Detail předmětu
Practical Chemistry for Electrical Engineers
FEKT-BPA-PCEAk. rok: 2025/2026
Atomy a molekuly, jejich orbitaly a hybridizace. Reakce, oxidace a redukce. Materiály pro elektrotechniku. Kapaliny, plyny, roztoky a jejich fyzikální vlastnosti. Chemické rovnováhy a reakční rychlosti. Úvod do laboratorní techniky. Koroze, povrchové úpravy materiálů. Úvod do fotochemie. Úvod do elektrochemie. Elektrochemické metody. Elektrochemická impedanční spektroskopie.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Nabízen zahraničním studentům
Vstupní znalosti
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „osoby poučené“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Učební cíle
Student v předmětu získá teoretické i praktické základy z oblasti chemie a elektrochemie. Na základě těchto znalostí bude schopen precizně a bezpečně provádět běžné laboratorní úkony potřebné pro svá měření v chemické a elektrochemické laboratoři.
Základní literatura
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Atomové orbitaly, pojem molů a koncentrace, hybridizace.Laboratorní vybavení. Bezpečnostní pravidla v chemické laboratoři. Práce s hořlavinami, kyselinami, zásadami, jedy a stlačenými plyny. Čistota chemických látek.
Názvosloví, základní reakce, oxidace a redukce.
Vlastnosti prvků a materiálů pro elektrotechniku: Kovy, polovodiče, kompozity, polymery. Elektrochemické řady kovů.
Základní informace o elektrochemii. Elektrody, galvanické a elektrolytické články.Iontově selektivní elektrody.
Koroze, odolnost materiálů, pokročilé a "inteligentní" materiály. Fázové diagramy. Ochrana proti korozi.
Vodíkový overpotenciál na kovech.
Kapaliny a plyny (tekutiny) - fyzikální vlastnosti a jejich měření.
Elektromagnetické záření a materiály. Fotosenzitivita, degradace materiálů, světlo a energie.
Elektrochemické zdroje energie.
Přehled střídavé elektroniky. Střídavé elektrochemické metody - elektrochemická impedanční spektroskopie. Elektrochemická impedanční spektroskopie.
Vodivost - pevný materiál a iontová vodivost elektrolytů.
Elektrochemické metody, potenciometrie a voltametrie.
Laboratorní cvičení
Vyučující / Lektor
Osnova
Práce s hořlavinami, kyselinami, zásadami, jedy a stlačenými plyny.
Čistota chemických látek. Názvosloví, základní reakce, oxidace a redukce. Vážení. Příprava roztoků, koncentrace, výpočty. Rozpustnost sloučenin ve vodě. Měření objemů kapalin, pipetování, byreta.
Elektrodové potenciály, ověření platnosti Nernstovy rovnice.
Přepětí vodíku na kovech.
Fyzikální vlastnosti a jejich měření.Měření pH a teploty.
Acidobazické indikátory, titrace, titrační křivka a zhotovování grafů.
Elektrochemická impedanční spektroskopie.Roztoky, koncentrace aktivita, iontová síla, pH, vodivost.Vodivost - pevná látka a iontová vodivost elektrolytů.
Elektrochemické metody, potenciometrie a voltametrie.
Pasivace kovů při pomalé voltametrii. Polarizační křivky.
Praktická příručka pro laboratorní práce. Přístroje, laboratorní vybavenía základní analytické metody.
Anodická oxidace hliníku, příprava povrchu (tenké vrstvy).
Charakterizace v elektronovém mikroskopu.
Kvalifikační zkouška pro laboratorní součást