Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» icon

Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія»




Скачати 132.87 Kb.
НазваПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія»
Дата14.09.2012
Розмір132.87 Kb.
ТипДокументи

Перелік дисциплін, які виносяться

для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра

зі спеціальності «Технічна електрохімія»


Теоретична електрохімія

Технічна електрохімія

Устаткування галузі електрохімічних виробництв

Корозія металів

Матеріалознавство


Програми дисциплін


Теоретична електрохімія


Вступ

Предмет і зміст електрохімії. Складові електрохімічної системи. Основні області застосування електрохімії і перспективи її розвитку.

Термодинаміка електрохімічних систем

Елементи хімічної термодинаміки. Основні термодинамічні функції Визначення роботи, відмінної від механічної (хімічної і електричної) через основні термодинамічні функції. Правило Томсона. Рівняння Гіббса-Гельмгольца. Ефект Пельтьє. Необоротні електрохімічні системи. Величини, що характеризують енергетичний стан заряджених частинок. Електрохімічний потенціал. Внутрішній, зовнішній і поверхневий потенціали. Стрибки потенціалів на границі двох фаз. Гальвані- та вольта-потенціали. ЕРС як сума гальвані- та вольта-потенціалів.

Рівновага в розчинах електролітів

Класична теорія електролітичної дисоціації (ТЕД). Основні положення ТЕД. Застосування ТЕД. Недоліки ТЕД і шляхи її вдосконалення. Взаємодія між електролітом і розчинником. Енергетика процесів (сольватації) гідратації. Енергія кристалічної решітки та методи її розрахунку. Визначення енергії гідратації іонів за Рендлсом. Іон-іонна взаємодія в розчинах електролітів. Активність і коефіцієнт активності. Середній коефіцієнт активності. Загальна активність електроліту. Іонна сила розчинів. Основи теорії міжіонної взаємодії.

Нерівноважні явища в розчинах електролітів

Загальна характеристика нерівноважних явищ в електрохімічних системах. Електропровідність розчинів електролітів. Основні поняття. Методи визначення чисел переносу. Класична кондуктометрія. Зв'язок електропровідності з властивостями електролітів та природою розчинника. Концентраційні залежності електропровідностей сильних і слабких електролітів, емпіричні рівняння. Теоретична інтерпретація електропровідності розчинів електролітів. Основні положення теорії електропровідності сильних електролітів Дебая-Онзагера. Електрофоретичний і релаксаційний ефекти. Ефект Віна, дисперсія електропровідності (ефект Дебая-Фалькенгагена). Теорія електропровідності кислот і основ.

Дифузія в розчинах електролітів

Стаціонарна молекулярна дифузія. Перший та другий закон Фіка. Застосування законів Фіка до розчинів електролітів. Характер міжіонної взаємодії в умовах дифузії електроліту. Дифузійний потенціал. Теорія Планка і Гендерсона. Методи зниження дифузійного потенціалу.

Електродна рівновага

Рівноважні електродні потенціали. Термодинамічне рівняння ЕРС електрохімічної системи. Стандартні електродні потенціали. Міжнародна конвенція про ЕРС і електродні потенціали. Діаграми Пурбе та їх використання. Класифікація електродів. Принципи класифікації електродів. Електроди I роду. Електроди II роду. Газові електроди. Водневий, кисневий, хлорний електроди, їх загальна характеристика. Амальгамні електроди. Окисно-відновні електроди. Правило Лютера. Скляний електрод. Електрохімічні системи (кола). Принципи класифікації електрохімічних кіл. Фізичні кола. Концентраційні кола I і II роду. Прості і складні хімічні кола. Подвоєні хімічні кола. Природа ЕРС і електродного потенціалу. Фізична і хімічна теорії виникнення ЕРС. Осмотична теорія Нернста. Сольватаційна теорія електродного потенціалу Писаржевського-Ізгаришева, її подальший розвиток.

Подвійний електричний шар на межі електрод-електроліт

Електрокінетичні і електрокапілярні явища. Електрокінетичні явища, їх класифікація. Електрокапілярні явища, основи теорії електрокапілярних явищ. Потенціали нульового заряду (ПНЗ), стандартні потенціали нульового заряду (СПНЗ). Види шкал потенціалів: абсолютна, умовна, зведена. Подвійний електричний шар на межі між електродом і електролітом. Теорія конденсованого подвійного шару. Теорія дифузного подвійного шару. Адсорбційна теорія подвійного шару.

