. Výpočet reakčního tepla ze spalných a z rozpouštěcích entalpií. • Tepelné kapacity látek. Závislost reakčního tepla na teplotě. • Druhá věta termodynamická. Entropie. Spojené formulace 1. a 2. věty termodynamické. • 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. • Podmínky termodynamické rovnováhy pro konkrétní typy systémů. Parciální molární veličiny, Gibbsova - Duhemova rovnice. • Rovnováha v 1-složkové soustavě, Clapeyronova rovnice. Clausiova - Clapeyronova rovnice, využití. • Rovnovážná konstanta chemické reakce, její závislost na teplotě. • Gibbsův fázový zákon, využití. Termodynamická analýza 2-složkové soustavy, binární fázové diagramy. • Pravidla znázorňování tří a čtyř složkových soustav, ternární fázové diagramy. • Richardsonův-Jeffesův diagram, vzájemná stabilita oxidů. • Redukce oxidů vodíkem a oxidem uhelnatým. Redukce oxidů uhlíkem. Stabilita oxidů při různém parciálním tlaku kyslíku.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 25  13
        Zkouška Zkouška 75  38
Rozsah povinné účasti: Min. 80 %-ní účast na cvičení.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2022/2023 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TKM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TKM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TKM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TKM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TKM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TKM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TKM P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0713A070004) Tepelně energetické inženýrství TKM K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku