ALKALMAZOTT FIZIKAI KÉMIA TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI INTÉZET Miskolc, 2009.
Tartalomjegyzék 1. Tantárgyleírás, tárgyjegyző, óraszám, kreditérték 2. Tantárgytematika (órára lebontva) 3. Minta zárthelyi 4. Vizsgakérdések, vizsgáztatás módja 5. Egyéb követelmények
1. TANTÁRGYLEÍRÁS TANTÁRGYLEÍRÁS A tantárgy címe: Alkalmazott fizikai kémia Tantárgyfelelős neve: Heti óraszám: Mogyoródy Ferenc 2+2 A tantárgy típusa: A tantárgy felvételének előfeltétele: A tantárgy kódja: MAKFKT226 Kreditek száma: 2 Tantárgy gondozó intézmény: MISKOLCI EGYETEM Műszaki Anyagtudományi Kar Kémiai Intézet A tantárgy célja: A szaktárgyak tanulmányozása során a tervezéshez szükséges egyensúlyi adatok és állapotok kiszámolásához szükséges elméleti alapok és azok gyakorlati alkalmazásának elsajátítása. A tantárgy leírása: Megoszlási egyensúlyok egymással nem elegyedő folyadékfázisok között. Oldódási egyensúlyok víz-szilárd rendszerekben. Kémiai egyensúlyok és paraméterfüggésük. Reaktorok csoportosítása és jellemzése. Ioncsere egyensúlyok. Ioncsere folyamatok jellemzése. Extrakció elméleti alapjai és környezetvédelmi alkalmazása. Adszorpciós és abszorpciós egyensúlyok. Szárítási folyamatok egyensúlyi viszonyai. A kolloidkémia klasszikus alapfogalmai. Kolloid rendszerek definíciója, csoportosítása. Határfelületi jelenségek. Fluid határfelületek, szilárd-gáz és szilárd-folyadék határfelületek. Inkoherens rendszerek. Diszperz rendszerek jellemzése és állapotváltozásai. Aerodiszperz rendszerek, gázdiszperziók és emulziók. Szolok és szuszpenziók. Asszociációs kolloidok (micelláris oldatok). Követelmények: Aláírás feltétele: Egy zárthelyi elégséges megírása az elméleti anyagból. Oktatási módszer: Előadás, konzultáció. Oktatási segédeszközök: Dr. Berecz Endre: Fizikai kémia. Tankönyvkiadó Dr. Rácz György: Termodinamikai egyensúlyi számítások. Műszaki Könyvkiadó. Klaus Sattler: Termikus elválasztási módszerek példatára. Műszaki Könyvkiadó. Dr. Inczédy János: Ioncserélők és alkalmazásuk. Műszaki Könyvkiadó. Vizsgáztatási módszer: Beszámoló. Értékelés: Az érdemjegy megállapításánál az önálló feladatok eredménye 30 %-ban, a laboratóriumi gyakorlatok eredménye 40 %-ban, a zárthelyi eredménye 30 %-ban érvényesül.
2. TANTÁRGYTEMATIKA Hét Előadás 1. Megoszlási egyensúlyok egymással nem elegyedő folyadékfázisok között. Oldódási egyensúlyok víz-szilárd rendszerekben. 2. Kémiai egyensúlyok és paraméterfüggésük. Reaktorok csoportosítása és jellemzése. 3. Ioncsere egyensúlyok. Ioncsere folyamatok jellemzése. Ioncserés műveletek. 4. Extrakció elméleti alapjai és környezetvédelmi alkalmazása. Többlépcsős keresztáramú és ellenáramú extrakció. 5. Adszorpciós és abszorpciós egyensúlyok. Adszorpció környezetvédelmi alkalmazása. Adszorbensszükséglet. Elvezetendő hő. 6. Abszorpció. Az ellenáramú abszorber mérlegegyenletei. Oldószer regenerálás sztrippeléssel. 7. Szárítási folyamatok egyensúlyi viszonyai. Egylépcsős konvekciós szárítás. Többfokozatú szárítás. 8. A kolloidkémia klasszikus alapfogalmai. Kolloid rendszerek definíciója, csoportosítása. 9. Határfelületi jelenségek. Fluid határfelületek, szilárd-gáz és szilárd-folyadék határfelületek. 10. Zárthelyi az előadások anyagából. 11. Inkoherens rendszerek. Diszperz rendszerek jellemzése és állapotváltozásai. 12. Aerodiszperz rendszerek, gázdiszperziók és emulziók. 13. Szolok és szuszpenziók.asszociációs kolloidok (micelláris oldatok). 14. Beszámoló.
3. MINTA ZÁRTHELYIK Zárthelyi kérdések A Név: Tankör: 1. Ioncsere egyensúlyok Sebességet meghatározó részfolyamatok. 2. Ioncserélők felhasználása a környezetvédelemben 3. Folyadék- folyadék extrakció Többlépcsős keresztáramú extrakció kaszkádjának mérlege. 4. Egy hűtőben egy gázelegyet hűtővíz befecskendezésével kell hűteni. A hűtő környezetbe irányuló hőveszteségét elhanyagoljuk. A fajlagos hőkapacitások hőmérsékletfüggését nem vesszük figyelembe. Írja fel a rendszer részletes, elvi hőmérlegét! 5. Mennyi jódot lehet kivonni 25 C-on 2 dm 3 0,036 g dm -3 koncentrációjú vizes jódoldatból 50 cm 3 széntetrakloriddal, ha: az extraháló oldószert egyszerre az extraháló oldószert két egyenlő részre osztva, egymás után adjuk az oldathoz? K c CCl I = H2O ci 4 2 = 2 86 Zárthelyi kérdések 1. Folyadék-folyadék extrakció felhasználása a környezetvédelemben. 2. Egyfokozatú ioncsere. Rajzolja fel a művelet folyamatrajzát és munkadiagramját! Írja fel a folyamatra vonatkozó anyagmérleget! 3. Ismertesse az elegyek összetételének kifejezésére használt főbb összetétel-kifejezési módokat! 4. Oldószer regenerálás sztrippeléssel.
4. VIZSGAKÉRDÉSEK, VIZSGÁZTATÁS MÓDJA Írásbeli beszámoló. A beszámoló témakörei 1. Megoszlási egyensúlyok egymással nem elegyedő folyadékfázisok között. 2. Oldódási egyensúlyok víz-szilárd rendszerekben. 3. Kémiai egyensúlyok és paraméterfüggésük. 4. Reaktorok csoportosítása és jellemzése. 5. Ioncsere egyensúlyok. Ioncsere folyamatok jellemzése. 6. Ioncserés műveletek. 7. Extrakció elméleti alapjai és környezetvédelmi alkalmazása. 8. Többlépcsős keresztáramú és ellenáramú extrakció. 9. Adszorpciós és abszorpciós egyensúlyok. 10. Adszorpció környezetvédelmi alkalmazása. 11. Adszorbensszükséglet. Elvezetendő hő. 12. Az ellenáramú abszorber mérlegegyenletei. 13. Oldószer regenerálás sztrippeléssel. 14. Szárítási folyamatok egyensúlyi viszonyai. 15. Egylépcsős konvekciós szárítás. Többfokozatú szárítás. 16. A kolloidkémia klasszikus alapfogalmai. 17. Kolloid rendszerek definíciója, csoportosítása. 18. Határfelületi jelenségek. 19. Fluid határfelületek, szilárd-gáz és szilárd-folyadék határfelületek. 20. Inkoherens rendszerek. 21. Diszperz rendszerek jellemzése és állapotváltozásai. 22. Aerodiszperz rendszerek, gázdiszperziók és emulziók. 23. Szolok és szuszpenziók. 24. Asszociációs kolloidok (micelláris oldatok).
5. EGYÉB KÖVETELMÉNYEK