Physikalische Chemie der Werkstoffe (B12) (Prüfungsordnungsmodul)7.5 ECTS (englische Bezeichnung: Physical Chemistry of Materials)
Die Beschreibung eines Prüfungsordnungsmoduls enthält allgemeine
Angaben zur Verwendbarkeit und zu den Rahmenbedingungen für Prüfungen,
so wie sie in den Prüfungsordnungen festgelegt sind. Zusätzlich kann eine allgemeine Modulbeschreibung, die übergreifend
für alle konkreten (UnivIS-)Module gilt, enthalten sein. Die
konkreten Modulbeschreibungen mit Angaben zu den
Lehrveranstaltungen und Prüfungsdetails sind unter den zugeordneten
UnivIS-Modulen zu finden.
Modulverantwortliche/r: Sannakaisa Virtanen
Dauer: | 1 Semester | Turnus: | jährlich (SS) |
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)
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
Verfassen von technischen Berichten.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
- Nanotechnologie (Bachelor of Science): 4. Semester
(Po-Vers. 2008 | Bachelorprüfung | Physikalische Chemie der Werkstoffe)
Studien-/Prüfungsleistungen:
- Computeranwendungen in der Verfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 55403)
- Studienleistung, Klausur, unbenotet, 2 Leistungspunkte
- Festkörperthermodynamik und Grenzflächen in der Verfahrenstechnik (Prüfungsnummer: 55401)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer: 90 min, Drittelnoten (mit 4,3), 5.5 Leistungspunkte
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
UnivIS-Module:UnivIS-Module im aktuellen Semester (SS 2014):
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