Нерівноважні електродні процеси

Хімічна дія електричного струму. Закони Фарадея, їх суть. Вихід речовини за струмом. Швидкість електрохімічних процесів. Електроаналіз і кулонометрія. Кулонометри. Кінетика електродних процесів. Основні поняття і визначення: електрорушійна сила поляризації, електродна поляризація її види. Класифікація поляризаційних явищ. Види перенапруги.

Концентраційна поляризація. Дифузійна перенапруга. Теорія дифузійної перенапруги без врахуванням конвекції. Реакційна (хімічна) перенапруга. Основні відомості про реакційну перенапругу. Теоретичні основи реакційної перенапруги. Реакційна перенапруга при сповільненості гетерогенної та гомогенної хімічних стадій процесу. Фазова перенапруга. Фазові перетворення, їх характеристика та класифікація. Фазові перетворення в електрохімічних процесах. Кристалохімічна теорія електрокристалізації. Вплив мікроструктури і дефектів поверхні на процес електрокристалізації. Роль дегідратації в процесах катодного виділення металів. Електрохімічна перенапруга. Основні положення теорії електрохімічної перенапруги. Струм обміну, коефіцієнт переносу. Теорія електрохімічної перенапруги, що враховує структуру подвійного шару. Застосування загальних рівнянь електрохімічної перенапруги до найпоширеніших електродних реакцій. Механізм Фольмера-Фрумкіна та Гейровського-Горіуччі. Порядок електрохімічних реакцій. Накладання концентраційної поляризації на електрохімічну перенапругу. Особливості перебігу електрохімічних реакцій на напівпровідникових електродах. Поляризаційні явища в умовах одночасного перебігу двох і більше електродних реакцій. Приклади суміщених електрохімічних реакцій. Теорія суміщених реакцій. Рівняння результуючої поляризаційної кривої. Поняття компромісного, мішаного, стаціонарного та корозійного потенціалів. Поляризаційний опір суміщених реакцій.

Кінетика електродних процесів

Кінетика електролітичного виділення водню. Загальна характеристика процесу. Стадійність та особливості перебігу процесу катодного виділення водню: типи механізмів утворення водню. Електрохімічна та хімічна (реакційна) перенапруга при виділенні водню. Кінетика електролітичного виділення кисню. Загальна характеристика процесу, перенапруга кисню. Вплив матеріалу електрода й складу розчину на кисневу перенапругу. Можливий механізм анодного утворення кисню. Електрохімічні редокси потенціали. Загальна характеристика процесів. Особливості електрохімічних процесів за участю неорганічних і органічних сполук. Електровідновлення неорганічних речовин. Основні кінетичні особливості електровідновлення іонних і молекулярних речовин. Електровідновлення органічних сполук.


Література

1. Антропов Л.І. Теоретична електрохімія. – К.: Либідь, 1993. – 544 с.

2. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Электрохимия. – М.: Высш. шк., 1987.


Технічна електрохімія


Електрохімічне нанесення металевих, конверсійних і композиційних покриттів

Основні елементи електрохімічної системи. Катодні процеси при електролізі у водних розчинах. Механізм електрокристалізації металів. Залежність структури та властивостей металевих покриттів від умов електролізу. Нестаціонарний електроліз. Головні закономірності електроосадження сплавів.

Електрохімічні процеси під час анодного розчинення металів. Стани розчинення металів та їх характеристика. Електроліти для електрохімічного осадження металевих покриттів та особливості електролізу. Прості електроліти та їх характеристика. Комплексні електроліти та їх характеристика

Електрохімічне нанесення металевих покриттів. Захисні покриття. Цинкування, олов’янення. Електроліти, катодні й анодні процеси, режими електролізу. Декоративно-захисні покриття. Нікелювання, хромування, міднення. Покриття дорогоцінними металами. Електрохімічне осадження сплавів. Хімічні методи нанесення металевих покриттів. Хімічне осадження нікелевих покриттів у нікельгіпофосфітних і гідридоборатних розчинах. Конверсійні покриття. Механізм електрохімічного оксидування. Анодування алюмінію. Умови електролізу, будова та властивості плівок. Композиційні електрохімічні покриття. Механізм осадження КЕП. Умови електролізу. Структура і властивості композиційних покриттів. Підготовлення металевої поверхні перед електрохімічним нанесенням покриттів.

