Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku
Ukončeno v akademickém roce 2019/2020

Metalurgie čistých kovů

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 637-3008/01
Zkratka MČK
Název předmětu česky Metalurgie čistých kovů
Název předmětu anglicky Metallurgy of Pure Metals
Kreditů 6
Garantující katedra Katedra neželezných kovů, rafinace a recyklace
Garant předmětu prof. Ing. Jaromír Drápala, CSc.

Osnova předmětu

1. Teoretické základy přípravy vysoce čistých látek, vlastnosti a význam čistých látek. Metody označování čistoty, vliv nečistot na vlastnosti látek. Klasifikace způsobů dělení a rafinace látek, stádia čištění a zásady při výrobě vysoce čistých látek.
2. Teoretické základy iontové výměny, chromatografie, sorpce a extrakce.
3. Teoretické základy destilace, rektifikace, transportních reakcí. Teoretické základy elektrolýzy, elektrodialýzy, elektropřenosu.
4. Rovnovážný rozdělovací koeficient ko - metody stanovení, retrográdní rozpustnost, korelační závislosti ko na různých parametrech.
5. Termodynamické metody stanovení ko - teorie ideálních, zředěných, regulárních a reálných roztoků (metody Romaněnko, Kaufman, Pelton).
6. Ternární systémy, rozdělovací koeficient v ternárním systému.
7. Poměry na fázovém rozhraní krystal - tavenina, kinetický a efektivní rozdělovací koeficient, rovnice Burtona - Prima – Slichtera.
8. Metody stanovení kef z experimentálních výsledků, metody materiálové bilance, metody Vigdorovičovy, ztuhlá zóna, štěrbinová metoda
9. Jacksonova a Těmkinova teorie krystalizace, kinetika krystalizace. Teplotní a koncentrační poměry při krystalizaci, teplotní a koncentrační přechlazení, důsledky, Tillerova rovnice.
10. Konvekce v tavenině, vliv konvekce na vznik defektů, vztlaková, Marangoniho, rotační, magnetická konvekce.
11. Krystalizační metody, rozdělení krystalizačních technik. Směrová krystalizace - Bridgmanova metoda, CZ metoda tažení monokrystalů.
12. Zonální tavení, vícenásobná zonální rafinace, teorie Burrise - Stockmana - Dillona, konečné rozdělení při zonálním tavení, techniky zonálního tavení, metoda "floating zone". Přenos hmoty při směrové krystalizaci a zonálním tavení, příčiny, důsledky Spojitá zonální rafinace, příprava kovů s homogenním rozdělením prvků, metoda plovoucího kelímku, zonální vyrovnávání.
13. Epitaxní techniky vytváření tenkých vrstev – metody LPE, VPE, LE, SPE, EEE, MBE. Polovodičové materiály, rafinace a technologie výroby. Příprava polovodičových sloučenin z nestechiometrické taveniny.
14. Vysokotavitelné kovy, rafinace a příprava monokrystalů. Difuze, metody PVD, CVD. Fyzikálně-metalurgické charakteristiky vysoce čistých látek a metody stanovení čistoty.

E-learning

Není k dispozici.

Povinná literatura

KUCHAŘ, L., DRÁPALA, J. Metalurgie čistých kovů. Vyd. Nadácia R. Kammela, VŠ-TU Košice, 2000.
KUCHAŘ, L. Metalurgie čistých kovů. Krystalizační metody. Skripta VŠB, 1988.
DRÁPALA, J., KUCHAŘ, L. Metalurgie čistých kovů. Návody do cvičení. Skripta VŠB, 1990.

Doporučená literatura

VENKRBEC, J. Výrobní procesy III. Skripta ČVUT Praha, 1983, 216 s.