635-3035/01 – Termodynamika keramických soustav (TKS)
| Garantující katedra | Katedra tepelné techniky | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Hana Ovčačíková, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Hana Ovčačíková, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
Doporučená literatura:
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky