Ηλεκτρομεταλλουργικές Διεργασίες

Το μάθημα αναπτύσσει τις θεμελιώδεις αρχές ηλεκτροχημείας και τις τεχνικές ανάλυσης ηλεκτροχημικών συστημάτων με στόχο την εφαρμογή τους για την ανάλυση, ανάπτυξη και σχεδιασμό ηλεκτρομεταλλουργικών διεργασιών. Συνοδεύεται από μια σειρά εργαστηριακών ασκήσεων που στοχεύουν στην εμπέδωση και κατανόηση της θεωρητικών αρχών της ηλεκτροχημείας. Το μάθημα εστιάζεται τόσο σε εφαρμογές σε υδατικά διαλύματα ηλεκτρολυτών όσο και σε εφαρμογές ηλεκτρόλυσης σε τηγμένα άλατα που αποτελούν τη μέθοδο παραγωγής πολλών δραστικών μετάλλων όπως πχ. το αργίλιο και το μαγνήσιο.

Περιγραφή

  1. Εισαγωγή στην ηλεκτρομεταλλουργία
  2. Ορισμοί και θεμελιώδεις αρχές ηλεκτροχημείας
    • Ηλεκτρόδια και ηλεκτροδιακές δράσεις
    • Ηλεκτροχημικά κελιά και δυναμικά
    • Εξίσωση Nernst
    • Νόμος Faraday
    • Απόδοση ρεύματος
    • Ειδική κατανάλωση ενέργειας
  3. Τεχνικές ανάλυσης ηλεκτροχημικών συστημάτων (Με εργαστηριακές ασκήσεις)
    • Ποτενσιομετρία (μέτρηση δυναμικού ηλεκτροδίου, ηλεκτρόδια αναφοράς)
    • Βολταμετρία (κυκλική βολταμετρία, linear sweep voltammetry)
    • Αγωγιμομετρία
  4. Κινητική ηλεκτροδιακών δράσεων
    • Νόμος Tafel
  5. Εφαρμογές στη Μεταλλουργία
    1. Ηλεκτρόλυση (electrowinning)
      • Θεωρητικές αρχές
      • Ηλεκτρόλυση σε υδατικά διαλύματα
        • Ηλεκτρόλυση Ζn (Εργαστηριακή άσκηση)
      • Ηλεκτρόλυση σε τήγματα αλάτων
        • Ηλεκτρόλυση Al, Mg
    2. Ηλεκτρολυτικός Καθαρισμός μετάλλων (electrorefining)
      • Θεωρητικές αρχές
      • Ηλεκτρολυτικός Καθαρισμός χαλκού (Εργαστηριακή Ασκηση)

Σύνδεσμος στο Helios: https://helios.ntua.gr/course/view.php?id=2041