čeština

Principy a postupy řešení modelových i reálných fázových systémů a přechodů mezi jednotlivými fázemi v jednoduchých i vícesložkových systémech.

Fyzikální chemie - termodynamika

Výuka předmětu je realizována formou: individuální konzultace. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém (LMS Moodle).

ústní zkouška

1. Termodynamické podmínky fázové rovnováhy
- stavové funkce
- Gibbsova energie a její vlastnosti
- termodynamika míšení
- ideální a reálné roztoky, fázové pravidlo
- zákony zachování v termodynamických soustavách
2. Kriteria termodynamické rovnováhy
- diferenciální a integrální vyjádření podmínky rovnováhy
- základní typy fázových diagramů
- geometrická termodynamika
3. Výpočty a predikce fázových diagramů
- programy pro výpočet fázových rovnovah: THERMOCALC
- struktura databází
4. Fázové diagramy v binárních a ternárních soustavách
- příklady využití fázových rovnovah v reálných systémech: destilace, pásmové čistění, chromatografie, destilace nemísitelných kapalin, koligativní vlastnosti
5. Metody experimentálního studia fázových rovnovah
- měřitelné termodynamické veličiny
- metody získávání dat o fázové rovnováze
- metody získávání termodynamických dat
- přesnost dat
6. Vznik a rozpad fází
- nukleace a růst fází
- spinodální rozpad fáze
- difúzní a bezdifúzní fázové přeměny
- stabilní a metastabilní fázové rovnováhy
7. Difúzí řízené fázové transformace
- mechanizmy difúze
- difúzní koeficienty
- simulace difúzních procesů v heterogenních soustavách
8. Využití difúze pro vytváření fází
- nauhličování
- nadusičování
- hrubnutí a rozpouštění fází
- tvorba ochranných vrstev
- procesy při tuhnutí tavenin
9. Výpočty a predikce průběhu difúzí řízených přeměn
- simulační programy: DICTRA
10. Výpočty chemických rovnovah
- rovnovážná konstanta
- reakční koordináta
- homogenní a heterogenní reakce
- příklady výpočtů chemických rovnovah

V rámci předmětu budou studenti seznámeni s problematokou rovnovah mezi fázemi na základě detailního rozboru mezimolekulových interakcí. V návaznosti na tento rozbor budou seznámeni se současnými principy a postupy využívanými při numerické predikci fázových rovnovah a fázových přechodů. Kromě teoretických principů budou diskutovány i reálné systémy, s nimiž se studenti pravděpodobně dostanou do praktické styku.

není

Porter, David A. Phase Transformations in Metal and Alloys. New York : Van Nostrand Reinhol, 1981. 445 s. ISBN 0-442-30439-0 (CS)
Saunders, Nigel - Miodownik, Peter A. Calphad : calculation of phase diagrams : a comprehensive guide. Oxford : Pergamon, 1998. xvi, 479 s. Pergamon materials series; vol. 1. ISBN 0-08-042129-6. (CS)