Το μάθημα έχει σαν στόχο την εξοικείωση των σπουδαστών με τα διάφορα εργαλεία υπολογιστικής χημικής θερμοδυναμικής (HSC, FACTSAGE, OLI) τα οποία χρησιμοποιούνται για την ανάλυση των πολύπλοκων και πολυφασικών μεταλλουργικών συστημάτων. Αναλύεται ο τρόπος υπολογισμού των βασικών θερμοδυναμικών μεγεθών, ορίζεται το χημικό δυναμικό κάθε συστατικού ενός μεταλλουργικού συστήματος και αναλύεται ο τρόπος προσδιορισμού της κατάστασης ισορροπίας μέσω της αρχής ελαχιστοποίησης της ελεύθερης ενέργειας του συστήματος. Εν συνεχεία με τη χρήση των κατάλληλων υπολογιστικών εργαλείων μελετώνται υδρο-, πύρο- και ήλεκτρο-μεταλλουργικά συστήματα καθώς επίσης γίνεται και εξεργειακή ανάλυση μεταλλουργικών συστημάτων.
Περιγραφή
- Εισαγωγή στη υπολογιστική θερμοδυναμική
- Βασικές έννοιες και υπολογισμός βασικών θερμοδυναμικών μεγεθών
- Ενθαλπία
- Εντροπία
- Θερμοχωρητικότητα
- Ελεύθερη ενέργεια Gibbs
- Εξέργεια
- Προσδιορισμός κατάστασης χημικής ισορροπίας
- Χημικό δυναμικό
- Αρχή ελάχιστης ελεύθερης ενέργειας
- Εφαρμογές (με HSC & FACTSAGE & OLI)
- Θερμοδυναμική ανάλυση υδατικών συστημάτων – Υδρομεταλλουργία
- Εκχύλιση
- Καταβύθιση & κρυστάλλωση
- Διάλυση αερίων
- Θερμοδυναμική ανάλυση συστημάτων υψηλών θερμοκρασιών – Πυρομεταλλουργία
- Συστήματα φρύξης (αναγωγικής, οξειδωτικής, χλωριωτικής κλπ)
- Συστήματα τήξης (αναγωγική τήξη, σκωρίες, mattes, metal solutions)
- Θερμική διάσπαση
- Θερμοδυναμική ανάλυση ηλεκτροχημικών συστημάτων
- Διαγράμματα Pourbaix
- Εξεργειακή ανάλυση απλών συστημάτων
- Θερμοδυναμική ανάλυση υδατικών συστημάτων – Υδρομεταλλουργία
Σύνδεσμος στο Helios: https://helios.ntua.gr/course/view.php?id=2178
