Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2014/2015

Teorie technologických procesů

Typ studia bakalářské
Jazyk výuky čeština
Kód 619-0401/04
Zkratka TTP
Název předmětu česky Teorie technologických procesů
Název předmětu anglicky Theory of Technological Processes
Kreditů 7
Garantující katedra Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesů
Garant předmětu prof. Ing. Ľudovít Dobrovský, CSc., dr. h. c.

Osnova předmětu

1. Roztoky. Klasifikace roztoků. Roztoky neelektrolytů, roztoky ideální a
reálné. Empirické zákony popisující roztoky – Raoultův zákon a Henryho
zákon. Reálné roztoky, volba standardního stavu pro složky roztoku,
odchylky vzhledem k Raoultovu a Henryho zákonu, různé pojetí aktivit,
aktivitní koeficient.

2. Termodynamické vlastnosti ve vícesložkových soustavách, interakční součinitel – metody výpočtu
podle Wagnera, Chipmana, Morrise – aktivity a aktivitní koeficienty ve složitějších soustavách.

3. Termodynamické funkce roztoků. Parciální molární veličiny. Diferenciální a integrální veličiny.
Směšovací a dodatkové a veličiny. Termodynamické funkce a modely roztoků – model ideálního,
reálného, regulárního, atermálního roztoku. Gibbs-Duhemova rovnice a její aplikace.

4. Termodynamika, kinetika a mechanismus základních technologických reakcí. Termická disociace
uhličitanů, oxidů, sulfidů, nitridů. Fyzikální a technická disociační teplota, disociační napětí.

5. Redukce oxidů plynnými směsemi – nepřímá redukce, redukční diagramy, redukovatelnost oxidů.
Boudouardova reakce, termodynamický rozbor, kinetika a její technologický význam. Přímá redukce
oxidů, redukovatelnost oxidů, redukční diagramy.

6. Mechanismus a kinetika disociace a redukce. Reakce topochemické, jejich charakteristika a jejich
model. Termodynamika vzniku zárodků nové fáze ve fázi staré. Mechanismus redukce, Janderova
rovnice. Kinetika oxidace kovů.

7. Základy teorie roztavených kovů. Struktura (statistická metoda, kvazikrystalická teorie, teorie rojů,
Frenkelova teorie) a fyzikální vlastnosti roztavených kovů (viskozita, difúze, povrchové napětí,
vypařování, sublimace, tání, změna krystalografické modifikace).

8. Krystalizace. Homogenní a heterogenní nukleace, fyzikálně-chemická analýza procesu, kritický rozměr
zárodku a jeho závislost na vybraných činitelích.

9. Interakce plynů s roztaveným kovem. Sievertsův zákopn, závislost rozpustnosti na vybraných
činitelích, analýza rozpustnosti vodíku, kyslíku a dusíku, možnosti regulace rozpuštěných a
vyloučených plynů.

10. Roztavené strusky. Základní představy. Molekulární teorie. Iontová teorie, klasifikace iontů ve
struskách, iontový potenciál, zásaditost strusek. Fyzikálně chemické vlastnosti strusek, struktura,
viskozita, povrchové napětí, elektrochemické vlastnosti.

11. Modely iontových tavenin, Těmkinův model dokonalého iontového roztoku, termodynamické funkce
dokonalého iontového roztoku. Reálné iontové roztoky, výklad vybraných teorií.

12. Termodynamika, kinetika a mechanismus rafinačních pochodů. Rozdělení složek mezi dvěma
nemísitelnými kapalnými fázemi,rozdělovací koeficient, reakce a rozdělení prvků mezi struskou a
kovem.

13. Rafinační reakce - odsíření, odfosfoření, desoxidace z hlediska představ o teorii strusek (srážecí,
difúzní, vakuová, syntetickými struskami), termodynamická analýza reakcí, kinetika rafinačních
procesů.

14. Nekovové fáze v kovu. Vměstky, vznik a vyplouvání, termodynamické a kinetické faktory růstu.

Povinná literatura

Myslivec, Th. Fyzikálně chemické základy ocelářství, SNTl, Praha 1971.
Kalousek,J., Dobrovský,Ľ. Základy fyzikální chemie, VŠB, Ostrava 1985.
Kalousek,J., Dobrovský,Ľ. Teorie hutních pochodů, VŠB, Ostrava 1998.
Komorová,L., Imriš,I. Termodynamika v hutnictve, ALFA, Bratislava 1994.
Kopečný,M., Dobrovský,Ľ. Sbírka řešených příkladů z fyzikální chemie, VŠB,
Ostrava 1991.
Linzer,E., Dorušková,M., Kalousek,J. Základy fyzikální chemie v příkladech,
VŠB, Ostrava 1994.
Dobrovská,J. Teorie metalurgických pochodů. Sbírka příkladů, VŠB-TUO,
Ostrava 2002.

Doporučená literatura

Myslivec, Th. Fyzikálně chemické základy ocelářství, SNTl, Praha 1971.
Kalousek,J., Dobrovský,Ľ. Základy fyzikální chemie, VŠB, Ostrava 1985.
Kalousek,J., Dobrovský,Ľ. Teorie hutních pochodů, VŠB, Ostrava 1998.