Електрохімічне одержання металів

Загальна характеристика електрохімічних методів одержання металів у водних розчинах. Електрохімічне рафінування. Особливості та умови електролізу. Електрохімічне рафінування міді. Електрохімічне рафінування нікелю. Електрохімічне одержання металів в електролізерах з нерозчинними анодами. Електрохімічне одержання цинку. Умови електролізу та енергетична характеристика процесу. Електрохімічне одержання порошків металів. Механізм формування дисперсного металу на катоді. Одержання електролітичних мідних та нікелевих порошків. Умови електролізу.

Хімічні джерела струму

Класифікація ХДС. Сучасний стан, тенденції, перспективи розвитку ХДС. Основні електрохімічні характеристики ХДС. Електрорушійна сила, напруга. Поляризація. Повний внутрішній опір. Ємність ХДС. Коефіцієнт використання активних речовин. Коефіцієнт використання струму. Енергія, потужність. Первинні ХДС (ХДС I роду), їх класифікація. Сухі манган-цинкові (МЦ) первинні елементи. Конструкція та реакції, що протікають на електродах. Саморозряд МЦ елементів. Срібно-цинкові елементи. Повітряно-цинкові (ПЦ) і повітряно манган-цинкові (ПМЦ) первинні сухі елементи. Літієві гальванічні елементи. Резервні (активовані) елементи. Особливості будови та експлуатації.

Загальна характеристика, принцип побудови і роботи паливних елементів (ПЕ), електрохімічних генераторів (ЕХГ). Киснево-водневі паливні елементи. Порівняльна експлуатаційна та техніко-економічна характеристика первинних ХДС. Вторинні ХДС (акумулятори). Класифікація. Свинцеві кислотні акумулятори, їх будова, електродні процеси, електричні характеристики. Нікель-кадмієві, нікель-залізні, нікель-цинкові срібно-цинкові акумулятори, їх характеристики. Нікель-металогідридні акумулятори. Літій-іонні та літій-іон-полімерні акумулятори.

Електроліз води

Теоретичні основи електролізу води. Електродні процеси. Вихід за струмом. Техніко-економічні показники електролізу води. Перенапруга водню та кисню, залежність її від різних факторів. Вибір електроліту, електродів, діафрагм. Залежність напруги на ванні від умов електролізу. Витрати електроенергії. Енергетичний та тепловий баланс ванни. Нові напрямки в електрохімічному одержанні водню. Класифікація електролізерів.

Електрохімічне виробництво хлору і лугів

Промислові методи виробництва хлору і лугів. Теоретичні основи електролізу водних розчинів хлоридів. Основні та побічні процеси. Розділення продуктів електролізу в електролізерах з твердим катодом. Протитечія електроліту як засіб боротьби з переносом іонів. Напруга на комірці. Перенапруга на аноді і катоді. Вимоги до електродів. Падіння напруги в електроліті і на діафрагмі. Виробництво хлору і каустичної соди в ваннах з твердим катодом і фільтруючою діафрагмою. Вплив різних факторів на вихід за струмом. Розрахунок складу аноліту і католіту. Енергетичний та тепловий баланси. Витратні коефіцієнти за сировиною та енергією. Електроліз водних розчинів хлоридів з ртутним катодом. Теоретичні основи. Основні та побічні процеси. Електроліз водних розчинів хлоридів в електролізерах з іонообмінними мембранами. Принцип електроперенесення в іонообмінних мембранах. Теоретичні основи процесу.

Електроліз хлоридної кислоти

Теоретичні основи електролізу.

Електрохімічний синтез неорганічних сполук

Загальна характеристика електрохімічних способів одержання неорганічних сполук. Головні фактори, що впливають на хід електродних процесів.

Теоретичні основи електрохімічного способу виробництво розчинів натрію гіпохлориту. Одержання хлоратів електрохімічним методом. Основні та побічні процеси. Теоретичні основи електрохімічного способу одержання перхлоратів і перхлоратної кислоти. Теоретичні основи електрохімічного методу одержання водню пероксиду. Вплив головних факторів. Теоретичні основи електрохімічного синтез сполук мангану. Основні та побічні реакції.

