Physikalische Chemie der Werkstoffe (B12)7.5 ECTS
(Prüfungsordnungsmodul: Physikalische Chemie der Werkstoffe)

Lectures:

• • Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik 1 - Numerische Modellierung (NumMod) (WS 2012/2013)
    (Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Thorsten Pöschel, Fri, 16:15 - 17:45, Audimax, (außer Fri 1.2.2013, Fri 8.2.2013); single appointment on 1.2.2013, single appointment on 8.2.2013, 16:15 - 17:45, H4; Ausweichtermin und -ort bei geringer Teilnahme auf Fr 12-14 im HE nach Absprache evtl. möglich)
  • Festkörperthermodynamik (SS 2013)
    (Vorlesung, Sannakaisa Virtanen, Mon, 18:15 - 19:45, H14; starting 22.4.2013)
  • Grenzflächen in der Verfahrenstechnik (SS 2013)
    (Vorlesung, 2 SWS, Wolfgang Peukert, Mon, 16:15 - 17:45, H7; Wed, 14:15 - 15:45, H11; im Wechsel mit Übung)
  • Übung zu Grenzflächen in der Verfahrenstechnik (SS 2013)
    (Übung, 1 SWS, N.N., im Wechsel mit Vorlesung)

Inhalt:

Festkörperthermodynamik: Grundlagen der Thermodynamik – Thermodynamik von Legierungen – Phasengleichgewichte – Punktdefekte – Festkörperelektrochemie – Thermodynamik von Grenz- und Oberflächen Grenzflächen der Verfahrenstechnik: Grenzflächen in der Technik – Wechselwirkungskräfte in Grenzflächen-bestimmten Systemen - Keimbildung und Kristallwachstum – Charakterisierung von Hafteigenschaften – Adsorption – Beschreibung kolloidaler Systeme – Emulsionen – Schäume Numerische Modellierung Abstrahieren von werkstoffwissenschaftlichen Problemstellungen in Form mathematischer Modelle, Einsatz von Programmpaketen (z.B. MatLab) zum Lösen praxisnaher Probleme (Analyse von Messreihen, Wärmeleitung) (übernommen aus dem Prüfungsordnungsmodul Physikalische Chemie der Werkstoffe)

Festkörperthermodynamik: Grundlagen der Thermodynamik – Thermodynamik von Legierungen – Phasengleichgewichte – Punktdefekte – Festkörperelektrochemie – Thermodynamik von Grenz- und Oberflächen Grenzflächen der Verfahrenstechnik: Grenzflächen in der Technik – Wechselwirkungskräfte in Grenzflächen-bestimmten Systemen - Keimbildung und Kristallwachstum – Charakterisierung von Hafteigenschaften – Adsorption – Beschreibung kolloidaler Systeme – Emulsionen – Schäume Numerische Modellierung Abstrahieren von werkstoffwissenschaftlichen Problemstellungen in Form mathematischer Modelle, Einsatz von Programmpaketen (z.B. MatLab) zum Lösen praxisnaher Probleme (Analyse von Messreihen, Wärmeleitung)

Lernziele und Kompetenzen:

• Grundlegendes Verständnis für thermodynamische Prinzipien in Werkstoffwissenschaften – Relevanz für die Herstellung und Anwendung von Werkstoffen.

• Grundlegendes Verständnis für die kinetischen Vorgänge in Werkstoffen, der ablaufenden Diffusions- und Reaktions-prozesse sowie den Einfluss der Temperatur auf die Kinetik und die Anwendung der kinetischen Prozesse auf die Herstellung, Verarbeitung und Einsatz von Werkstoffen

• Entwickeln von Verständnis für die mathematische Formulierung werkstoffwissenschaftlicher Fragestellungen, - Fähigkeit zur Analyse und systematischen Darstellung von Grenzflächenproblemstellungen in Materialsystemen,

• Strategieentwicklung zur technischen Lösung von Grenzflächenproblemen in Materialsystemen.

Erlernen des Umgangs mit numerischen Werkzeugen (z.B. MatLab), Anpassung und Interpretation von Fit-Kurven an Messreihen, numerische Lösung von eindimensionalen 21 Differentialgleichungen und linearen Gleichungssystemen

• Kennenlernen von experimentellen Techniken in den Werkstoffwissenschaften.

Verfassen von technischen Berichten.

• Grundlegendes Verständnis für thermodynamische Prinzipien in Werkstoffwissenschaften – Relevanz für die Herstellung und Anwendung von Werkstoffen.

• Grundlegendes Verständnis für die kinetischen Vorgänge in Werkstoffen, der ablaufenden Diffusions- und Reaktions-prozesse sowie den Einfluss der Temperatur auf die Kinetik und die Anwendung der kinetischen Prozesse auf die Herstellung, Verarbeitung und Einsatz von Werkstoffen

• Entwickeln von Verständnis für die mathematische Formulierung werkstoffwissenschaftlicher Fragestellungen, - Fähigkeit zur Analyse und systematischen Darstellung von Grenzflächenproblemstellungen in Materialsystemen,

• Strategieentwicklung zur technischen Lösung von Grenzflächenproblemen in Materialsystemen.

Erlernen des Umgangs mit numerischen Werkzeugen (z.B. MatLab), Anpassung und Interpretation von Fit-Kurven an Messreihen, numerische Lösung von eindimensionalen 21 Differentialgleichungen und linearen Gleichungssystemen

• Kennenlernen von experimentellen Techniken in den Werkstoffwissenschaften.

Verfassen von technischen

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Nanotechnologie (Bachelor of Science): 4. Semester
   (Po-Vers. 2008 | Bachelorprüfung | Physikalische Chemie der Werkstoffe)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Festkörperthermodynamik und Grenzflächen in der Verfahrenstechnik_

Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Erstablegung: SS 2013, 1. Wdh.: WS 2013/2014, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Sannakaisa Virtanen

Numerische Modellierung_

Leistungsschein, benotet

Erstablegung: WS 2012/2013, 1. Wdh.: SS 2013, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Sannakaisa Virtanen