Drukuj sylabus

Teoria dyfuzji

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:

MI0-DU>TeoDyf

Kod Erasmus / ISCED:

(brak danych) / (brak danych)

Nazwa przedmiotu:

Teoria dyfuzji

Jednostka:

Katedra Nauki o Materiałach

Grupy:

Punkty ECTS i inne:

5.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:

roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

Język prowadzenia:

polski

Pełny opis:

Podstawowym celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z najnowszymi trendami w nauce dotyczącymi zagadnienia dyfuzji w ciałach stałych. Zaczynając omawianie dyfuzji od klasycznych rozwiązań (prawa Ficka, metoda Darkena) aż do rozwiązań ogólniejszych i bardziej wyrafinowanych (metoda dwu-prędkości, uwzględnienie zewnętrznych sił podczas procesu transportu, naprężenia). Przedstawione zostaną również najnowsze programy służące do symulacji procesów transportu w ciałach stałych.

Treści kształcenia

- Ewolucja fizykochemii ciała stałego: Einstein, Darken

- Mechanizmy dyfuzji, dyfuzja samoistna, prawa Ficka, strumień Nernsta-Plancka, relacja Nernsta-Einsteina

- Równanie dyfuzji, a prawo zachowania masy, drogi szybkiej dyfuzji

- Dyfuzja wzajemna w roztworach stałych, efekt Kirkendalla, metoda Darkena i metody dla układów wieloskładnikowych, przykłady

- Reaktywność ciał stałych, modele reakcji heterogenicznych

- Mechano-chemia, prawa zachowania, równania ciągłości objętości

- Reakcje chemiczne w wielofazowych układach wieloskładnikowych

- Samodyfuzja, obliczenia współczynników dyfuzji

- Efekt Kirkendalla (metoda Darkena zastosowana do roztworów dwu i wieloskładnikowych)

- Wyznaczanie profili stężeń w układach dwu i wieloskładnikowych

- Wyznaczanie kolejności powstawania zgorzeliny wielofazowej

Literatura:

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

S. Mrowec - Teoria Dyfuzji w Stanie Stałym - PWN, Warszawa. - 1989

H. Schmalzried - Reakcje w stanie stałym - PWN, Warszawa. - 1978

Z. Jarzębski - Dyfuzja w metalach - Wydawnictwo "Śląsk". - 1987

A.R. Allnatt, A.B. Lidiard - Atomic Transport in Solids - Cambridge university press. - 1993

A. Wachter, H. Hoeber - Compendium of Theoretical Physics - Springer. - 2005

B. Wierzba - Modelowanie procesów transportu masy - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. - 2016

A. M. Gusak - Diffusion-controlled Solid State Reactions - Wiley-VCH. - 2010

B. Wierzba - Ścieżka dyfuzji w trójskładnikowych układach równowagi fazowej - Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. - 2018

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych