Detail předmětu

Fázové rovnováhy anorganických materiálů

FCH-MC_FRAMAk. rok: 2021/2022

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

Garant předmětu

doc. Ing. František Šoukal, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie materiálů (ÚCHM)

Výsledky učení předmětu

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.

Prerekvizity

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

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně, Cvičení - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

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.

Osnovy výuky

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

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.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka na cvičeních je kontrolována průběžnými testy.

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)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

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

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Šoukal, Ph.D.

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Šoukal, Ph.D.

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. František Šoukal, Ph.D.