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Mischphasen- und Grenzflächenthermodynamik

MC-MA 4

Fachliche Kompetenzen:

Vertiefung der Grundlagen der Thermodynamik

Beherrschung von Grundlagen und Formalismen zur Berechnung von Stoffdaten für reine Stoffe und Mischungen

Befähigung zur thermodynamischen Behandlung von Phasengleichgewichten und Grenzflächenerscheinungen

Erwerb von Spezialwissen auf dem Forschungsgebiet der Hochschullehrerin „Grenzflächenthermodynamik und texturelle Charakterisierung von porösen Festkörpern“

Anwendung grundlegender Beziehungen auf die Berechnung von ausgewählten thermodynamischen Prozessen

Schlüsselkompetenzen:

  • Erlernen von Teamfähigkeit durch das Lösen von Übungsaufgaben in kleinen Gruppen
  • Trainieren der Kommunikationsfähigkeit durch das Besprechen der Lösungen von Übungsaufgaben durch die Studierenden an der Tafel

Inhalt:

Vorlesung:

  • Grundlagen: 1.und 2. Hauptsatz der Thermodynamik, Fundamentalgleichungen, grundlegende Beziehungen, Thermodynamische Prozesse, Verdichter und Turbinen, Kreisprozesse (Carnot-Prozess, Wärmekraftmaschinen, Kältemaschinen etc.)

  • Anwendung der Thermodynamik auf Misch- und Grenzflächensysteme: homogene und heterogene Ein- und Mehrkomponentensysteme, Phasengleichgewichte in Mischungen: Nutzung von Zustandsgleichungen & Aktivitätskoeffizientenmodellen, Löslichkeit von Gasen, Grenzflächentypen, Erscheinungen an Phasengrenzen: Adsorption und Oberflächenspannung

  • Texturelle Charakerisierung von porösen Festkörpern (Aktivkohlen, Zeolithen, MOFs etc.)

  • Kolloidchemie: Keimbildungsmechanismen, Tenside & Mizellen, Emulsionen, Eigenschaften von Stäuben, Schäumen, Aerosolen

Übung:

  • Durchführung als Rechenübung und Seminar zur Diskussion und Vertiefung von Lehrinhalten

  • Selbständiges Lösen von Rechenaufgaben als Hausaufgaben und in den Übungen und Besprechen der Lösungen an der Tafel vorwiegend durch die Studierenden selbst.

  • Übungsaufgaben dienen unmittelbar der Prüfungsvorbereitung

Literatur:

J. Gmehling, B. Kolbe: Thermodynamik

M. L. Schwuger: Lehrbuch der Grenzflächenchemie

D. H. Everett: Grundzüge der Kolloidwissenschaft

A. Pfennig: Thermodynamik der Gemische

Aktualisiert: 30.08.2016  |  Autor: M. Klauck