Detail předmětu

Fázové rovnováhy anorganických materiálů

FCH-MC_FRAMAk. rok: 2023/2024

Základní pojmy a axiomy racionální termodynamiky. Jedna látka v několika fázích, chemické a fázové rovnováhy v heterogenních systémech, reakce plynné fáze s jednosložkovými kondenzovanými fázemi, rovnováha kapalného roztoku s fází plynnou. Heterogenní rovnováhy v kondenzovaných systémech - binární systémy, třísložkové systémy, čtyřsložkové systémy, sloučeniny, kongruentní/inkongruentní tání, tuhé roztoky, praktické postupy konstrukce fázových diagramů. Fázová rozhraní - čisté látky, směsi.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. František Šoukal, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie materiálů (ÚCHM)

Vstupní znalosti

Základní znalosti z anorganické a fyzikální chemie a ze struktury a vlastností pevných látek

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Zápočet je udělen na základě prokázání schopností práce s termodynamickými databázemi a fázovými diagramy.
Zkouška je orientována na ověření schopnosti studenta aplikovat poznatky při posuzování stability materiálů při výrobě a použití a na práci s fázovými diagramy.
Výuka na cvičeních je kontrolována průběžnými testy.

Učební cíle

Cílem předmětu je rozvíjet u studenta specializovaného na obor chemie materiálů chápaní struktury a vlastností anorganických materiálů v souvislostech heterogenních fázových rovnovách v kondenzovaných systémech.
Znalosti termodynamiky fázových rovnovách.
Vyjadřování fázových rovnovách pomocí fázových diagramů.
Znalosti konstrukce fázových diagramů.
Schopnost konstrukce krystalizačních drah ve fázových diagramech.
Schopnost práce s Richardsonovými diagramy.
Schopnost odvodit strukturu materiálu z fázového diagramu a historie materiálů.

Základní literatura

Šatava V. : Fyzikální chemie silikátů I. VŠCHT Praha, Praha 1991. (CS)

Doporučená literatura

Campbell F.C.: Phase diagrams, Undestanding the Basics. ASM International, 2012. (CS)
Lein E.M. et all. : Phase Diagrams for Ceramists, Vol. 1 - 10, ASM International, Materials Park, OH 1995. (CS)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NKCP_CHTM magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program NPCP_CHTM magisterský navazující 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Šoukal, Ph.D.

Osnova

1. Základní pojmy a axiomy racionální termodynamiky
2. Rovnováhy jedné látky v několika fázích
3. Reakce plynné fáze s jednosložkovými kondenzovanými fázemi (Richardsonovy diagramy)
4. Heterogenní rovnováhy v kondenzovaných systémech
5. Fázové rovnováhy v binárních systémech bez tuhých roztoků
6. Fázové rovnováhy v binárních systémech s tuhými roztoky
7. Fázové rovnováhy v ternárních systémech bez tuhých roztoků
8. Fázové rovnováhy v ternárních systémech s tuhými roztoky
9. Fázové rovnováhy v kvaternárních systémech
10. Shrnutí a opakování konstrukce krystalizačních drah ve fázových diagramech
11. vant Hoffovy diagramy, transportní reakce
12. Fázová rozhraní - čisté látky
13. Fázová rozhraní - směsi

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Šoukal, Ph.D.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Petr Ptáček, Ph.D.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz