Elektrokemijsko inženjerstvo

NAZIV PREDMETA Elektrokemijsko inženjerstvo

Kod

KTL203

Godina studija

2.

Nositelj/i predmeta

Prof. dr. sc. Senka Gudić

Bodovna vrijednost (ECTS)

5.5

Suradnici

Način izvođenja nastave (broj sati u semestru)

P S V T

30

0

30

0

Status predmeta

Obvezni

Postotak primjene e-učenja

0 %

OPIS PREDMETA

Ciljevi predmeta

Stečena znanja iz područja elektrokemije i kemijskog inženjerstva primijeniti na industrijske elektrokemijske procese.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Odslušan predmet Osnove Fizikalne kemije.

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- definirati sastavne dijelovi te opisati operacije u elektrokemijskom reaktoru
- objasniti strukturu elektrificirane granice faza
- razlikovati pojmove polarizacije i prenapona
- objasniti uzroke pojave različitih vidova prenapona
- postaviti bilancu napona, materijala i energije
- razlikovati primarnu i sekundarnu raspodjelu struje i potencijala
- navesti osnovne tipove elektrokemijskih reaktora
- opisati osnovne načine spajanja elektroda i rekatora u praksi
- karakteristike materijala koji se koriste za izradu elektrokemijskih reaktora.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod. Sastavni dijelovi i operacije u elektrokemijskom reaktoru. Elektrokemijska pretvorba - kvantni zakoni.
2. tjedan: Elektrificirana granica faza. Termodinamika elektrificirane granice faza. 3. tjedan: Struktura elektrokemijskog dvosloja.
4. tjedan: Elektrokemijski sustavi u neravnotežnim uvjetima. Anodni i katodni procesi.
5. tjedan: Mehanizam elektrokemijske reakcije i spori stupanj. Pojam polarizacije i prenapona. Vrste prenapona.
6. tjedan: Elektrokemijski prenapon.
7. tjedan: Difuzijksi prenapon. Reakcijski prenapon. Kristalizacijski prenapon.
8. tjedan: Provjera znanja (I. kolokvij). Bilanca materijala i napona u elektrokemijskom reaktoru.
9. tjedan:Bilanca energije. Iskorištenje struje. Transportni fenomeni u elektrokemijskom sustavu.
10. tjedan: Dinamika elektrolitnih otopina. Toplinski učinci u elektrokemijskom reaktoru.
11. tjedan: Raspodjela struje i potencijala u elektrokemijskom reaktoru - primarna i sekundarna raspodjela.
12. tjedan: Tehnološki zahtjevi u elektrokemijskom inženjerstvu. Tipovi elektrokemijskih reaktora.
13. tjedan: Monopolarni i bipolarno spajanje elektroda. Električno spajanje više reaktora na zajednički izvor struje. Cirkulacija elektrolita.
14. tjedan: Odabir materijala za izradu elektrokemijskih reaktora.
15. tjedan: Ponavljanje. Provjera znanja (II. kolokvij).
Vježbe: Napon razlaganja elektrolita. Elektrogravimetrijska analiza. Određivanje prenapona vodika na raznim metalima. Dobivanje kalcijevog glukonata elektrokemijskim putem. Elektrorafinacija srebra. Raspodjela potencijala pri elektrolizi (pločasta anoda / prstenasta anoda). Elektrokataliza-izbor energetski najpovoljnijeg elektrodnog materijala. Određivanje ovisnosti granične gustoće struje o brzini strujanja elektrolita.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima u iznosu od 80 % ukupne satnice, laboratorijske vježbe 100 %.

Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta):

Pohađanje nastave

1.0

Istraživanje

0.0

Praktični rad

0.0

Eksperimentalni rad

1.5

Referat

0.0

 

 

Esej

0.0

Seminarski rad

0.0

 

 

Kolokviji

2.0

Usmeni ispit

1.0

 

 

Pismeni ispit

0.0

Projekt

0.0

 

 

Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu

Cjelokupni ispit može se položiti preko dva pismena kolokvija tijekom semestra. Prag prolaznosti je 60%. Svaki kolokvij sudjeluje u ocjeni s 40%, a vježbe s 20%.
U ispitnim rokovima polaže se usmeni ispit. Prag prolaznosti je 60%. Ocjene: 60 - 69% - dovoljan (2), 70 - 79% - dobar (3), 80 - 89% vrlo dobar (4), 90 - 100% - izvrstan (5).

Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija)

Naslov

Broj primjeraka u knjižnici

Dostupnost putem ostalih medija

A. Despić, Osnove elektrokemije 2000, Zavod za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd, 2003.

1

F. Goodridge, K. Scott, Electrochemical process engineering, a guide to the design of electrolytic plant, Plenum Press, New York, 1995.

1

Đ. Matić, Elektrokemijsko inženjerstvo, Zagreb, 1988.

1

Dopunska literatura

H. Wendt, G. Kreysa, Electrochemical engineering: science and technology in chemical and other industries, Springer, Berlin, 1999.
D. Pletcher, F.C. Walch, Industrial electrochemistry, Charman and Hall, New York, 1990.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine:
(1) Sveučilišnoj; (2) Fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave; (3) Nastavničkoj razini.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)