Procesi taloženja i kristalizacije

NAZIV PREDMETA Procesi taloženja i kristalizacije

Kod

KTA321

Godina studija

3.

Nositelj/i predmeta

Prof. dr. sc. Dražan Jozić

Bodovna vrijednost (ECTS)

3.0

Suradnici

Način izvođenja nastave (broj sati u semestru)

P S V T

30

0

0

0

Status predmeta

Izborni

Postotak primjene e-učenja

0 %

OPIS PREDMETA

Ciljevi predmeta

Student stječe osnove o različitim kristalnim stanjima i njihovim uređenjima kao i osnove o procesima nukleacije, taloženja i kristalizacije u različitim eksperimentalnim uvjetima (otopina i talina). Stečena znanja studentu omogućavaju primjenu stečenog znanja u komponiranju reakcijskih smjesa kao i kontrolu eksperimentalnih uvjeta za dobivanje proizvoda traženih fizikalno-kemijskih svojstava.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Položeni predmeti: Fizikalna kemija, Reakcijsko inženjerstvo, Bilanca tvari i energije, Prijenos tvari i energije

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da:
- može na temelju fizikalno kemijskih svojstava odabrati pogodno otapalo
- zna odabrati pogodno taložno sredstvo, za provedbu procesa taloženja
- poznaje osnovne metode i postupke otapanja, taloženja i kristalizacije
- zna postupke i metode rekristalizacije i pročišćavanja proizvoda
- poznaje osnovnu industrijsku opremu za provedbu procesa kristalizacije

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. Tjedan. Kristalna stanja (tekući kristali, kristalizirane krutine, kristalna simetrija, kristalni sistemi, Millerovi indeksi)
2. Tjedan. Prostorne rešetke, Veze u čvrstom stanju, Izomorfizam i polimorfizam, Enantimorfizam i kiralnost,
3. Tjedan. Kristalni habitusi, Denedriti, Kompozitni kristali i sraslaci, Nepravilnosti u kristalima
4. Tjedan. Fizikalna i termička svojstva (Gustoća, Viskoznost, Površinska napetost, Difuzivnost, Indeks Refrakcije, Elektrolitička Provodnost)
5. Tjedan. Fizikalna i termička svojstva (Kristalna tvrdoća, Toplinski kapacitet, Termička provodnost, Vrenje, Smrzavanje i točka taljenja, Entalpija i fazne promjene, Kristalizacija uz grijanje iz otopina, Klasifikacija veličine kristala)
6. Tjedan. Otopine i topivosti (Otopine i taline, Odabir otapala, Izražavanje sastava otopine, Korelacija topivosti, Teoretski prinos kristalizacije, Idealne i ne idealne otopine, Veličina čestica i topivost,)
7. Tjedan. Otopine i topivosti (Efekt nečistoća na topivost, Mjerenje topivosti, Super topivost), Fazna ravnoteža (Fazna pravila, Jedno-komponentni sistemi, Dvo-komponentni sistemi, Dijagrami entalpija-sastav, Određivanje faznih promjena)
8. Tjedan. I. kolokvij
9. Tjedan. Fazna ravnoteža (Tro-komponentni sustavi, Četvero-komponentni sustavi, Dinamični fazni dijagrami),
10. Tjedan. Nukleacija (Primarna nukleacija, Sekundarna nukleacija, Širina metastabilne zone, Utjecaj nečistoća, Indukcija i vrijeme mirovanja, Interfacijalna napetost, Ostwaldova pravila),
11. Tjedan. Kristalni rast (Teorija kristalnog rasta, Mjerenje kristalnog rasta, Kristalni rast i otapanje, Promjena kristalnog habitusa, Polimorfizam i fazne transformacije, Inkluzije),
12. Tjedan. Rekristalizacija (Sheme rekristalizacije, Izolacija polimorfa, Rekristalizacija iz superkritičnih fluida, Zone pročišćavanja, Monokristali),
13. Tjedan. Industrijske tehnike i oprema (Precipitacija, Kristalizacija iz talina, Sublimacija, Kristalizacija iz otopina),
14. Tjedan. Dizajni i rad kristalizatora (Distribucija veličine kristala, Mjerenje kinetičkih podataka i njihovo korištenje, Specifikacije kristalizatora, Suspenzije)
15. Tjedan II. Kolokvij

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Nazočnost na predavanjima u iznosu od 70% do 100%, a na vježbama od 100% ukupne satnice.

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

0.0

Referat

0.0

Samostalni rad

0.3

Esej

0.0

Seminarski rad

0.0

 

 

Kolokviji

0.6

Usmeni ispit

0.6

 

 

Pismeni ispit

0.5

Projekt

0.0

 

 

Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu

Cjelokupni ispit može se položiti preko dva kolokvija tijekom semestra. Minimum za uspješno položen kolokvij je granica od 50% riješenog testa. Svaki kolokvij u ocjeni učestvuje s udjelom od 40%. Prisutnost na predavanjima od 70 do 100% predstavlja udio od 5% ocjene dok je prisutnost na Laboratorijskim vježbama od 100% udio od 15% ocjene. U ispitnim rokovima polaže se pismeni i usmeni ispit. Minimum za prolaznost je 50% riješenog testa. Položeni jedan kolokvij (prethodna aktivnost) vrijedi i u ljetnom ispitnom roku s udjelom od 15% u ocjeni. Pismeni ispit ima udio 25%, a usmeni 40%. Studenti koji nisu položili ispit putem kolokvija polažu ispit preko pismenog i usmenog ispita u redovitim ispitnim rokovima. Granica za prolaznosti je 50 % riješenog testa, a pojedini oblik ispita učestvuje u ocjeni s udjelom od 50%.
Ocjene: 50%-61% - dovoljan, 62%-74% - dobar,75%-87% -vrlo dobar, 88%-100% - izvrstan.

Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija)

Naslov

Broj primjeraka u knjižnici

Dostupnost putem ostalih medija

J.W. Mullin, Crystallization, Fourth Edition, University of London, Butterworth-Heinemann, Linacre House, Jordan Hill, Oxford, 2001.

0

van V. Markov, Crystal growth for beginners, Fundamentals of Nucleation, Crystal Growth and Epitaxy, Word Scientific Publishing Co.Pte.Ltd. London, 1995.

0

C.M.Van t Land, Industrial Crystallization of Melts, Marcel Dekker, New York, 2005.

0

Dopunska literatura

Odabrani stručni i znanstveni članci prema preporuci predmetnog nastavnika

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra
studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)