Thermochemie und Reaktionskinetik mineralischer Werkstoffe
Credits | Workload | Kontaktzeit | Selbststudium | Dauer |
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8 CP | 240 h | 8 SWS (120 h) | 120 h |
Lehrveranstaltungen
Veranstaltung/ Lehrform | CP | SWS | Häufigkeit | |
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Thermochemie mineralischer Werkstoffe - Vorlesung | 8 CP | 2 SWS | SoSe, jährlich | |
Thermochemie mineralischer Werkstoffe - Übung | 2 SWS | SoSe, jährlich | ||
Reaktionskinetik mineralischer Werkstoffe - Vorlesung | 2 SWS | SoSe, jährlich | ||
Reaktionskinetik mineralischer Werkstoffe - Übung | 2 SWS | SoSe, jährlich |
Prüfungsleistung
180-minütige Klausur Thermochemie und Reaktionskinetik mineralischer Werkstoffe.
Note
Die Modulnote ist die Note der Klausur.
Lernergebnisse / Kompetenzen
Die Studierenden verstehen den Aufbau thermodynamischer Tabellenwerke, Datenbasen, Berechnungsprogramme und die unterschiedlichen, ihnen zugrundeliegenden Bezugszustände. Sie sind in der Lage, Datensätze für mineralische Systeme zu erstellen, durch Schätzverfahren zu vervollständigen und daraus Eigenschaften und Verhalten mineralischer Werkstoffe abzuleiten. Sie kennen Grundtypen der Kinetik von Homogen- und Heterogenreaktionen und können diese mit thermodynamischen Methoden verknüpfen. Sie sind in der Lage, Reaktionsabläufe an mineralischen Werkstoffen quantitativ zu beschreiben. Die im Prinzip verstandenen Konzepte werden durch intensive Übungen methodisch fest verankert.
Inhalte
- Standard- und Bildungsgrößen; wesentliche Tabellenwerke und ihre Eigenheiten; Berechnung, partieller molarer Größen und chemischer Potentiale; Bezugszustände; Theorien der Wärmekapazität; Zusammenhang thermochemischer und thermophysikalischer Eigenschaften; Mischungphasenthermodynamik für Festkörper und Schmelzen mit ionisch-kovalenten Mischbindungen; Einführung in die lineare Thermodynamik irreversibler Prozesse; Relaxationsvorgänge, inneres Gleichgewicht; zusammengesetzte Triebkräfte und kombinierte Transportprozesse
- Typen von Heterogen- und Homogenreaktionen; Reaktionstypen, die unter Schichtbildung ablaufen; Dimensionalität von Partikeln; Einfluss der Partikelgeometrie und der Partikelgrößenverteilung auf den Ablauf einer Reaktion; Eigenschaften von größenverteilten Partikel-Ensebmles; Stofftransport in kondensierter Materie: thermodynamisch-phänomenologische Behandlung von Diffusion und Ladungsstranspo
- Übung: Arbeiten mit Datenbasen, Tabellenwerken und Berechnungsprogrammen
Alternative Wahlmodule zu diesem Modul
Dieses Modul gehört zur Gruppe "Vertiefungsmodul I". Wählbar aus den Bereichen Metallkunde, Umformtechnik, Werkstofftechnik Stahl, Gießereikunde, Werkstofftechnik Glas, Werkstofftechnik Keramik, Industrieofenbau, Stahlmetallurgie, Nichteisenmetallurgie, Modellbildung in der Werkstofftechnik
Vertiefungsbereich Eisen- und Stahlmetallurgie
- Eisen- und Stahlmetallurgie
- Kontinuierliches Gießen – Continuous Casting
- Rohstoffe und Spezielle Reduktionsverfahren für Eisenerz
- Stahlmetallurgie
Vertiefungsbereich Gießereiwesen
- Entwicklungsaufgaben in der Werkstoffoptimierung, Bauteilgestaltung und Prozessplanung
- Prozesstechnik der Gießverfahren
- Technologie der Gusswerkstoffe
Vertiefungsbereich Glas und keramische Verbundwerkstoffe
Vertiefungsbereich Industrieofenbau
Vertiefungsbereich Keramik und Feuerfeste Werkstoffe
Vertiefungsbereich Metallische Werkstoffe
- Grundzüge der Oberflächentechnik
- Korrosion und Korrosionsschutz
- Schweißen von Stahl
- Spezielle Anwendungen der Oberflächentechnik
- Werkstoffdesign der Metalle
- Werkstofftechnik der Stähle
Vertiefungsbereich Metallkunde
- Metallische Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde
- Metallphysikalische Grundlagen der Aluminium-Werkstoffe
- Prozess- und Werkstoffmodellierung
- Werkstoffwissenschaft der Metalle I
- Werkstoffwissenschaft der Metalle II
Vertiefungsbereich Metallurgie und Nichteisenmetalle
- Hydrometallurgie
- Metallurgie und Eigenschaften von Al-Schmelzen
- Planung und Wirtschaftlichkeit metallurgischer Anlagen
- Ressourceneffizienz beim Metallrecycling
- Thermische Gewinnungsprozesse der Nichteisenmetalle
- Thermische Raffinationsprozesse für Nichteisenmetalle
Vertiefungsbereich Modellierung und Simulation
Vertiefungsbereich Prozessleittechnik
Vertiefungsbereich Umformtechnik
- Grundlagen und Lösungsverfahren der Umformtechnik
- Modellierung von Umformprozessen
- Neuere Entwicklung in der Umformtechnik
- Prozessketten der Umformtechnik
- Walzwerktechnik und Elektroband
Modulzuordnung
Master of Science: Fach Grundlagen der Werkstofftechnik: Bereich Vertiefungsbereich Glas und keramische Verbundwerkstoffe
Disclaimer
Bitte beachten Sie, dass im Zweifel (z.B. sich widersprechende Angaben auf der Website und dem Modulhandbuch) für Ihr Studium immer die Angaben in der aktuellen Bachelorprüfungsordnung mit den entsprechenden Anhängen verbindlich sind. Wenden Sie sich bitte an die Fachstudienberatung, wenn Ihnen Unstimmigkeiten auffallen.