МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

УТВЕРЖДАЮ

Руководитель Департамента

образовательных программ и стандартов

профессионального образования

_______________________ В. И..Кружалин

"_06_" ___марта____ 2002 г.

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Методы физико-химических исследований

Рекомендовано Минобразованием России для направления подготовки

дипломированных специалистов 651800 Физическое материаловедение

Специальность 070800 Физико-химия процессов и материалов

Москва 2002 г.

1. Цель дисциплины

Научить экспериментальным методам исследования равновесных систем и кинетики физико–химических процессов в широком диапазоне температур, давлений, составов атмосфер, скоростей изменения параметров; использованию современного оборудования и приборов при проведении исследовательских работ, анализу источников погрешностей, применению ПК в физико-химических исследованиях материалов и разработке высоких технологий.

2. Практические умения и навыки

Проводить физико–химические исследования с применением современной аппаратуры и требуемой точности измерений. Выбирать методы экспериментальных исследований в зависимости от поставленных задач. Приобрести навыки работы с высокотемпературными установками для изучения свойств металлических и ионных расплавов.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы (час)

Табл.1

4. Содержание учебной дисциплины

4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

Табл. 2

4.2. Содержание лекционного курса

Раздел 1. Введение. Методы определения теплофизических характеристик

веществ и процессов

1.1. Значение физико–химических исследований для изучения материалов, разработке высоких технологий и повышения качества продукции. Направление работ различных научных школ в России и за рубежом по физико–химическим методам исследования процессов и материалов. Вопросы стандартизации и метрологии. Погрешности измерений.

1.2. Теория калориметрического опыта. Методы определения теплоемкости и теплоты фазовых переходов.

1.3. Высокотемпературная калориметрия. Определение теплоты смешения. Микрокалориметрия и области ее применения.

1.4. Стационарные и нестационарные методы измерения теплопроводности. Теоретические основы методов термогравиметрии. Конструкция установок и техника эксперимента.

Раздел 2. Методы изучения поверхности и поверхностных свойств

2.1. Теоретические основы методов измерения поверхностного натяжения. Классификация методов. Техника экспериментов и источники погрешностей.

2.2. Методы измерения поверхностной энергии твердых тел.

2.3. Методы исследования смачивания и растекания. Расчет межфазной энергии. Определение величины адсорбции компонентов расплава. Анализ точности методов.

2.4. Методы определения удельной поверхности и пористости. Анализ дисперсного состава порошков, исследование морфологии и структуры дисперсных и ультрадисперсных порошков.

Раздел 3. Методы определения физических свойств

3.1. Теоретические основы стационарных и нестационарных методов измерения вязкости. Измерение вязкости свободных затухающих крутильных колебаний. Вибрационный метод измерения вязкости и его варианты.

3.2. Методы определения плотности. Теоретические основы и методы измерения электропроводности металлических и ионных расплавов.

3.3. Теоретические основы и классификация методов измерения давления пара.

3.4. Определение давления пара методом переноса потоком инертного газа, испарения с открытой поверхности, эффузии и изотопного обмена.

Раздел 4. Методы исследования взаимодействия фаз

4.1. Методы изучения равновесия и кинетики реакций в гетерогенных системах.

4.2. Теоретические основы метода ЭДС.

4.3. Высокотемпературные гальванические элементы с твердым электролитом и их применение в физико–химических исследованиях.

4.4. Теоретические основы и методы определения газов в материалах.

4.5. Физико–химические исследования в полях переменной гравитации. Плавка во взвешенном состоянии и области ее применения. Развитие техники и методов физико–химических исследований. Выбор оптимальной схемы исследования.

5. Примерный перечень лабораторных работ

Табл. 3

6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература (основная и дополнительная)

а) основная литература

1а. Физико-химические методы исследования металлургических процессов. , , . - М.: Металлургия, 1988. – 512 с.

2а. Экспериментальные работы по теории металлургических процессов. , , и др. - М.: Металлургия, 1989. – 288 с.

б) дополнительная литература

1б. Третьяков реакции. М.: Химия. – 1978. – 360 с.

2б. Грег С, Адсорбция. Удельная поверхность. Пористость. - М.: Мирс.

6.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

1. Компьютерные модели лабораторных работ

2. Расчетные программы по различным методам исследований и измерений.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

1. Специализированная лаборатория по методам физико–химических исследований;

2. Установки по измерению удельной поверхности, вязкости, поверхностного натяжения, плотности; дилатометр, дериватограф, ИК-спектрофотометр.

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом ВПО по направлению подготовки дипломированных специалистов 651800 Физическое материаловедение

Программа составлена на основе рабочей программы МИСиС (ТУ) по данной дисциплине

Программа одобрена на заседании Совета УМО по образованию в области металлургии от 01.01.01 г., протокол №40

Зам. председателя Совета УМО