Detail předmětu

Teoretické základy technologie silikátů

DJB048 předmět zařazen ve 4 studijních plánech

Ph.D. prez. program DPC-M povinně volitelný letní semestr 1. ročník 8 kreditů

Ph.D. kombin. program DKC-M povinně volitelný letní semestr 1. ročník 8 kreditů

Ph.D. prez. program DPA-M povinně volitelný letní semestr 1. ročník 8 kreditů

Ph.D. kombin. program DKA-M povinně volitelný letní semestr 1. ročník 8 kreditů

Chemické rovnováhy, zákon Guldberg-Waagův, soustava mimo rovnováhu, reakční izoterma. Stavové chování kapalin, povrchové jevy, kohezní tlak, transportní jevy v kapalinách. Fázové rovnováhy, soustava o jedné složce, Gibbsův fázový zákon, soustava o dvou složkách. Heterogenní soustavy jedno-, dvou- a vícesložkové, rozpustnost plynů v kapalinách. Soustava tuhá fáze – plyn, tuhá fáze – kapalná fáze, ternární soustavy. Elektrochemie, Faradayovy zákony, molární vodivost slabých a silných elektrolytů. Wheatstonův můstek, disociace a hydrolýza, iontový součin vody, galvanické články. Disperzní soustavy, rozdělení, základní fyzikální vlastnosti, koagulace, zeta-potenciál. Reakční kinetika, řád a molekularita reakce, reakce 1., 2. a vyšších řádů, katalyzátory. Struktura silikátů, Paulingovy principy, základní strukturní uspořádání. Jílové minerály, strukturní uspořádání, klasifikace, vazba vody v jílových minerálech. Struktura a vlastnosti silikátových tavenin, krystalizace taveniny, struktura skla. Heterogenní rovnováhy v silikátových soustavách, reakce v pevném stavu.

Garant předmětu

prof. Ing. Marcela Fridrichová, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav technologie stavebních hmot a dílců

Výsledky učení předmětu

Absolvent získá pokročilé znalosti v oblastech:
- fyzikální chemie skupenských stavů látek,
- termodynamiky,
- reakční kinetiky,
- dějů na fázových rozhraních,
- sorpčních jevů a základních projevů disperzních soustav,
- silikátové chemie z oboru struktury silikátů, teorie taveniny a skla, teorie reakcí v pevné fázi.

Prerekvizity

Znalosti z fyziky, chemie a stavebních látek, na úrovni absolventa magisterského studia stavebního inženýrství stavební fakulty VUT.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Informace jsou studentům předkládány formou přednášky.

Způsob a kritéria hodnocení

Závěrečná zkouška tvořena písemnou a ústní částí.

Cíl

Stručné základy obecné fyzikální chemie z oblasti atomistiky, elektrochemie, skupenských stavů látek, reakční kinetiky, dějů na fázových rozhraních, sorpčních jevů a základních projevů disperzních soustav. Základy silikátové chemie z oboru struktury silikátů, teorie taveniny a skla, teorie reakcí v pevné fázi.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Přednáška

3 hod./týden, 13 týdnů, nepovinné

Osnova přednášek

1. Chemické rovnováhy, zákon Guldberg-Waagův, soustava mimo rovnováhu, reakční izoterma.
2. Stavové chování kapalin, povrchové jevy, kohezní tlak, transportní jevy v kapalinách.
3. Fázové rovnováhy, soustava o jedné složce,Gibbsův fázový zákon, soustava o dvou složkách.
4. Heterogenní soustavy jedno- , dvou- a vícesložkové, rozpustnost plynů v kapalinách.
5. Soustava tuhá fáze – plyn, tuhá fáze – kapalná fáze, ternární soustavy.
6. Elektrochemie, Faradayovy zákony, molární vodivost slabých a silných elektrolytů. Wheatstonův můstek, disociace a hydrolýza, iontový součin vody, galvanické články.
7. Disperzní soustavy, rozdělení, základní fyzikální vlastnosti, koagulace, zeta-potenciál.
8. Reakční kinetika, řád a molekularita reakce, reakce 1., 2. a vyšších řádů, katalyzátory.
9. Struktura silikátů, Paulingovy principy, základní strukturní uspořádání.
10. Jílové minerály, strukturní uspořádání.
11. Klasifikace jílových minerálů, vazba vody v jílových minerálech.
12. Struktura a vlastnosti silikátových tavenin. Krystalizace taveniny, struktura skla. Heterogenní rovnováhy v silikátových soustavách, reakce v pevném stavu.