Електроліз розплавлених середовищ

Сучасний стан, тенденції і перспективи розвитку електрохімії розплавлених середовищ. Теоретичні основи електролізу іонних розплавів. Класифікація електродів порівняння. Закони Фарадея і вихід за струмом у розплавах. Специфічні явища під час електролізу розплавів. Електрохімічне одержання алюмінію. Механізм процесів електролізу, анодний ефект. Теоретичні основи процесів електрохімічного одержання магнію. Склад електролітів, їх властивості. Електрохімічне одержання натрію. Механізм процесів за електролізу розплавів натрію гідроксиду та хлоридних систем. Електрохімічне одержання деяких тугоплавких металів з розплавів. Електрохімічне покриття металами у розплавах.


Література

1. Кунтий О.І. Гальванотехніка. – Львів: Вид-во НУ «Львівська Політехніка», 2004. – 237 с.

2. Кунтий О.І. Електроліз іонних розплавів. Виробництво магнію. – Львів: Вид-во НУ «Львівська Політехніка», 2006. – 208 с.

3. Горбачов А.К. Технічна електрохімія. – Ч. 1 : Електрохімічні виробництва хімічних продуктів. – Харків: Прапор, 2002. – 254 с.

4. Кошель М.Д. Теоретичні основи електрохімічної енергетики. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2002. – 430 с.


Устаткування галузі електрохімічних виробництв


Класифікація устаткування цехів нанесення електрохімічних покриттів

Обладнання для механічної підготовки поверхні деталей. Обладнання для хімічної підготовки поверхні деталей. Загальна характеристика та класифікація машин та апаратів для нанесення металевих покриттів електрохімічним способом. Розрахунок перфорування барабанів і дзвонів.

Електролізери для нанесення електрохімічних покриттів

Стаціонарні немеханізовані та частково механізовані гальванічні ванни. Установки для оброблення дрібних деталей - барабанні, дзвоникові ванни. Автоматичні та півавтоматичні лінії. Механізовані лінії з «жорстким» і «нежорстким» одиничним циклом.

Основне технологічне обладнання для електролізу водних розчинів

Будова електролізерів для електролізу води. Принципова будова ванн. Типи промислових електролізерів та їх класифікація. Електролізери з монополярними та біполярними електродами. Розділення газів. Живлення ванн водою.

Будова електролізерів В-4 і ВФ-500.

Характеристика та класифікація основного обладнання для електролізу водних розчинів

без виділення металів

Основні типи та класифікація електролізерів для виробництва хлору та лугів. Електролізери з твердим катодом. Будова та принцип дії діафрагмового електролізера з протічним електролітом. Будова ванн з фільтруючою діафрагмою. Вимоги до конструкцій та матеріалів електродів. Будова та технічні характеристики електролізерів з осадженою діафрагмою (БГК 25-150, Хукер). Електролізери з біполярними електродами. Електролізери з іонообмінними мембранами.

Основні принципи облаштування електролізерів із ртутним катодом.

Основні характеристики, конструкції та будова електролізерів для виробництва кисневмісних сполук хлору. Будова та виробничі показники електролізерів для виробництва пероксиду водню, надсульфатної кислоти та її солей.

Характеристика та класифікація обладнання цехів електролізу розплавів

Принципи конструювання ванн для електролітичного отримання алюмінію. Ванни з самообпалюючими електродами з верхнім та боковим підведенням струму. Ванни з наперед обпаленими електродами.

Основні принципи конструювання ванн для отримання магнію та його рафінування. Ванни з верхнім і боковим видом анодів. Обладнання для електролітичного отримання кальцію, барію та їх сплавів.


Література

1. Нефедов В.Г., Никифоров А.Ф. Устаткування електрохімічних виробництв та основи проектування. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2002.

2. Дасоян М.А., Пальмская И.Я. Оборудование цехов электрохимических покритий. – Л.: Машиностроение, 1979.


Корозія металів


Значення боротьби з корозією. Основні поняття і
завдання науки про корозію і захист металів


Аспекти корозійної проблеми. Основні поняття і завдання науки про корозію і захист металів. Класифікація корозійних процесів. Характеристика та ознаки основних видів корозії.

Хімічна корозія металів

Термодинамічні і кінетичні критерії хімічної корозії. Плівки на металах. Теорії і механізм хімічного окиснення металів. Газова корозія. Корозія металів в рідинах-неелектролітах, розтоплених металах. Чинники впливу на хімічну корозію металів.

Електрохімічна корозія металів

Критерії електрохімічної корозії. Діаграми Пурбе.

Механізм електрохімічної корозії металів. Поляризація електродних процесів. Корозія з водневою, кисневою і воднево-кисневою деполяризацією. Кінетика анодних і катодних процесів. Пасивність металів. Розрахунки електрохімічного корозійного процесу. Чинники впливу на електрохімічну корозію металів.

Корозія металів у різних умовах

Атмосферна корозія. Підземна корозія. Морська корозія.

Корозія у розтоплених солях. Локальні види корозії. Корозія металів при накладанні механічних навантажень і зовнішніх впливів. Електрокорозія.


Література

1. Антропов Л.І. Теоретична електрохімія. – К.: Либідь, 1993. – 544 с.

2. Сахненко М.Д., Ведь М.В., Ярошок Т.П. Основи теорії корозії та захисту металів. – Харків: в-во ХПІ, 2005.

3. Похмурський В.І, Хома М.С. Корозійна втома металів і сплавів. – Львів: Сполом, 2008. – 301 с.


Матеріалознавство


Метали. Класифікація, властивості і методи дослідження

Властивості металів і сплавів. Методи дослідження і випробовування матеріалів.

Будова металів

Особливості будови в рідкому стані. Кристалізація металів. Атомно-кристалічна будова металів.

Пластична деформація і рекристалізація металів

Види напружень. Пружна і пластична деформації. Вплив нагрівання на структуру і властивості здеформованого металу.

Руйнування металів

Види руйнування металів.

Теорія сплавів

Характеристика фаз у сплавах. Діаграми стану сплавів.

Залізовуглецеві сплави

Компоненти і фази залізовуглецевих сплавів. Вуглецеві сталі. Чавуни. Леговані сталі.

Теорія термічної обробки

Перетворення в сталі при нагріванні, утворення аустеніту. Перетворення переохолодженого аустеніту. Перетворення при відпуску загартованої сталі.

Технологія термічної обробки

Відпал першого роду. Відпал другого роду. Гартування. Відпуск. Термомеханічна обробка сплавів. Дефекти, які виникають при термічній обробці сталі.

Поверхневе зміцнення металів і сплавів

Особливості хіміко-термічної обробки металів і сплавів. Лазерна термічна обробка. Лазерна хіміко-термічна обробка.

Порошкові сплави

Види порошкових сплавів та їх характеристика.

Кольорові метали і сплави

Кольорові метали та сплави, їх види та властивості.

Неметалеві матеріали.

Види неметалевих матеріалів.


Література

1. Матеріалознавство / О.М. Біляк, В.С. Черненко, В.М. Писренко, Ю.Н. Москаленко. – К.: Політехніка, 2002.

2. Кузін О.А., Яцюк Р.А. Матеріалознавство та термічна обробка металів. – Львів: Афіша, 2002.

3. Структурний аналіз металів / О.М. Бялік, С.Є. Кондратюк, М.В. Кіндрачук, В.С. Черненко. – К.: Політехніка, 2002.

Схожі:

Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Міське будівництво та господарство»
move to 0-21563265
Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Автомобільні дороги і аеродроми»
move to 0-21563267
Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Промислове і цивільне будівництво»
move to 0-21563264
Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Мости і транспортні тунелі»
move to 0-21563268
Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технологія будівельних конструкцій, виробів і матеріалів»
move to 0-21563266
Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Автомобілі та автомобільне господарство»
Класифікація і технічна характеристика автомобілів. Пасажирські автомобілі. Автобуси. Вантажівки. Спеціальні та спеціалізовані автомобілі....
Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Автомобілі та автомобільне господарство»
Класифікація І технічна характеристика автомобілів. Пасажирські автомобілі. Автобуси. Вантажівки. Спеціальні та спеціалізовані автомобілі....
Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень спеціаліста, магістра зі спеціальності «Автомобілі та автомобільне господарство»
Класифікація і технічна характеристика автомобілів. Пасажирські автомобілі. Автобуси. Вантажівки. Спеціальні та спеціалізовані автомобілі....
Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Прикладна фізика»
Незгасаючі та згасаючі гармонічні коливання з одним та багатьма ступенями вільності
Перелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Технічна електрохімія» iconПерелік дисциплін, які виносяться для вступу на освітньо-кваліфікаційний рівень магістра зі спеціальності «Прикладна лінгвістика»
Односкладні речення. Main syntactic sentence structures. Secondary predication constructions in English
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи