Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Studente upoznati s idejama i metodama približnog rješavanja algebarskih i diferencijalnih jednadžbi, interpoliranja te numeričkog integriranja; sa pojmovima teorije vjerojatnosti i statistike te njihovom primjenom u konkretnim primjerima i zadacima.
Razvijanjem pozitivnog odnosa prema učenju, odgovornosti za svoj uspjeh i napredak te stjecanjem vještina prethodno opisanih kompetencija, od studenta se očekuje da izgradi čvrste temelje za cjeloživotno učenje i nastavak obrazovanja.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Student treba imati razvijene temeljne kompetencije vezane za diferencijalni i integralni račun.

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

Nakon uspješnog savladavanja sadržaja kolegija, od studenta se očekuje da
- koristi govorni jezik, simbolički zapis i grafički prikaz pri opisivanju ideja i metoda numeričkog rješavanja jednadžbi;
- primjenjuje opisane metode u konkretnim zadacima;
- opiše i definira pojmove iz teorije vjerojatnosti;
- razumije i primjenjuje koncepte i metode teorije vjerojatnosti u realnim situacijama;
- definira diskretne i kontinuirane slučajne varijable te njihove karakteristike;
- pravilno interpretira karakteristike slučajnih varijabli na konkretnim primjerima
- opiše primjere važnih razdioba te prepozna uvjete za njihovu primjenu pri rješavanju realnih problema;
- opiše i definira pojmove iz teorije statistike;
- koristi računalo i prikladne programske pakete kao alat pri statističkoj obradi podataka;
- razumije proces statističkog testiranja te parametarskog i neparametarskog testiranja uzorka.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Uvodno: upoznavanje sa ciljevima i ishodima učenja, planom i programom rada, načinima vrednovanja i kriterijom ocjenjivanja.
1. Greške približnih vrijednosti. Vrste grešaka. Izvori grešaka. (2 + 1)
2. Približno rješavanje jednadžbi. Grafička metoda. Metoda polovljenja. Metoda iteracije. Metoda sekante. Metoda tangente. (4 + 2)
3. Interpolacija i aproksimacija. (2 + 1)
4. Numeričko integriranje. Pravokutna formula. Trapezna formula. Simpsonova formula. (2 + 1)
5. Numeričko rješavanje diferencijalnih jednadžbi. Eulerova metoda. Taylorova metoda. (2 + 1)
Kolokvij 1. (0 + 2)
6. Definicija i svojstva vjerojatnosti. (2 + 1)
7. Uvjetna vjerojatnost. Nezavisnost događaja. (2 + 1)
8. Slučajne veličine. Diskretne i kontinuirane slučajne veličine. Nezavisnost slučajnih veličina. (2 + 1)
9. Numeričke karakteristike slučajne veličine. Matematičko očekivanje. Disperzija. Mod i medijan. Momenti. Koeficijent asimetrije i spljoštenosti. (2 + 1)
10. Neke važne razdiobe. Binomna razdioba. Poissonova razdioba. Normalna razdioba. Uniformna razdioba. Eksponencijalna razdioba. (4 + 2)
11. Osnove statistike. Populacija. Uzorak. Prikazivanje podataka. Prosječne vrijednosti uzorka. Disperzija uzorka. Mod i medijan uzorka. (2 + 1)
12. Statističko testiranje. Parametarsko testiranje. Neparametarsko testiranje. Χ2 test. (2 + 1)
Kolokvij 1. (0 + 2)

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Redovito pohađanje nastave te aktivno sudjelovanje u raspravama i rješavanju postavljenih zadaća. Polaganje ispita: pisani i usmeni dio.

Dopunska literatura

Ivanšić, I. (2002). Numerička matematika. Zagreb: Element
Scitovski, R. (2004). Numerička matematika, Osijek: http://www.mathos.unios.hr/nm/materijali/Num.PDF
Elezović, N. (2008). Diskretna vjerojatnost. Zagreb: Element
Elezović, N. (2008). Matematička statistika. Statistički procesi. Zagreb: Element
Kreyszig, E. (1999). Advanced Engineering Mathematics, New York: J. Wiley & Sons, Inc., http://faculties.sbu.ac.ir/~sadough/pdf/Advanced%20Engineering%20Mathematics%2010th%20Edition.pdf

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat ce se na tri razine:
(1) sveučilišnoj – studentska anketa;
(2) fakultetskoj – Povjerenstvo za kontrolu kvalitete nastave;
(3) nastavničkoj razini – razgovor sa studentima.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Cilj predmeta je da studenti ovladaju u primjeni osnovnih termodinamičkih zakona i matematičkih metoda u rješavanju kemijsko-inženjerskih problema.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita od studenata se očekuje da zna:
- procijeniti termodinamička svojstva čistih tvari, smjesa i otopina u ovisnosti o tlaku, temperaturi i sastavu
- odabrati potrebne literaturne termodinamičke podatke i teorijske relacije za opis ovisnosti različitih termodinamičkih veličina realnih plinova, smjesa i otopina o tlaku i temperaturi
- primijeniti različite oblike faznih dijagrama, tablica i numeričkih izraza za prikaz termodinamičkih svojstava realnih plinova i otopina
- izračunati termodinamička svojstva realnih fluida pomoću jednadžbi stanja
- izračunati termodinamička svojstva realnih otopina pomoću modela koeficijenata aktivnosti
- primijeniti stečena termodinamička znanja i napredne matematičke metode pri rješavanju kemijsko-inženjerskih zadataka

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Opće osnove, Termodinamička vjerojatnost i Boltzmanova jednadžba.
2. tjedan: Volumetrijska svojstva realnih fluida. Jednadžbe stanja realnog plina i smjese realnih plinova.
3. tjedan: Princip korespondentnih stanja i termodinamičke sličnosti. Kritični koeficijent kompresibilnosti. Primjena na plinove i kapljevine.
4. tjedan: Usavršeni princip korespodentnih stanja. Pitzerova korelacija-acentrični faktor.
5. tjedan: Izračunavanje pvT-svojstava, usporedba jednadžbi.
6. tjedan: Termodinamička svojstva realnih fluida - fugacitivnost i koeficijent fugacitivnosti
7. tjedan: Metode određivanja fugacitivnosti.
8. tjedan: Termodinamika realnih otopina - volumen, entalpija i entropija miješanja, uzroci neidealnosti realnih otopina, regularne i atermalne otopine.
Provjera znanja (I kolokvij)
9. tjedan: Parcijalne molarne veličine. Određivanje parcijalnih molarnih veličina u binarnim smjesama.
10. tjedan: Parcijalna fugacitivnost i parcijalni koeficijent fugacitivnosti.
11. tjedan: ”Exces” funkcije. Aktivnost i koeficijent aktivnosti, standardna stanja čistog plina, kapljevine i krutine te komponenti plinskih i kapljevitih smjesa. Veza Gibbsove energije, aktivnosti i koeficijenta aktivnosti.
12. tjedan: Modeli koeficijenta aktivnosti za kapljevite smjese.
13. tjedan: Treći zakon i računanje ravnotežne transformacije. Heterogene reakcije-promjene u površini reagenata.
14. tjedan: Uvod u termodinamiku otvorenih sustava: rad, energija i toplina, entalpija, parcijalne molarne veličine, toplina u otvorenim sustavima, odnos između entropije i topline, afinitet, termodinamičke funkcije stanja koja nisu ravnotežna, bilansa entropije- tok i stvaranje entropije, disipacijska funkcija, odnos brzine reakcije i afiniteta.
15. tjedan: Termodinamička obrada procesa elastične deformacije čvrstog tijela. Jednadžba stanja elastične deformirajuće osovine. Toplinska svojstva. Termodinamički procesi deformacije. Primjena termodinamičke teorije na čovjeka i društvo.
Provjera znanja (II kolokvij)
Tijekom seminara obrađuju se numerički primjeri koji predočavaju pređeno gradivo i čine s predavanjima jedinstvenu cjelinu.
Tijekom vježbi rješavaju se primjeri iz inženjerske prakse uz korištenje osobnog računala i raspoložive programske podrške.
Laboratorijske vježbe:
1. Termičko uskladištenje sunčeve energije
2. Parcijalne molarne veličine
3. Ravnoteža kapljevina-para

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima i seminarima u iznosu od 80 % ukupne satnice. Prisustvovanje vježbama u potpunosti (100% ukupne satnice).

Dopunska literatura

B. E. Poling, J. M. Prausnitz, J. P. O’Connell, The Properties of Gases and Liquids, 5th Ed., McGraw-Hill, New York, 2001.
M. Graetzel, P. Infelta, The bases of Chemical Thermodynamics, Vol. 1. & Vol. 2., Universal Publishers, Florida, 2000.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Cilj ovog kolegija je upoznavanje teoretskih principa, praktičnog rada i upotrebe instrumentalnih tehnika te postupaka koji se odnose na procesnu analizu. Izbor metode ovisit će o poznavanju osnovnih principa pojedinih metoda ili skupina metoda te o razumijevanju njihovih prednosti i ograničenja. Student stječe znanje za samostalan rad u instrumentalnom analitičkom laboratoriju, koji je značajan za prirodne znanosti i druga znanstvena područja.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

1. Usvojiti teorijsko znanje vezano uz metode instrumentalne analize (spektrometrije, elektroanalitičke, termičke metode, instrumentalne metode separacije) i principe rada instrumenata.
2. Pravilno interpretirati usvojeno teorijsko znanje vezano uz metode instrumentne analize i principe rada instrumenata.
3. Objasniti povezanost temeljnih znanja analitičke kemije s primjenom u instrumentnoj analizi.
4. Odabrati analitičku tehniku s obzirom na karakteristike analita i specifičnosti uzorka.
5. Integrirati stečena znanja te ih primijeniti u rješavanju problema i donošenju odluka u analitičkoj praksi te u procesnoj analizi.
6. Usvojiti teorijsko znanje vezano uz metode instrumentalne analize (spektrometrije, elektroanalitičke, termičke metode, instrumentalne metode separacije) i principe rada instrumenata te primijeniti znanja u eksperimentalnom radu.
7. Odabrati analitičku tehniku s obzirom na karakteristike analita i specifičnosti uzorka.
8. Planirati i provesti eksperiment korištenjem instrumentnih tehnika.
9. Primijeniti osnovne statističke obrade numeričkih podataka te grafički prikazati dobivene rezultate
10. Samostalno voditi zabilješke o radu te izrada izvještaja po završenoj analizi.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan
Predavanja: Uvod u instrumentne tehnike i njihovu primjenu kod kontinuirane i procesne analize.
Seminar: Uvod, memento. SI sustav jedinica.
2. tjedan
Predavanja: Planiranje i optimiziranje eksperimenta. Optimiziranje analitičke kontrole tehnoloških procesa.
Seminar: Kinetičke metode analize.
3. tjedan
Predavanja: Plinska kromatografija. Visokotlačna tekućinska kromatografija. Kolone i detektori kod plinske kromatografije.
Seminar: Kromatografija (numerički primjeri).
4. tjedan
Predavanja: Kontinuirana protočna analiza sa zračnom segmentacijom. Analiza u protoku injektiranjem.
Seminar: Analiza u protoku injektiranjem, konstrukcija mjernog sustava.
5. tjedan
Predavanja: Termička analiza. Termogravimetrija. Diferencijalna termička analiza.
Seminar: Termička analiza (numerički primjeri).
6. tjedan
Predavanja: Uvod u spektroskopiju. Spektrometrija atomne apsorpcije. Spektrometrija emisije iz plamena. Spektrometrija fluorescencije nakon pobuđivanja rendgenskim zrakama.
Seminar: Atomska apsorpcijska spektroskopija.
7. tjedan
Predavanja: Analiza molekula i spojeva. Spektrometrija apsorpcije ultraljubičastog i vidljivog zračenja.
Seminar: Spektrometrija (numerički primjeri).
8. tjedan
Predavanja: Spektrometrija apsorpcije infracrvenog zračenja. Ramanova spektrometrija.
Seminar: Spektrometrija (numerički primjeri).
9. tjedan
Predavanja: Spektrometrija masa. Nuklearna magnetska rezonancija. Površinska i strukturna analiza. Spektrometrija fotoelektrona. Spektrometrija Augerovih elektrona.
Seminar: Spektrometrija masa, moderne metode ionizacije.
10. tjedan
Predavanja: Mikroanaliza s elektronskim uzorkovanjem. Rendgenska difrakcijska analiza. Pretražni elektronski mikroskop.
Seminar: Potenciometrija (numerički primjeri).
11. tjedan
Predavanja: Elektroanalitičke metode. Potenciometrija. Vrste indikatorskih elektroda. Potenciometrijske mjerne naprave.
Seminar: Potenciometrija (numerički primjeri).
12. tjedan
Predavanja: Elektrogravimetrija.
Seminar: Elektrogravimetrija (numerički primjeri).
13. tjedan
Predavanja: Kulometrija.
Seminar: Kulometrija. (numerički primjeri).
14. tjedan
Predavanja: Voltametrija.
Seminar: Voltametrija (numerički primjeri).
15. tjedan
Predavanja: Amperometrija.
Seminar: Amperometrija (numerički primjeri).
Eksperimentalni dio nastave:
1. Kinetičke metode analize, određivanje tiolnog spoja kinetičkom metodom uz spektrofotometrijski detektor.
2. Analiza u protoku injektiranjem, određivanje askorbinske kiseline analizom u protoku injektiranjem sa spektrofotometrijskim detektorom.
3. Spektrofotometrija u ultraljubičastom i vidljivom području, određivanje stehiometrije kompleksa.
4. Atomska apsorpcijska spektroskopija, određivanje metala u realnim uzorcima, korištenje krivulje umjeravanja.
5. Ion selektivna sulfidna elektroda, određivanje konstante disocijacije slabe kiseline H2S.
6. Elektrogravimetrija, određivanje i razdvajanje iona metala elektrogravimetrijskim postupkom.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Student treba redovito pohađati nastavu, minimalni postotak prisutnosti na predavanjima i seminarima iznosi 70%. Student treba odraditi sve laboratorijske vježbe predviđene programom.

Dopunska literatura

1. Nj. Radić i L. Kukoč Modun, Uvod u analitičku kemiju I. dio, Redak, Split, 2013.
2. R. Kellner, J. M. Mermet, M. Otto, M. Valcarcel and H. M. Widmer (Urednici), Analytical Chemistry (A Modern Approach to Analytical Science, Second Edition) Wiley-VCHVerlag Gmbh & Co. KGaA, Weinheim, 2004.
3. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler and S. R. Crouch, Fundamentals of Analytical Chemistry, Eighth Edition, Thompson Brooks/Cole, Belmont, USA, 2004.
4. G. D.Christian, Analytical Chemistry, Sixth Edition, John Willey & Sons, INC, 2004.
5. D. Harvey, Modern Analytical Chemistry, McGraw-Hill Higher Education, New York, London, 2000.
6. F. W. Fifield & D. Kealey, Principles and Practice of Analytical Chemistry, Blackwell Science Ltd, Malden MA, London, 2000.
7. M. Kaštelan-Macan, Enciklopedijski rječnik analitičkog nazivlja, FKIT, Mentor, Zagreb 2014.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Omogućiti studentima da shvate značaj automatiziranih sustava, ali i da shvate opasnosti potencijalno loše projektiranih sustava. Omogućiti studentima da shvate da je automatsko reguliranje procesa zahtjevan zadatak, da je za to potrebno fizički povezati više različitih podsustava i izgraditi složene sustave za čiji je kvalitetan rad potrebno kompromisno uskladiti različite karakteristike svih dijelova.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita studenti će biti osposobljeni opisati različite izvedbe automatski reguliranih procesa. Studenti će moći opisati probleme primjene pojedinih izvedbi na stvarnim primjerima, a moći će i argumentirano objasniti razloge mogućnosti ili nemogućnost pojedinih primjena.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Sustavni pristup i vođenje. Modeli i modeliranje. Primjeri matematičkih modela. Laplaceova transformacija. Prijenosna funkcija. Prijelazne promjene. Frekvencijski odziv. Analiza procesa prvog i drugog reda. Vođenje procesa računalom. Vladanje regulacijskog kruga. Proces prvog i drugog reda u regulacijskom krugu. Značajke regulacijskog kruga. Analiza stabilnosti. Routhov kriterij. Nyquistov kriterij. Sinteza regulacijskog kruga. Nelinearni sustavi i analiza nelinearnog regulacijskog kruga. Vladanje regulatora i načela izvedbe. Regulacijski ventili. Ugađanje regulacijskog kruga. Suvremeni primjeri vođenja: ekspertni sustavi, živčevne mreže, modeli neizrazite logike. Primjeri vođenja procesa (toplinski procesi. Kemijski reaktor, sušenje, destilacija).

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Pohađanje nastave.

Dopunska literatura

D.E. Seborg, T.F. Edgar, D.A. Mallichamp, Process Dynamics and Control, J. Wiley, New York, 1989.
W.J. Palm, Control Systems Engineering, J. Wiley, New York, 1994.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Tijekom semestra održavaju se dva međuispita. Nakon semestra polažu se pismeni ispiti. Po potrebi održava se usmeni ispit. Svaki međuispit i ispit sastoji se odviše kraćih pitanja putem kojih se provjerava razumijevanje teorije i sposobnost studenata da opišu temeljne pojmove, ali provjerava se i sposobnost studenata da pokažu sposobnost primjene teorije kod jednostavnih primjera.
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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Upoznati studente sa zakonitostima i mehanizmima prijenosa koje prate provedbu mehaničkih i toplinskih operacija kao i s pretvorbama koje nastaju uslijed njihovih djelovanja. Upoznavanje s osnovnim principima dimenzioniranja procesne opreme i odabira optimalnih procesnih uvjeta pri provedbi mehaničkih i toplinskih operacija s osvrtom na utrošak energije i kvalitetu konačnog proizvoda.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- objasniti mehanizme kojim se odigravati određene mehaničke ili toplinska operacija,
- uočiti glavne otpore prilikom provedbe pojedine operacije te navesti mogućnost ubrzavanja procesa,
- primjenom izraza za dimenzioniranje objasniti funkcionalnu ovisnost veličina karakterističnih za određeni sustav,
- navesti najčešće korištene uređaje za izvođenje mehaničkih te toplinskih te detaljno opisati princip njihovog rada,
- za predloženi proces odabrati uređaje koji bi bili najučinkovitiji za njegovu optimalnu provedbu,
- navesti najčešće probleme koji se susreću u praksi pri provedbi mehaničkih i toplinskih operacija.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Pregled mehaničkih i toplinskih operacija u kemijskom procesnom inženjerstvu.
2. tjedan: Karakterizacija grubo disperznih sustava. Stanje izmiješanosti i stanje disperznosti..
3. tjedan: Gravitacijsko taloženje, gravitacijski taložnici i njihovo dimenzioniranje.
4. tjedan: Teorijske postavke centrifugalnog taloženja. Uređaji za centrifugalno taloženje
5. tjedan: Filtracijske centrifuge. Geometrijske karakteristike i princip rada hidrociklona.
6. tjedan: Usitnjavanje; drobljenje i mljevenje. Uređaji za provedbu drobljenja i mljevenja
7. tjedan: Uređaji za otprašivanje. Princip rada ciklona i filtara za plinove, elektrofiltera i skrubera.
8. tjedan: Teorijske postavke apsorpcije i uređaji za njezinu provedbu.
9. tjedan: Teorijske osnove procesa kristalizacije.
10. tjedan: Industrijska kristalizacija i uređaji za njezinu provedbu.
11. tjedan: Izluživanje. Uređaji za provedbu izluživanja.
12. tjedan. Ekstrakcija. Uređaji za provedbu ekstrakcije.
13. tjedan: Uporaba membranskih procesa odvajanja u kemijskom inženjerstvu.
14. Miješanje u višefaznim sustavima. Suspendiranje plutajućih i sedimentirajućih čestica.
15. Miješanje u višefaznim sustavima. Disperzija plina u kapljevini.
Laboratorijske vježbe:
Granulometrijska analiza - mikroskopska metoda i metoda prosijavanjem. Primjena analitičkih funkcija raspodjela.
Gravitacijsko taloženje - dimenzioniranje kontinuiranog taložnika na temelju taložnih karakteristika suspenzije.
Mljevenje - određivanja stupnja usitnjavanja tijekom procesa mljevenja.
Kristalizacija - određivanje kinetike nukleacije i rasta kristala.
Miješanje - određivanje uvjeta miješanja na vrijeme homogenizacije kapljevina te postizanja stanja potpune suspenzije u reaktoru.
Adsorpcija - određivanje utjecaja temperature i površine adsorbenta na brzinu adsorpcije
Ekstrakcija – određivanja broja koncentracijskih stupnjeva
Terenska nastava:
Gravitacijsko taloženje - princip rada kružnog gravitacijskih taložnika (postrojenje za pročišćavanje voda, Trilju)
Gravitacijsko taloženje - princip rada gravitacijskog taložnika s horizontalnim protjecanjem (postrojenje za pročišćavanje voda, Sinj)
Centrifugiranje: određivanje optimalnih uvjeta rada centrifuge s diskovima (postrojenje za obradu zauljenih voda Cian, Solin)
Određivanje optimalnih uvjeta rada pužnog dekantera. ((postrojenje za obradu zauljenih voda Cian , Solin)).
Mljevenje -- Kontrola procesa mljevenje klinkera u industrijskom kugličnom mlinu bubnju (tvornica cementa - Cemex, Kaštel Sućurac).
Otprašivanje - određivanje optimalnih uvjeta rada vrećastih filtara (tvornica cementa - Cemex, Kaštel Sućurac).

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Uredno pohađanje nastave (predavanja i seminari) u iznosu od 80 % te uspješno završene laboratorijske vježbe i terenska nastava.

Dopunska literatura

E. Beer., Priručnik za dimenzioniranje uređaja kemijske industrije, HDKI/Kemija u industriji, Zagreb, 1980.
R.H. Perry, D.W. Green, J.O. Maloney, Perry’s Chemical Engineer’s Handbook, 7th ed., McGraw-Hill, New York, 2007.
E. L. Paul, V. A. Atiemo-Obeng, S. Kresta, Handbook of Industrial Mixing, John Wiley and Sons, Inc., New Jersey, 2004.
J. W. Mullin, Crystallization, 4th ed, Butterworth-Heinemann, Oxford, 2001.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra,
studentska anketa.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje znanja iz reakcijskog inženjerstva, posebno znanja o različitim tipovima kemijskih reaktora i bioreaktora.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da može:
- opisati korake u heterogenim sustavima
- opisati različite tipove bioreaktora i njihovu primjenu
- opisati različite tipove višefaznih reaktora i njihovu primjenu
- odrediti red i konstantu brzine kemijske reakcije za eksperimentalne podatke korištenjem linearne i nelinearne regresije
- usporediti kinetičke modele i odabrati model koji najbolje opisuje dobivene eksperimentalne podatke

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod; reaktor kao procesna jedinica u tehnološkom procesu; primjena zakonitosti iz reakcijskog inženjerstva na probleme iz života
2. tjedan: Heterogene kemijske reakcije, utvrđivanje reakcijskog područja; kinetika reakcija plin-kapljevina, primjeri na seminaru
3. tjedan: Kinetika katalitičkih reakcija uz krute katalizatore; eksperimentalni katalitički reaktori; primjeri na seminaru
4 tjedan: Pojam biološkog sustava. Značajke inženjerstva bioprocesa.
5. tjedan: Biokatalizatori. Bioreaktori za mikroorganizme.
6 i 7. tjedan: Bioreaktori za biljne i životinjske stanice, tkiva i organe. Bioreaktori za enzime. Sterilnost u bioreaktorskom sustavu
8. i 9. tjedan: Kotlasti reaktor u adijabatskom radu; primjeri na seminaru; parcijalna provjera znanja
10. tjedan: Protočni kotlasti reaktor; kaskade; miješanje u protočnim kotlastim i kotlastim reaktorima; prijenos topline u reaktorima s miješanjem; primjeri na seminaru
11.tjedan: Kombiniranje protočnog kotlastog i cijevnog reaktora u kaskadi; primjeri na seminaru
12. tjedan: Cijevni reaktori - 1D i 2D modeli za homogene reakcije, bilanca mase, model aksijalne disperzije, model cijevnog reaktora uz laminarno strujanje
13. tjedan: Cijevni reaktori - 1D i 2D modeli za heterogene reakcije
14. tjedan: Višefazni reaktori
15. tjedan: Mikroreaktori, izbor reaktora
parcijalna provjera znanja
Vježbe: Kinetika homogenih kemijskih reakcija. Kinetika heterogenih kemijskih reakcija.: utjecaj brzine miješanja, utjecaj veličine čestice. Određivanje konstante brzine kemijske reakcije i reda reakcije, za eksperimentalne podatke dobivene u kotlastom reaktoru, korištenjem linearne i nelinearne regresije (Mathcad).

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Studenti su obvezni pohađati nastavu (predavanja, seminare i vježbe) te aktivno sudjelovati u nastavnom procesu.

Dopunska literatura

S. Zrnčević, Kataliza i katalizatori, HINUS, Zagreb, 2005.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Student će biti sposoban sve aspekte kemijskog inženjerstva primijeniti na elektrokemijske procese. Također će se upoznati s osnovnim principima optimiranja elektrokemijskih procesa.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon uspješnog savladavanja predmeta student će moći:
- definirati sastavne dijelove u elektrokemijskom reaktoru, te opisati operacije u istom
- definirati koji se materijali koriste za izradu elektrokemijskih reaktora i njihovih sastavnih dijelova
- postaviti bilancu napona, materijala i energije u elektrokemijskom reaktoru
- razlikovati primarnu i sekundarnu raspodjelu struje i potencijala
- definirati osnovne tipove elektrokemijskih reaktora
- utvrditi i odabrati načine spajanja elektroda i reaktora u praksi

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod. Tehnologija elektrokemijskog procesa. Sastavni dijelovi i operacije u elektrokemijskom reaktoru.
2. tjedan: Brzina elektrokemijske reakcije i bilanca materijala.
3. tjedan: Minimum napona potrebnog za elektrolizu. Potrebni radni napon. Ravnoteža na elektrodi.
4. tjedan: Pojedinačne reakcije u elektrokemijskim reaktorima. Iskorištenje i bilanca energije.
5. tjedan: Transportni fenomeni u elektrokemijskim sustavima – kompleksni sustavi.
6. tjedan: Raspodjela struje i potencijala na radnoj elektrodi.
7. tjedan: Elektrokemijski reaktor s ravnim paralelnim elektrodama. Elektrokemijski reaktor anularne geometrije.
8. tjedan: Provjera znanja (I. kolokvij)
9. tjedan: Elektrokemijski reaktor s vibrirajućom ili rotirajućom elektrodom. Elektrokemijski reaktor s prirodnom konvencijom.
10. tjedan: Elektrokemijski reaktor s miješanjem mjehurićima plina.
11. tjedan: Elektrokemijski reaktor s poroznom elektrodom. Elektrokemijski reaktor s elektrodom od pokretljivih čestica.
12. tjedan: Opis i kvalifikacija elektrokemijskog reaktora.
13. tjedan: Zahtjevi pri izvedbi elektrokemijskog reaktora. Vrste materijala za izradu elektrokemijskog reaktora.
14. tjedan: Korozijski sustavi.
15. tjedan: Provjera znanja (II. kolokvij)
Vježbe: Raspodjela potencijala pri elektrolizi, Prirodna konvekcija, Prisilna konvekcija, Elektrokataliza, Elektrokemijska ispitivanja na rotirajućoj disk elektrodi, Elektrokemijska ispitivanja u protočnom reaktoru.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

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

Dopunska literatura

S. Zečević, S. Gojković, Elektrohemijsko inženjerstvo-zbirka zadataka, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd, 2001.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra
- studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Osposobljavanje studenata za usvajanje i primjenu stečenih znanja o temeljnim načelima kemijskih procesa stvaranja i dobivanja tehnički važnih materijala koji nastaju kod povišenih i visokih temperatura i o procesima koji omogućavaju uporabu takvih i sličnih materijala s posebnim osvrtom na tehnološko-ekonomske i ekološke aspekte.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog kolegija student će moći:
1. Primijeniti temeljna načela kemijskih procesa koji se vrše pri povišenim i visokim temperaturama u heterogenim sustavima.
2. Kategorizirati procese termičkih razlaganja.
3. Procijeniti uvjete za nastajanje i disocijaciju metalnih oksida.
4. Objasniti procese sinteriranja i mehanizme reakcija u čvrstom stanju.
5. Interpretirati fazne dijagrame sustava značajnih za proizvodnju cementa i za sintezu čistih sastojaka cementnog klinkera.
6. Ilustrirati načine primjene teorije redukcije metala u procesima visoke peći i pri metalotermijskoj redukciji metalnih oksida u proizvodnji ferolegura.
7. Koristiti teorijsku osnovu procesa oksidacije u procesima pročišćavanja metalnih talina pri proizvodnji čelika i drugih metala.
8. Objasniti teorijsku osnovu proizvodnje metala elektrolizom rastaljenih soli te proizvodnju tehničkog stakla iz silikatnih talina.
9. Objasniti kinetiku i mehanizam procesa hidratacije portlandskog cementa te predložiti procese hidratacije cement

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod. Opći principi i zakonitosti provedbe kemijskih procesa. Procesi termičkih razlaganja (dehidratacija i dehidroksilacija, termička disocijacija). Dehidratacija gipsa. Dehidratacijja i dehidroksilacija glina.
2. tjedan: Termička disocijacija metalnih oksida, hidroksida i sulfata. Afinitet metala prema kisiku i tlakovi disocijacije oksida. Model, mehanizam i uvjeti disocijacije karbonata.
Seminar: Termička disocijacija vapnenca i dobivanje vapna. Rješavanje zadataka.
3. tjedan: Procesi stvaranja tehničkih silikata. Procesi sinteriranja i reakcije u čvrstom stanju. Mehanizam reakcija. Pokretačka sila procesa. Mehanizam prijenosa tvari. Kemijske i fizikalne promjene tijekom sinteriranja.
Seminar: Fazni dijagrami stanja. Gibbsovo pravilo faza. Ternarni sustav CaO-SiO2-Al2O3 s područjima (zonama) pojave pojedinih tehničkih silikata. Rješavanje zadataka.
4. tjedan: Portlandski (silikatni) cement. Proizvodnja PC klinkera. Osnovni klinkerski minerali. Cementni moduli. Klasifikacija portlandskog cementa prema EN 197-1.
Seminar: Tehnološka shema proizvodnje portlandskog cementa. Proračun sirovinske smjese za proizvodnju portlandskog klinkera. Rješavanje zadataka.
5. tjedan: Tehnički silikati dobiveni sinteriranjem u reakcijskom sustavu SiO2-Al2O3. Klasični keramički materijali. Lončarska roba, crijep, porculan. Vatrostalni materijali.
Seminar: Fazni dijagram SiO2-Al2O3. Dijagram stabilnosti SiO2. Vatrostalni materijali temeljeni na MgO-SiO2 reakcijskom sustavu. Forsterit, periklas.
6. tjedan: Procesi stvaranja silikata i aluminata u talinama. Primjeri: vodeno staklo, aluminatni cement. Provjera znanja (I. kolokvij).
7. tjedan: Silikatne taline. Staklo. Definicija. Podjela i uloga glavnih iona u staklu. Karakteristike staklastog stanja. Rastakljivanje. Kristalizacija. Tehničko staklo. Kemijski sastav, podjela, svojstva i praktična primjena. Fizikalno-kemijska i mehanička svojstva stakla.
8. tjedan: Tehnološki proces i postupak dobivanja tehničkog stakla. Sirovine. Taljenje i pretvorba sirovina u staklo. Dijagram Na2O-SiO2. Oblikovanje i preradba stakla. Hlađenje i površinska obrada stakla.
Seminar: Tehnološka shema proizvodnje tehničkog stakla. Proračun sirovinske smjese za proizvodnju bezbojnog i obojenog (zelenog) stakla. Rješavanje zadataka.
9. tjedan: Dobivanje ugljičnih materijala, grafit, karbidi. Redukcija MeO s ugljikom i CO. Procesi u visokoj peći. Procesi pročišćavanja metalnih talina. Metalotermijske i elektrotermijske redukcije metalnih oksida u proizvodnji ferolegura.
Seminar: Primjeri redukcije MeO i pročišćavanja metala u industrijskoj praksi. Redukcija željezovih oksida i dobivanje željeza u visokoj peći. Čelik. Ferolegure.
10. tjedan: Elektroliza u talini. Elektroliza glinice i dobivanje aluminija. Gustoća struje. Anodni efekt. Tehnološka shema dobivanja aluminija. Rješavanje zadataka. Provjera znanja (II. kolokvij).
11. tjedan: Anorganski procesi u heterogenim sustavima pri niskim temperaturama. Hidratacija produkata termičkih razlaganja (gips, vapno). Reakcije hidratacije i očvršćivanja gipsa i vapna. Utjecajni čimbenici na reaktivnost vapna.
Seminar: Proizvodnja vapna i gipsa. Postrojenja, osnovne operacije i uređaji. Peći.
12. tjedan: Anorganski procesi u heterogenim sustavima pri niskim temperaturama. Procesi hidratacije, vezanja i očvršćivanja silikatnog cementa (portlandski cement). Mehanizam i kinetika hidratacije. Produkti hidratacije u sustavu cement-voda.
Seminar: Primjena termičkih metoda (DTA-TG/DTG) u kemiji cementa. Kinetika i mehanizam hidratacije portlandskog cementa. Rješavanje zadataka.
13. tjedan: Razvoj mikrostrukture i korozijska stabilnost cementnog kompozitnog veziva. Čimbenici koji utječu na čvrstoću betona. Hidratacija i vezanje aluminatnog cementa.
Seminar: Primjeri iz prakse. Utjecaj pucolanskih dodataka na čvrstoću i trajnost cementnog kompozita.
14. tjedan: Aditivi za cement i beton. Plastifikatori i superplastifikatori. Aeranti. Zamjenski dodaci cementu. Beton. Kompozitni materijali.
15. Uloga procesa hidratacije cementa u trajnom zbrinjavanju štetnih tvari i industrijskog otpada. Održivi razvoj i zaštita okoliša. Provjera znanja (III. kolokvij).
SEMINAR:
Tijekom semestra obrađuju se numerički zadaci (primjeri iz prakse) za izračunavanje procesnih parametara s prikazima dijagrama tijeka odabranih tehnoloških procesa (fizičko-kemijske osnove procesa, procesna oprema i utjecaj na okoliš), što zajedno s predavanjima čini jedinstvenu cjelinu.
VJEŽBE:
1. Određivanje reaktivnosti vapna ovisno o uvjetima pečenja vapnenca.
2. Određivanje veličine i raspodjele čestica metodom Andreasenove pipete.
3. Određivanje fizikalno-kemijskih svojstava silikatnog cementa (gustoća, specifična površina, normalna konzistencija, vrijeme vezanja, toplina hidratacije).
4. Određivanje kapaciteta izmjene kationa kod glina metodom amonijeva acetata i identifikacija glinenih minerala.
5. Određivanje kemijske otpornosti Na2O-CaO-SiO2 stakla.
6. Terenska nastava - posjet tehnološkim pogonima za proizvodnju betona, gipsa, vapna, portlandskog cementa i stakla.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Provedba i analiza odabranih procesa prema unaprijed zadanim uvjetima rada.
Svaki student je obvezan odraditi sve vježbe predviđene programom i terensku nastavu (100%). Nakon završenih vježbi obvezan je završni pismeni ispit.

Dopunska literatura

R. M. German, Sintering Theory and Practice, Wiley & Sons, Inc., New York, 1996, ISBN 978-0-471-05786-4.
M. Tecilazić-Stevanović, Osnovi tehnologije keramike, Univerzitet u Beogradu, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd, 1990., YU ISBN 86-7401-065-2.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

upoznavanje s mehanizmima i kinetikom polimerizacijskih reakcija (postupnih i lančanih) te njihovom tehnološkom provedbom
- rad u odgovarajućim proizvodnim pogonima i/ili laboratorijima
- razumijevanje važnosti polimera u suvremenom društvu

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Nema.

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- razlikovati osnovne vrste polimera
- nabrojiti ishodne sirovine za proizvodnju polimera
- razlikovati osnovne reakcije polimerizacije
- objasniti osnovne parametre za ispravno vođenje procesa polimerizacije
- objasniti koji se širokoprimjenjivi polimeri dobivaju kojim reakcijama polimerizacije
- provesti odabrane reakcije polimerizacije na laboratorijskoj opremi
- zaključiti o važnosti polimera u suvremenom društvu
- uporabiti stečena znanja u inženjerskoj praksi

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod. Svjetska proizvodnja polimera, glavne primjene polimera, povijesni razvoj organskih sintetskih polimera. Proizvodnja monomera za polimere iz petrokemijskih i obnovljivih sirovina.
2. tjedan: Podjela polimerizacijskih reakcija. Karakteristike postupnih i lančanih reakcija. Postupne polimerizacije. Mehanizam. Kinetika katalizirane polimerizacije. Kinetika nekatalizirane polimerizacije. Analitički izrazi za brzinu reakcije.
3. tjedan: Ovisnost prosječnog stupnja polimerizacije i prosječne molekulske mase o vremenu polimerizacije. Definicija prosječnih molekulskih masa. Floryjeva najvjerojatnija raspodjela molekulskih masa (brojčani i maseni prosjek).
4. tjedan: Modificirana Carothersova jednadžba: prosječna funkcionalnost i kritična konverzija. Carothersova jednadžba za nestehiometrijski omjer bifunkcionalnih monomera. Tehnička izvedba postupne polimerizacije (polimerizacija u masi, polimerizacija na međupovršini).
5. tjedan: Primjeri termoplastičnih postupnih polimera: poliesteri, polikarbonati, poliamidi (alifatski i aromatski), poliimidi, polisulfoni, poli(fenilen-oksid), poliuretani, polisiloksani. Teorija umreženja.
6. tjedan: Primjeri termoreaktivnih postupnih polimera: nezasićeni poliesteri i modificirani alkidi, fenolformaldehidni polimeri, epokidne smole). Lančane polimerizacije - karakteristike.
7. tjedan: Radikalne lančana polimerizacija, Vrste inicijatora. Mehanizam polimerizacije (inicijacija, propagacija i prijenos rasta lanca, terminacija). Brzina polimerizacije (analitički izraz). Kinetička duljina lanca. Prosječni stupanj polimerizacije i prosječna molekulska masa. Raspodjela molekulskih masa.
8. tjedan: Ionske lančane polimerizacije. Anionska polimerizacija: inicijatori, mehanizam, brzina polimerizacije, kinetička duljina lanca, prosječni stupanj polimerizacije, raspodjela molekulskih masa. Anionska polimerizacija: inicijatori, mehanizam, brzina polimerizacije, kinetička duljina lanca, prosječni stupanj polimerizacije, raspodjela molekulskih masa.
9. tjedan: Utjecaj temperature na brzinu polimerizacije. Stereospecifična polimerizacija. Sastav Ziegler-Natta katalizatora. Mehanizam stereospecifične polimerizacije. Osnovne karakteristike stereoregularnih polimera. Metaloceni. Polimerizacija uz metalocenske katalizatore.
10. tjedan: Primjeri lančanih polimera: polietilen, poli(vinil-klorid), polipropilen, polistiren, poli(metil-metakrilat), poliakrilonitril, poli(tetrafluoretilen)...
11. tjedan: Kopolimerizacija. Vrste kopolimera. Jednadžba kopolimerizacije. Eksperimentalno određivanje omjera reaktivnosti (Lewis –Mayo metoda). Allfrey-Price metoda određivanja pojedinačne reaktivnosti monomera u kopolimerizaciji. Raspodjela i prosječna duljina sekvencija u kopolimeru.
12. tjedan: Tehnička izvedba procesa polimerizacije. Homogena polimerizacija: u masi, u otopini. Heterogena polimerizacija: u masi, u otopini i u suspenziji.
13. tjedan: Polimerizacija u superkritičnom CO2. Industrijska proizvodnja širokoprimjenjivih polimera: polietilen niske gustoće i polietilen visoke gustoće (polimerizacija u cijevnom reaktoru i autoklavnom reaktoru). Polimerizacija etilena u suspenziji, u otopini i plisnkoj fazi.
14. tjedan: Borstar bimodalni postupak. Poli(vinil-klorid): proizvodnja i primjena. Polipropilen i polistiren (tehničke izvedbe polimerizacijskog procesa).
15. tjedan: Završno predavanje, rasprava, komentari, zaključci.
Laboratorijske vježbe:
Vježba 1. Sinteza fenol-formaldehidne smole.
Vježba 2. Poliesterifikacija adipinske kiseline s dietilen glikolom.
Vježba 3. Sinteza modificirane alkidne smole.
Vježba 4. Suspenzijska polimerizacija stirena.
Vježba 5. Emulzijska polimerizacija vinil-acetata.
Vježba 6. Priprava poli(vinil-alkohoal) alkoholizom poli(vinil-acetata).
Vježba 7. Sinteza poliamida 610 polimerizacijom na granici faza.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima i seminarima u 80%-tnom iznosu, a laboratorijskim vježbama u 100%-tnom iznosu od ukupnog fonda sati.

Dopunska literatura

H. Ulrich, Row Materials for Industrial Polymers, Hanser Publishers, Vienna 1988.;
A. Ravve, Principles of Polymer Chemistry, Plenum Press, London, 1995.;
G.M. Wells, Handbook of Petrochemicals and Processes, Ashgate Publishing Ltd, Aldershot, 1999.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

usvajanje znanja o strukturnim svojstvima polimera
- sposobnost povezivanja strukture i svojstava polimera
- razumijevanje mehanizama razgradnje polimera
- sposobnost ispitivanja svojstava polimera suvremenim instrumentalnim metodama

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Nema.

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- razlikovati osnovne vrste polimera
- objasniti specifičnosti strukture polimera
- argumentirati povezanost strukture i svojstava polimera
- opisati osnovna svojstva polimera (mehanička, toplinska, optička, elektična)
- provesti ispitivanja toplinskih, mehaničkih i strukturnih svojstava polimera
- opisati mehanizme razgradnje polimera
- uporabiti stečena znanja u inženjerskoj praksi

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod. Osnovni pojmovi i terminologija. Vrste polimera: plastomeri, duromeri, elastomeri, elastoplastomeri.
2. tjedan: Struktura polimera: veličina makromolekule, molekulna masa, broj tipova mera, opći izgled makromolekule, konfiguracija makromolekule.
3. tjedan: Konformacija makromolekule. Nadmolekulna struktura.
4. tjedan: Fazna, fizička i deformacijska stanja polimera (termomehanička krivulja). Polimerni kapljeviti kristali.
5. tjedan: Temperature prijelaza: staklište, talište, kristalište. Diferencijalna pretražna kalorimetrija.
6. tjedan: Toplinska razgradnja polimera. Termogravimetrijska analiza.
7. tjedan: UV/VIS spektroskopija. Oksidacijska razgradnja. Ozonizacija.
8. tjedan: Fotokemijska i fotooksidacijska razgradnja. Ionizacijska razgradnja.
9. tjedan: Kemijska i mehanička razgradnja. Starenje. Biorazgradnja.
10. tjedan: Toplinska postojanost i gorivost polimera.
11. tjedan: Permeabilnost polimera. Toplinska svojstva polimera.
12. tjedan: Mehanička svojstva polimera.
13. tjedan: Optička svojstva polimera. Topljivost polimera.
14. tjedan: Električna svojstva polimera. Vodljivi polimeri.
15. tjedan: Infracrvena spektroskopija.
Vježbe: Identifikacija polimernih materijala primarnim testovima, , Viskozimetrijsko određivanje molekulne mase polimera, Identifikacija polimera i dodataka infracrvenom spektroskopijom, Određivanje staklišta termomehaničkom metodom, Određivanje staklišta i tališta diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom, Ispitivanje strukture degradiranog poli(vinil-klorida) UV/VIS spektroskopijom, Termogravimetrijska analiza polimera, Određivanje tvrdoće po Shoreu.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima u 80%-tnom iznosu, a laboratorijskim vježbama u 100%-tnom iznosu od ukupnog fonda sati.

Dopunska literatura

Z. Janović, Polimerizacije i polimeri, Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa, Zagreb, 1997.
D. W. van Krevelen, Properties of Polymers, Elsevier Science B. V., Amsterdam, 1997.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Osposobiti studenta za razumijevanje termodinamičkog i kinetičkog ponašanja polimera, polimernih otopina i taljevina. Osposobiti studenta za karakterizaciju polimera različitim metodama.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita student je sposoban:
1. opisati specifična svojstva polimera, polimernih otopina i taljevina
2. opisati vezu između strukture i svojstava polimera
3. karakterizirati polimer odabranim analitičkim tehnikama
4. odrediti toplinska svojstva polimera
5. provoditi složeni eksperiment u laboratoriju, te interpretirati prikupljene podatke i rezultate mjerenja
6. sudjelovati u timskom radu i samostalno prezentirati rezultate istraživanja

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod. Statistika polimernog lanca
2. tjedan: Konformacije polimernih molekula u razrijeđenoj otopini, funkcija raspodjele molekulnih masa
3. tjedan: Polimerne otopine: bubrenje i otapanje polimera, parametri topljivosti
4. tjedan: Statistička termodinamika polimernih otopina
5. tjedan: Teorija razrijeđenih polimernih otopina
6. tjedan: Fazne ravnoteže u polimernim sustavima: binarni sustavi, ternarni sustavi
7. tjedan: Teorija frakcioniranja
8. tjedan: Ponavljanje i provjera znanja (I. kolokvij)
9. tjedan: Polidisperznost i njeno određivanje
10. tjedan: Metode određivanja prosječnih molekulnih masa i dimenzija polimernog klupka: osmometrija, rasipanje svjetlosti
11. tjedan: Difuzija i ultracentrifugiranje, viskozimetrija
12. tjedan: Tečenje koncentriranih otopina i talina: reološke metode, krivulje tečenja. Veza tečenja i molekulnih parametara, veza tečenja i temperature polimerne taljevine
13. tjedan: Viskoznost koncentriranih polimernih otopina
14. tjedan: Toplinske metode analize
15. tjedan: Ponavljanje i provjera znanja (II. kolokvij)
Laboratorijske vježbe:
1. Bubrenje polimernih materijala
2. Frakcioniranje polimera frakcijskim taloženjem
3. Turbidimetrijska titracija
4. Viskozimetrijsko određivanje molekulne mase
5. Određivanje viskoznosti koncentriranih polimernih otopina rotacijskim viskozimetrom

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima (min. 70 %), laboratorijskim vježbama (100 %), izrada i prezentacija seminarskog rada

Dopunska literatura

L.H. Sperling, Introduction to Physical Polymer Science, 2nd Edition, John Wiley & Sons, Inc., 1992.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti izvođenja nastave i usvajanja znanja
(vještina), prati se na razini: (1) nastavnika, prihvaćanjem sugestija
polaznika i kolega, (2) fakulteta, provođenjem anketiranja polaznika o
kvaliteti nastave.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

razumijevanje modernih postupaka prerade polimera
- razumijevanje modernih postupaka oporabe polimerog otpada
- primjena usvojenih temeljnih znanja u pronalaženju optimalnih rješenja u preradi i oporabi polimera

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Nema.

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- razlikovati i usporediti svojstva i ponašanje polimera u primjeni i procesu prerade
- objasniti važnost dodataka polimerima
- separirati i identificirati dodatke polimerima
- opisati postupke prerade polimera
- argumentirati izbor optimalne metode oporabe otpada
- argumentirati važnosti polimera u suvremenom društvu

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Povijest postupaka proizvodnje polimernih tvorevina. Hrvatska plastičarska industrija. osnovni pojmovi, nomenklatura polimera.
2. tjedan: Vrste polimera: plastomeri, duromeri, elastomeri, elastoplastomeri. Sistematika proizvodnje polimernih tvorevina. fazna i fizička stanja polimera.
3. tjedan: Mehanička i toplinska svojstva polimera.
4. tjedan: Reološka svojstva polimera
5. tjedan: Dodatci polimernim tvarima. Postupci oplemenjivanja polimernih tvari. Miješanje.
6. tjedan: Kontinuirani postupci praoblikovanja: kalandriranje, kontinuirano prevlačenje.
7. tjedan: Ekstrudiranje.
8. tjedan: Diskontinuirani postupci praoblikovanja: lijevanje, srašćivanje, izravno i posredno prešanje.
9. tjedan: Injekcijsko prešanje polimera.
10. tjedan: Posebni postupci injekcijskog prešanja polimera (plinsko, obrizgavanje, injekcijsko prešanje pjenastih otpresaka, intrudiranje, injekcijsko izvlačenje).
11. tjedan: Postupci preoblikovanja: toplo i hladno preoblikovanje, izvlačenje, stezanje.
12. tjedan: Ekstruzijsko i injekcijsko puhanje. Proizvodnja pjenastih i ojačanih polimernih tvorevina (laminiranje, namotavanje, štrcanje, pultrudiranje).
13. tjedan: Postupci naknadne obrade: odvajanjem čestica, postupci povezivanja (lijepljenje, zavarivanje). Oplemenjivanje površine polimernih izradaka.
14. tjedan: Površinska zaštita drugih materijala polimerima. Postupci oporabe plastičnog otpada.
15. tjedan: Postupci oporabe plastičnog otpada (nastavak). Završni komentar, zaključci.
Vježbe: Modificiranje svojstava polimera dodatcima, Separacija i identifikacija dodataka u polimernom materijalu, Priprava polimernih kompozita i polimernih nanokompozita, Određivanje indukcijskog vremena oksidacije i indukcijske temperature oksidacije, Utjecaj višekratnog recikliranja na toplinska svojstva polimera.
Terenska nastava: posjet tvornicama AD Plastik d.d., Solin i Fornix d.o.o., Dugi Rat.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima u 80%-tnom iznosu, a laboratorijskim vježbama i terenskoj nastavi u 100%-tnom iznosu od ukupnog fonda sati.

Dopunska literatura

I. Čatić, F. Johannaber, Injekcijsko prešanje polimera i ostalih materijala, Društvo za plastiku i gumu, Zagreb, 2004.; H. F. Gilles, Jr., J. R. Wagner, Jr., E. M. Mount, III., Extrusion: The Definitive Processing Guide and Handbook, William Andrew, Inc., New York, 2005.; L. Lundquist, Y. Leterrier, P. Sunderland, J.E. Manson, Life Cycle Engineering of Plastics, Elsevier, Oxford, 2000.; A. L. Andrady, Plastics and the Environment, Wiley-Interscience 2003.; Z. Janović, Polimerizacije i polimeri, Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa, Zagreb, 1997.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje osnovnih teorijskih i praktičnih znanja o porijeklu i svojstvima prirodnih polimernih materijala i njihovoj primjeni.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- navesti prirodne polimere i njihovo porijeklo
- strukturu i svojstva prirodnih polimernih materijala
- područja uporabe prirodnih polimernih materijala
- razlikovati prirodna vlakna na temelju karakteristika gorenja.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Pregled osnovnih pojmova o polimerima i polimernim materijalima. Osnovne značajke makromolekula.
2. tjedan: Podjela prirodnih polimernih materijala. PLA i PHB: sinteza i svojstva. Molekulska i nadmolekulska struktura prirodnih polimera.
3. tjedan: Škrob: struktura i svojstva. Modifikacija i primjena škroba.
4. tjedan: Struktura i svojstva celuloze. Mikrokristalična celuloza. Prirodna celulozna vlakna. Mercerizacija i umreživanje pamuka.
5. tjedan: Regenerirana celuloza. Celulozni derivati. Alginska kiselina i alginati. Svojstva i primjena alginata. Izmjena iona.
6. tjedan: Ostali polisaharidi. Struktura lignina, svojstva, primjena.
7. tjedan: Ponavljanje. Provjera znanja (II. kolokvij)
8. tjedan: Aminokiseline u proteinima. Primarna, sekundarna i tercijarna struktura proteina.
9. tjedan: Proteinska vlakna. Struktura i svojstva svile. Vuna. Struktura i svojstva.
10. tjedan: Struktura i svojstva kolagena. Materijali na osnovi kolagena.
11. tjedan: Kazein. Struktura, fazna separacija, primjena. Svojstva prirodnih vlakana.
12 tjedan: Prirodni kaučuk. Derivati prirodnog kaučuka. Mastikacija i vulkanizacija kaučuka.
13. tjedan: Oblikovanje kaučuka i proizvodnja gume. Oporaba gume. Regeneracija kaučuka.
14. tjedan: Cjeloviti sustav gospodarenja otpadom. Prirodne smole.
15. tjedan: Ponavljanje. Provjera znanja (II. kolokvij)
Laboratorijske vježbe:
Vježba1. Priprema termoplastičnog škroba
Vježba 2. Regeneracija celuloze. Identifikacija prirodnih vlakana metodom gorenja
Vježba 3. Imobilizacija pekarskog kvasca na alginatu
Vježba 4. Bubrenje želatine
Vježba 5. Izolacija kazeina i priprava kazeinskog ljepila

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

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

Dopunska literatura

C. E. Carracher, Seymour/Carraher’s Polymer Chemistry, 4th Ed., Marcel Dekker, New York, 1996.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra
studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Student stječe osnovna teorijska i praktična znanja o strukturi i karakteristikama površinskih premaza, industrijskim procesima proizvodnje premaza i o primjeni premaza u različitim područjima.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita student je sposoban:
1. definirati vrste i funkcije premaza
2. nabrojiti komponente premaza i opisati njihove karakteristike
3. opisati proces proizvodnje premaza
4. objasniti važnost reoloških svojstava premaza
5. provoditi eksperiment i mjerenje u laboratoriju, te interpretirati prikupljene podatke i rezultate mjerenja
6. sudjelovati u timskom radu i samostalno prezentirati stručne sadržaje

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod: osnovne značajke, definicije, povijesni razvoj premaza, podjela i primjena premaza
2. tjedan: Sastav premaza i uloga osnovnih komponenata
3. tjedan: Veziva: Prirodni polimeri, Ulja i masne kiseline, Uljno-smola veziva
4. tjedan: Alkidne smole, Poliuretani i uretanski alkidi
5. tjedan: Akrilni polimeri, Amino smole
6. tjedan: Fenol-formaldehidne smole, Epoksidne smole, Poliesterske smole
7. tjedan: Vinilni polimeri, Silikonske smole, Klorirana guma
8. tjedan: Emulzijski i disperzijski polimeri, Ne-vodeni disperzijski polimeri, Premazi na vodenoj osnovi
9. tjedan: Premazi za elektro nanošenje, Premazi s velikim udjelom čvrste tvari, Premazi koji očvršćivaju zračenjem, Praškasti premazi
Provjera znanja (I. kolokvij)
10. tjedan: Pigmenti: Zahtjevi na kvalitetu pigmenta, Podjela pigmenata, Struktura pigmenta i proces dispergiranja, Pigmenti koji imaju zaštitnu ulogu
11. tjedan: Otapala i razrjeđivači, Moć otapanja, Parametri topljivost, Utjecaj otapala na viskoznost, Isparavanje otapala iz premaza
12. tjedan: Dodatci za premaze
13. tjedan: Industrijski procesi proizvodnje premaza, Uređaji za proizvodnju premaza
14. tjedan: Reološka svojstva premaza: Osnovni pojmovi, Viskoznost otopina i disperzija, Viskoznost polimernih otopina, Reološka svojstva premaza tijekom proizvodnje, skladištenja i nanošenja premaza
15. tjedan: Metode nanošenja premaza. Trajnost premaza
Provjera znanja (II. kolokvij)
Laboratorijske vježbe:
1. Sinteza polimernog veziva. Analiza sirovina i proizvoda
2. Analiza alkidnih i akilnih premaza FT-IR spektroskopijom
3. Analiza premaza diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom
4. Analiza premaza: određivanje hlapljivih tvari, određivanje suhe tvari
5. Određivanje viskoznosti premaza po Fordu
6. Određivanje relativne gustoće areometrom
7. Određivanje toplinske postojanosti premaza termogravimetrijskom analizom

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima (min. 70 %), laboratorijskim vježbama (100 %)

Dopunska literatura

D, Stoye and W. Freitag, Resins for Coatings, Hanser Publisher, Cincinnati, 1996.
Z. Janović: Polimerizacije i polimeri, Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa , Zagreb, 1997

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti izvođenja nastave i usvajanja znanja (vještina), prati se na razini: (1) nastavnika, prihvaćanjem sugestija polaznika i kolega, (2) fakulteta, provođenjem anketiranja polaznika o kvaliteti nastave.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Osposobljavanje studenata za usvajanje i primjenu osnovnih procesa u staklarskoj i keramičkoj proizvodnji s kemijsko inženjerskim aspektima proizvodnje, kontrole i primjene tehnički važnih keramičkih materijala.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita studenti će moći:
1. Klasificirati keramičke materijale obzirom na njihova svojstva i primjenu.
2. Procijeniti međusobnu povezanost mikrostrukture, svojstva i proizvodnje tradicionalnih i naprednih keramičkih materijala.
3. Objasniti svojstva i ponašanje glinenih minerala u sustavu voda-glina ovisno o strukturi glinenih minerala.
4. Objasniti razliku u strukturi crijepa keramičkog materijala ovisno o procesima sušenja i pečenja (sinteriranja).
5. Klasificirati tehničko staklo.
6. Objasniti svojstva staklene taline i razlog pojave grešaka u staklu.
7. Procijeniti utjecaj okoliša (atmosferilije) na trajnost tehničkog stakla.
8. Procijeniti kvalitetu sirovina i gotovih proizvoda pomoću kemijskih i fizikalnih parametara.
9. Izabrati ispravan inženjerski pristup u izboru sirovina i procesnih parametara u proizvodnji stakla i keramike polazeći od stečenog znanja.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod. Povijest, razvoj i značenje staklarske i keramičke industrije.
2. tjedan: Definicija, sastav i struktura tehničkog stakla. Fizikalno-kemijska i mehanička svojstva stakla. Vrste stakla.
3. tjedan: Osnovni procesi u proizvodnji stakla. Sirovine i osnovni zahtjevi za kvalitetom sirovina. Dijagram Na2O-SiO2.
4. tjedan: Proračun i priprema sirovinske mješavine za proizvodnju bezbojnog i obojenog (zelenog) stakla.
5. tjedan: Proces taljenja stakla. Osnovne operacije i uređaji. Peći. Svojstva staklenih talina. Greške u staklu. Kristalizacija. Rastakljivanje. Viskoznost.
6. tjedan: Postupci oblikovanja stakla (puhanje, valjanje, izvlačenje, prešanje). Uređaji.
7. tjedan: Hlađenje i površinska obrada stakla. Bojenje. Staklokeramika.
8. tjedan: Provjera znanja (I. kolokvij).
9. tjedan: Definicija i podjela keramike. Tradicionalni napredni keramički materijali.
10. tjedan: Prirodne mineralne sirovine. Sinteza keramičkih prahova. Fazni dijagrami sustava važnih za keramiku.
11. tjedan: Struktura i svojstva glinenih minerala. Fenomeni ionske izmjene kod glina. Sustav glina-voda. Karakterizacija keramičkih masa (reološka svojstva, plastičnost, i dr.).
12. tjedan: Oblikovanje keramičkih proizvoda (lijevanje, prešanje, tokarenje, ekstruzija, itd.). Procesi sušenja i pečenja sirovih proizvoda. Procesi sinteriranja i reakcije u čvrstom stanju.
13. tjedan: Pregled važnih tradicionalnih keramičkih materijala, njihova svojstva i primjena. Prikazi dijagrama tijeka proizvodnje s posebnim osvrtom na fizičko-kemijske osnove procesa, procesnu opremu i okoliš.
14. tjedan: Pregled važnih naprednih keramičkih materijala, njihova svojstva i primjena. Prikazi dijagrama tijeka proizvodnje s posebnim osvrtom na fizičko-kemijske osnove procesa, procesnu opremu i okoliš.
15. tjedan: Provjera znanja (II. kolokvij).
VJEŽBE:
1. Određivanje kapaciteta izmjene kationa kod glina metodom amonijeva acetata. Identifikacija glinenih minerala.
2. Primjena toplinske analize (DTA-TG/DTG) i infracrvene spektroskopije (FTIR) u analizi glina.
3. Određivanje poroznosti sinteriranog keramičkog tijela.
4. Izrada tradicionalne keramike u laboratorijskom mjerilu lijevanjem.
5. Određivanje hidrauličke otpornosti tehničkog stakla.
6. Terenska nastava - posjet tehnološkim pogonima za proizvodnju stakla i keramičkih proizvoda.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Provedba i analiza odabranih procesa prema unaprijed zadanim uvjetima rada.
Svaki student je obvezan odraditi sve vježbe predviđene programom i terensku nastavu (100%). Nakon završenih vježbi obvezan je završni pismeni ispit.

Dopunska literatura

R. A. McCauley, Corrosion of Ceramic and Composite Materials, 3rd Ed., CRC Press, 2013, ISBN 0-8247-5366-6.
M. Tecilazić-Stevanović, Osnovi tehnologije keramike, Univerzitet u Beogradu, Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd, 1990., YU ISBN 86-7401-065-2

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje znanja o suvremenim anorganskim materijalima s opisom tehnologija priprave te mogućnostima primijene
- osposobiti studente za samostalnu pripravu i procjenu svojstva pojedinih suvremenih anorganskih materijala .

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da zna:
- definirati i razlikovati vrste suvremenih anorganskih materijala
- osnove tehnologije priprave novih anorganskih materijala
- karakterizirati nanostrukturirane materijale i njihovu primjenu u novim procesnim tehnologijama
- zaključiti o važnosti sinteze novih anorganskih materijala u suvremenom društvu
- samostalna priprava i procjena svojstva pojedinih novih anorganskih materijala

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: uvod, sadržaj kolegija, osnovne definicije, značaj istraživanja materijala, održive tehnologije i utjecaj na okoliš
2. tjedan: metalna stakla, svojstva, metode karakterizacije, načini dobivanja, značaj i primjena
3. tjedan: staklokeramika, svojstva, metode karakterizacije, načini dobivanja, značaj i primjena
4. tjedan: supravodljivi materijali, povijesni pregled otkrića, svojstva i karakterizacija, Meissnerov efekt, Josephsonov efekt
5. tjedan: supravodljivi materijali, tip I i tip II, primjena, nove tehnologije na osnovi supravodljivih materijala, primjeri primjene
6. tjedan: osnovi nanotehnologije, povijesni razvoj i dostignuća, pregled važnijih nanostrukturiranih materijala
7. tjedan: pismena provjera znanja - I. kolokvij
8. tjedan: sol-gel tehnologija, povijesni pregled razvoja, osnovni pojmovi, procesi pri sol-gel postupcima, slijed operacija za dobivanje silikatnih stakala
9. tjedan: sol-gel tehnologija, postupci priprave tankih filmova, dobivanje nanopraha, primjena
10. tjedan: sol-gel tehnologija, dobivanje anorganskih membrana s nanoporama i aktivnim katalitičkim svojstvima, praktični primjeri primijene anorganskih membrana
11. tjedan: CVD i PECVD tehnologije priprave nanostrukturiranih materijala
12. tjedan: Optička vlakna i fotoosjetljivi anorganski materijali, svojstva, načini dobivanja i primjena
13. tjedan: Biokeramika, osnovni pojmovi, vrste, svojstva, načini dobivanja i primjena
14. tjedan: Anorganski polimeri, osnovni pojmovi, vrste, svojstva, načini dobivanja i primjena
15. tjedan: pismena provjera znanja - II. kolokvij
Laboratorijske vježbe:
Vježba 1. Priprava silika gela sol-gel postupkom
Vježba 2. Elektrokemijska metoda priprave koloidnog srebra
Vježba 3. Sinteza koloidnog srebra kemijskim taloženjem
Vježba 4. Priprava stabilnih suspenzija nanočestica željezovih oksida -ferrofluida iz vodenih otopina
Vježba 5. Priprava fotonaponske ćelije na osnovi nanokristaličnog titanijeva oksida
Vježba 6. Sinteza zeolita A hidrotermalnim postupkom

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Dopunska literatura

R.W. Dull et al., A Teacher`s Guide to Superconductivity for High School Studets, Oak Ridge National Laboratory, WWW-Book, 2001.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine:
(1) Sveučilišnoj- studentska anketa; (2) Fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave- godišnja analiza uspješnosti polaganja ispita;
(3) Nastavničkoj razini:
- vođenje evidencije o prisutnosti na nastavi
- praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje osnovnih teorijskih i praktičnih znanja o materijalima korištenim u graditeljstvu kao i procesnim uvjetima proizvodnje i priprave kompozitnih materijala. Stjecanje osnova karakterizacije i zaštite materijala u različitim uvjetima primjene.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da će moći:
1. Pripremiti uzorke za standardne procedure ispitivanja materijala u graditeljstvu
2. Provesti ispitivanja fizikalno kemijskih parametara bitnih za mineralnih veziva sukladno procedurama propisanim standardnim normama za mineralna veziva
3. Procijeniti vrstu vezivnog materijala pogodnog za uporabu u različitim uvjetima primjene građevnih materijala
4. Pripraviti mortove i betone prema zadanim specifikacijama
5. Procijeniti materijale pogodne za hidroizolaciju

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Opis i pregled sadržaja kolegija. Uvodne napomene. Podjela gradiva i njihova svojstva, Prirodna gradiva, Umjetna gradiva, Gradiva primjenjiva kao konstrukcijski i/ili izolacijski materijali.
2. tjedan: Fizikalna i fizikalno-mehanička svojstva gradiva, Kemijska svojstva gradiva. Provjera kakvoće gradiva.
3. tjedan: Osnove o gradivnim materijalima (Kamen, Drvo, Građevinska keramika, Staklo, Metali, Polimerni materijali). Veziva (zračna i hidraulična veziva).Mortovi i žbuke.
4. tjedan: Procesi termičkih razlaganja karbonata i dobivanje vapnenog veziva. Standardne metode ispitivanja i karakterizacije vapna. Vježbe: Priprava živog vapna i mjerenje reaktivnost vapna.
5. tjedan: Tehnologija proizvodnje gipsa, i njegova primjena u graditeljstvu, Standardne metode ispitivanja gipsa
6. tjedan: Prvi kolokvij
7. tjedan: Proizvodnja portland cementa. Norme i podjela cemenata, Kemijski i mineraloški sastav cementa. Vježbe: Određivanje specifične površine, gustoće i veličine čestica mineralnih veziva
8. tjedan: Hidratacija cementa. Cementi posebne namjene. Mineralni dodatci cementima. Vježbe: Određivanje normalne konzistencije, brzine vezanja cementa i stalnosti volumena cementnih kompozita
9. tjedan: Kemijski dodatci cementima. Ispitivanje kakvoće cementa. Cementni mortovi. Ispitivanje fizikalnih svojstva mortova. Vježbe: Priprava cementnih mortova sa i bez dodatka aditiva, reološka svojstva cementnog kompozita (morta, betona)
10. tjedan: Tehnologije priprave betona. Metode ispitivanja proizvedenog i ugrađenog betona, Betoni posebne namjene. Agregati za pripravu betona. Proizvodnja agregata za beton. Fizikalna svojstva agregata. Metode ispitivanja agregata. Vježbe: Ispitivanje mehaničkih svojstava cementnih mortova
11. tjedan: Otpornost cementnih kompozita na uvjete izloženosti agresivnim sredinama. Dodatci koji se koriste u svrhu povećanja trajnosti i stabilnosti kompozitnih materijala, Metode praćenja (monitoring) stanja konstrukcija. Vježbe: Brza metoda mjerenja otpornosti cementnog kompozita na penetraciju klorida
12 tjedan: Glina i glineni minerali kao mineralne sirovine za proizvodnju građevnih materijala. Vježbe: Određivanje kapaciteta izmjene iona kod glinenih minerala
13. tjedan: Materijali za toplinsku i zvučnu izolaciju u graditeljstvu
14. tjedan: Hidroizolacijski materijali u graditeljstvu. Tehnike i metode reparacije građevnih materijala. Vježbe: Prionjivost hidroizolacijskih materijala na betonsku podlogu (pull off test)
15. tjedan: Drugi kolokvij

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

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

Dopunska literatura

Odabrani članci iz časopisa po preporuci predmetnog nastavnika

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

1. praćenje sugestija i reakcija studenata tijekom semestra
2. studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

spoznaje o važnosti nemetalnih kompozita programiranih svojstava u suvremenom društvu.
- saznanja o tehnologijama dobivanja takvih materijala.
- samostalna priprava i procjena svojstava takvih materijala.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Nema.

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

Nakon položenog ispita studentu se omogućuju znanja o:
- vrstama nemetalnih kompozitnih materijala
- postupcima pripreme nemetalnih kompozitnih materijala
- sastavu, strukturi i svojstvima nemetalnih kompozitnih materijala
- važnosti nemetalnih kompozita u suvremenom društvu

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvodno predavanje
2. tjedan: Kompozitni nemetalni materijali. Vrste i svojstva.
3. tjedan: Hidraulična mineralna veziva i kompoziti.
4. tjedan: Mineralni i zamjenski dodatci kod dobivanja cementnih kompozita.
5. tjedan: Dodatci za cementne kompozite programiranih svojstava.
6. tjedan: Betoni. Beton na bazi cementnog veziva.
7. tjedan:Svježi i očvrsli beton.
8. tjedan: Provjera znanja (1. kolokvij);
9. tjedan: Lagani betoni.
10. tjedan: Keramički i biokeramički kompoziti i materijali.
11. tjedan: Selektivne anorganske membrane.
12. tjedan: Složeni nemetalni katalizatori.
13. tjedan: Ugljični kompozitni materijali. Ostali nemetalni kompozitni materijali.
14. tjedan: Završni komentari, rasprava, zaključci. Provjera znanja (2. kolokvij);
Laboratorijske vježbe:
Vježba 1. Priprava cementnih kompozita uz primjenu zamjenskih dodataka.
Vježba 2. Određivanje fizikalno-kemijskih svojstava cementnih kompozita.
Vježba 3. Određivanje topline hidratacije cementnih kompozita.
Vježba 4. Kompozitni materijali na bazi crvenog mulja.
Vježba 5. Analiza nemetalnih kompozita primjenom EDXRF tehnike.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisutvovanje predavanjima u 80%-tnom iznosu, a laboratorijskim vježbama u 100%-tnom iznosu od ukupnog fonda sati.

Dopunska literatura

S. N. Ghosh, Cement and Concrete Science Technology, Vol. 1., Part I, ABI Books Private Limited, New Delhi, 1991.; Application of Admixtures in Concrete, Ed. A. M. Paillere, E & FN SPON, London, 1995.; P. Bartos, Fresh Concrete, Properties and Test, Elsevier, Amsterdam, 1992.; A. Đureković, Cement, cementni kompozit i dodaci za beton, IGH i Školska knjiga, Zagreb, 1996.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

vođenje evidencije o prisutnosti na nastavi
- godišnja analiza uspješnosti polaganja ispita
- praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra
- studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Osposobljavanje studenata za usvajanje i primjenu temeljnih znanja o strukturi i
svojstvima anorganskih nemetalnih materijala te o metodama ispitivanja, kao važnih preduvjeta u dobivanju materijala ciljanih svojstava.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon položenog kolegija studenti će moći:
1. Objasniti pojam minerala, kristala i amorfnog stanja.
2. Obrazložiti temeljne pojmove i zakonitosti kristalografije.
3. Kategorizirati elemente simetrije kristala i kristalne sustave.
4. Objasniti međuatomske veze u kristalima i pravilno pakiranje atoma u kristalnoj strukturi.
5. Opisati temeljne pojmove, veličine i zakonitosti kod rendgenske difrakcijske analize, fluorescentne rendgenske analize, infracrvene spektroskopije, toplinskih metoda analize (DTA-TG/DTG) i elektronske mikroskopije (TEM, SEM).
6. Izabrati ispravan pristup u izboru odgovarajuće metode strukturne karakterizacije materijala polazeći od usvojenih znanja.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan. Uvod. Zemljina kora, stijene, minerali, uvjeti i procesi nastajanja minerala. 2. tjedan: Pregled osnovnih mineralnih (nemetalnih) sirovina.
3. tjedan Kristalno i amorfno stanje. Osnovni kristalografski principi.
4. tjedan: Kristalna struktura. Kristalografske osi, parametri i indeksi ravnina na kristalu.
5. tjedan: Elementi simetrije. Sustavi simetrije i klase kristala. Parametri elementarne ćelije kristala.
6. tjedan: Osnove kristalokemije. Koordinacijski broj. Paulingova pravila izgradnje ionskih kristala.
7. tjedan: Teorija kompaktnog slaganja. Osnovni tipovi kristalnih struktura. Strukture silikata. Defekti kristalne rešetke, izomorfije, polimorfije i čvrste otopine.
8. tjedan: Fizička, električna, toplinska i optička svojstva kristalnih tvari. Provjera znanja (I. kolokvij).
9. tjedan: Uloga strukturne analize u kontroli i vođenju tehnoloških procesa, te u kontroli i osiguranju kakvoće gotovih proizvoda. Primjeri iz prakse.
10. tjedan: Metode strukturne karakterizacije silikata, oksida i drugih anorganskih inženjerskih materijala. Primjer identifikacije glinenih minerala kombiniranim metodama analize (kemijska analiza, rendgenska analiza, toplinska i infracrvena analiza).
11. tjedan: Temeljna načela rendgenske difrakcije. Kontinuirani i karakteristični spektri rendgenskog zračenja. Braggova jednadžba. Kvalitativna i kvantitativna rendgenska difrakcijska analiza. Strukturne karakteristike silikata i njihove karakteristične rendgensko difrakcijske slike.
12. tjedan: Fluorescentna rendgenska analiza. Infracrvena spektroskopija. karakteristične vrpce pojedinih mineralnih grupa. Spektri slojevitih silikata.
13. tjedan: Metode identifikacije mikrostrukture. Elektronska mikroskopija i mikroanaliza.
14. tjedan: Termičke metode analize. Diferencijalno-termička (DTA) i termogravimetrijska analiza (TG/DTG), diferencijalna pretražna kalorimetrija (DSC). Primjena metoda toplinske analize (DTA-TG/DTG) u kemiji cementa.
15. tjedan: Elektronska mikroskopija i elektronska difrakcija. Primjena transmisijske (TEM) i pretražne (SEM) elektronske mikroskopije i elektronske mikroanalize na silikatne materijale. Provjera znanja (II. kolokvij).
VJEŽBE:
1. Određivanje parametra jedinične ćelije i identifikacija hkl indeksa praškastog uzorka.
2. Određivanje veličine kristalita. Određivanje parametra jedinične ćelije metodom oscilacije monokristala.
3. Karakterizacija kristalnih materijala metodom rendgenske difrakcije. Kvalitativna rendgenska analiza uzorka i smjese.
4. Primjena metoda toplinske analize (DTA-TG/DTG) u kemiji cementa za:
(a) praćenje napredovanja reakcije hidratacije u sustavu cement-voda (bez dodatka i s dodatkom pucolana), i (b) određivanje kinetičkih parametara toplinske razgradnje portlandita, nastalog u sustavu cement-voda.
5. Primjena infracrvene spekroskopije: (a) u analizi spomenika povijesne i kulturne baštine ("Mediteranska patina" na spomenicima od mramora i vapnenca), i (b) u analizi i identifikaciji silikata.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Svaki student je obvezan odraditi sve vježbe predviđene programom (100%). Nakon završenih vježbi obvezan je završni pismeni ispit

Dopunska literatura

A. R. West, Solid State Chemistry and its Application, Wiley & Sons Ltd., 1992., ISBN 0 471 90377 9 (U.S.).
P. Petrovski, Uvod u rentgensku difraktometriju i mineralna rentgenska analiza cementa, Univerzitetski udžbenik, Univerzitet u Zenici, B&H, Zenica, 2006.
ISBN 9958-716-16-X.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Osposobljavanje studenta za primjenu stečenih znanja o procesima propadanja i korozije u ocjeni otpornosti i trajnosti tehnički važnih anorganskih nemetalnih građevnih materijala u prirodnim uvjetima njihove primjene s posebnim osvrtom na tehnološko-ekonomske i ekološke aspekte.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Anorganski procesi u heterogenim sustavima

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

Nakon položenog ispita studenti će moći:
1. Razlikovati mehanizam korozije metala i nemetala.
2. Kategorizirati vrste kemijske korozije betona, morta i cementnih kompozita kao posljedicu interakcije betona (mort, cementni kompozit) i agresivnog okoliša.
3. Objasniti model kemijskog djelovanja morske vode na beton, odnosno armirani beton.
4. Procijeniti utjecaj atmosferilija na koroziju i propadanje tehničkog i ukrasnog kamena, uključujući spomenike povijesne i kulturne baštine.
5. Predvidjeti posljedice alkalno-agregatne reakcije.
6. Ocijeniti utjecaj pucolanskih dodataka i drugih dodataka (fino mljevenog vapnenca) na sprječavanje korozije i poboljšanje trajnosti betona, morta i cementnih kompozita.
7. Objasniti proces trošenja/koroziju površine tehničkog stakla pod utjecajem atmosferilija.
8. Primijeniti metode ispitivanja utjecaja agresivnog okoliša na trajnost konstrukcija.
9. Procijeniti i predložiti mjere zaštite u cilju poboljšanja trajnosti odabranih građevnih materijala.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Ekonomsko i ekološko značenje utjecaja okoliša na građenje. Teorijske osnove i vrste korozijskih procesa s posebnim osvrtom na posljedice djelovanja okoliša na građevne materijale. Razarajuće pojave pri koroziji metala i nemetala.
2. tjedan: Tehnički važni nemetalni anorganski građevni materijali. Odnos strukture i svojstava materijala u ocjeni njihove otpornosti i trajnosti u prirodnim uvjetima njihove primjene.
3. tjedan: Utjecajni čimbenici na razgradnju strukture betona, morta i cementnih kompozita. Vrste i mehanizmi kemijske korozije ovisno o agresivnom okolišu.
4. tjedan: Kemijska korozija u tlu, morskoj vodi i procesnoj industriji. Odabrani primjeri kemijske korozije betona i armiranobetonskih konstrukcija. Sulfatna korozija, produkti i posljedice korozije betona.
5. tjedan: Utjecaj vrste cementa, koncentracije sulfata, vrste kationa vezanog na sulfatni ion, temperature i vremena izlaganja na brzinu korozije betona. Pucolanski materijali.
6. tjedan: Vrste betona. Betoni s recikliranim materijalima. Beton i održivost. Analiza životnog ciklusa.
7. tjedan: Betoni koji se ne prljaju. Prozirni betoni. Geopolimerni materijali. Novi kompozitni materijali visoke korozijske otpornosti i trajnosti.
8. tjedan: Stijene. Definicija. Podjela. Struktura kamena i primjena. Provjera znanja (I kolokvij).
9. tjedan: Utjecajni čimbenici na razgradnju strukture tehničkog i ukrasnog kamena. Vrste i mehanizmi kemijske korozije ovisno o agresivnom okolišu. Alkalno-silikatna reakcija. Uzroci i posljedice.
10. tjedan: Kemizam nastajanja ”crnih kora” na kamenu karbonatnog podrijetla (vapnenac, mramor) i trošenje kamena pod utjecajem atmosferilija (H2O, SO2, CO2, čađa). Mediteranska patina na spomenicima povijesne i kulturne baštine. Hipoteze nastajanja.
11. tjedan: Metode ispitivanja. Mjere zaštite u praksi.
12. tjedan: Staklo. Definicija. Sastav tehničkog stakla. Nositelji strukture i vrste tehničkog stakla.
13. tjedan: Kinetika i mehanizam trošenja/korozije površine stakla pod utjecajem atmosferilija. Hidratacija i hidroliza Na-silikatnog stakla.
14. tjedan: Hidrolitička otpornost stakla. Metode ispitivanja. Mjere zaštite.
15. tjedan: Provjera znanja (II. kolokvij).
VJEŽBE:
1. Određivanje sulfatne otpornosti hidratiziranih uzoraka cementnog morta (s dodatkom i bez dodatka pucolana) u otopinama Na2SO4 and MgSO4 mjerenjem mehaničkih čvrstoća (tlačna i savojna), modula elastičnosti, promjene volumena zbog bubrenja, i kvantificiranjem neizluženog kalcijeva hidroksida.
2. Određivanje kalcijeva hidroksida u hidratiziranim uzorcima cementnog morta s dodatkom i bez dodatka pucolana pomoću toplinske analize (DTA-TG/DTG).
3. Ispitivanje djelovanje kiselina na različite vrste stijena. Ispitivanje alkalno-agregatne reakcije.
4. Karakterizacija ”Mediteranske patine” na kamenu karbonatnog podrijetla, uključujući spomenike povijesne i kulturne baštine, FTIR metodom.
5. Određivanje hidrauličke otpornosti tehničkog stakla.
6. Vizualna promatranja objekata na terenu.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Provedba i analiza odabranih procesa prema unaprijed zadanim uvjetima rada.
Svaki student je obvezan odraditi sve vježbe predviđene programom i terensku nastavu (100%). Nakon završenih vježbi obvezan je završni pismeni ispit.

Dopunska literatura

1. J. Zelić, Engineering of Selected Inorganic Materials/Inženjerstvo odabranih anorganskih materijala (na engleskom jeziku), Sveučilišni udžbenik, Sveučilište u Splitu u Splitu, Split, 2014. , u postupku recenzije.
2. J. Zelić, Engineering of Selected Inorganic Materials/Inženjerstvo odabranih anorganskih materijala (na engleskom jeziku), Kemijsko-tehnološki fakultet u Splitu, Split, 2013. (recenzirani i objavljeni nastavni materijali),
http:// www.ktf-split.hr/bib/nm/Inzenjerstvo _odabranih_ anorganskih_ materijala_en.pdf
3. R. A. McCauley, Corrosion of Ceramic and Composite Materials, 2nd Ed., CRC Press, 2004, ISBN 0-8247-5366-6.
4. C. Saiz-Jimenez (Ed.), Air pollution and Cultural Heritage, Taylor & Francis Group, London, 2004, ISBN 90 5809 682 3.

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)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Cilj ovoga predmeta je stjecanje znanja o temeljnim procesima korozije i zaštite materijala, te s metodama ispitivanja i kontrole korozijskih procesa. Predmet treba omogućiti studentu usvajanje kreativnog pristupa rješavanju problema nastalih zbog korozije.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon uspješnog savladavanja predmeta student će moći:
- definirati i klasificirati korozijske procese
- procijeniti mogućnosti primjene pojedinih materijala u određenom korozijskom okruženju
- provoditi potrebna korozijska ispitivanja
- utvrditi i odabrati adekvatan sustav zaštite od korozije u danim uvjetima i procijeniti njegovu trajnost

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Definicija i značaj korozije. Klasifikacija korozijskih procesa.
2. tjedan: Kemijska korozija, termodinamički uvjeti. Mehanizam i kinetika kemijskog korozijskog procesa. Otpor kemijskoj koroziji.
3. tjedan: Pojava elektrokemijske korozije. Termodinamički uvjeti. Mehanizam i kinetika elektrokemijskog korozijskog procesa. Vrste elektrokemijske korozije metala.
4. tjedan: Korozija materijala anorganskog porijekla (korozija betona, armature u betonu, keramike i stakla u agresivnim sredinama).
5. tjedan: Korozija u posebnim uvjetima: u atmosferi, vodi, morskoj vodi.
6. tjedan: Korozija u tlu, u talinama.
7. tjedan: Korozija izazvana mikroorganizmima.
8. tjedan: Provjera znanja (I. kolokvij)
9. tjedan: Zaštita od korozije izborom materijala i projektiranjem.
10. tjedan: Zaštita materijala primjenom inhibitora korozije.
11. tjedan: Elektrokemijske metode zaštite.
12. tjedan: Površinska zaštita. Izbor prevlaka i premaza.
13. tjedan: Značaj inspekcije i održavanja.
14. tjedan: Korozijska ispitivanja. Standardi.
15. tjedan: Provjera znanja (II. kolokvij)
Vježbe:
Monitor atmosferske korozije. Ispitivanje brzine korozije metala polarizacijskim metodma. Određivanje kritične pitting temperature nehrđajućih čelika. Ispitivanje korodiranih metalnih uzoraka optičkom mikroskopijom. Zaštita aluminija i legura anodizacijom i obradom oksidnog filma. Određivanje djelotvornosti organskih inhibitora korozije. Katodna zaštita pomoću protektora.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima u iznosu od 80% ukupne satnice, vježbe100%.

Dopunska literatura

R. Babolan, Corrosion Tests and Standards, Amer. Tech. Pulbl. Ltd. New York, 1995.
P. Marcus, J. Oudar (Eds.), Corrosion Mechanisms in Theory and Practice, M. Dekker, New York, 1995.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra
- studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Studenti će ovladati znanjem koji im omogućava samostalno izvođenje ili praćenje
procesa elektroplatiranja. Stečenim znanjem također mogu istraživati i unaprijediti procese galvanotehnike.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon uspješno položenog ispita studenti će moći:
1. Odabrati najprikladniju metalnu prevlaku za odgovarajuću metalnu podlogu.
2. Samostalno izvoditi ili pratiti procese elektroplatiranja.
3. Razlikovati sve procesne parametre koji utječu na kvalitetu metalnih prevlaka.
4. Ispitati kvalitetu dobivenih metalnih prevlaka.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod. Tehnološki proces dobivanja galvanskih i kemijskih prevlaka.
2. tjedan: Taloženje metala na katodi. Elektrokristalizacija. Raspodjela struje i
metalnog taloga na katodi. Taložna moć elektrolita.
3. tjedan: Priprema uzoraka za nanošenje metalne prevlake.
4. tjedan: Metalne prevlake. Kriteriji za izbor metalnih prevlaka. Kriteriji za izbor konverzijskih prevlaka.
5. tjedan: Galvaniziranje. Sastav elektrolita. Materijal i oblik anoda za elektroplatiranje. Utjecaj temperature, miješanja elektrolita i gustoće struje.
6. tjedan: Izvori struje i postrojenja za elektroplatiranje. Najvažniji procesi elektroplatiranja metala. Elektroplatiranje kositrom uz primjenu različitih elektrolita.
7. tjedan: Elektroplatiranje cinkom.
8. tjedan: Elektroplatiranje bakrom.
9. tjedan: Elektroplatiranje niklom. Katodni i anodni procesi pri taloženju nikla. Osnovne komponente elektrolita. Utjecaj aditiva na elektrotaloženje sjajnog nikla. Niklene anode.
10. tjedan: Elektroplatiranje kromom. Taloženje metalnog kroma na katodi. Osnovne komponente elektrolita za kromiranje. Anode i anodni procesi. Pogreške na prevlaci. I. parcijalna provjera znanja.
11. tjedan: Elektroplatiranje plemenitim metalima.
12. tjedan: Dobivanje metalnih prevlaka prskanjem rastaljenim metalom. Prevlake dobivene difuzijskim postupcima.
13. tjedan: Elektroplatiranje nemetalnih predmeta. Elektroplatiranje predmeta koji su izrađeni od poroznih materijala.
14. tjedan: Elektroformiranje. Mehanička priprema modela za galvaniziranje. Galvaniziranje pri elektroformiranju. Pojačavanje galvanskih slojeva. Odvajanje galvanoa od modela. Završna obrada galvanoa.
15. tjedan: Proizvodnja folija limova i cijevi elektroformiranjem. II. parcijalna provjera znanja.
Popis laboratorijskih vježbi:
Priprema površine metala za nanošenje metalnih prevlaka (mehanička, kemijska, elektrokemijska) i njihova usporedba; elektroplatiranje niklom, elektroplatiranje bakrom, formiranje niklove prevlake kemijskim putem, anodna oksidacija aluminija, fosfatiranje.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Pohađanje predavanja i laboratorijskih vježbi

Dopunska literatura

I. Esih, Z. Dugi, Tehnologija zaštite od korozije, Školska knjiga, Zagreb,1990.
I. Esih, Osnove površinske zaštite, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb, 2003.
D.A. Jones, Principles and Prevention of Corrosion, 2nd Ed. Prentice Hall, Upper Sadle River, 1996.
M. Paunović, M. Schlesinger, Fundamentals of electrochemical deposition, J. Wiley & sons, USA 1998.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

Vođenje evidencije o prisutnosti na nastavi; godišnja analiza uspješnosti polaganja ispita; studentska anketa s ciljem evaluacije nastavnika; samoevaluacija nastavnika; povratna informacija od strane studenata koji su već diplomirali o relevantnosti sadržaja predmeta.

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Upoznavanje s različitim postupcima površinske zaštite.
Odabir optimalnog postupka zaštite materijala s obzirom na odgovarajuće uvijete primjene.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

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

Nakon uspješno položenog ispita studenti će moči:
- Definirati postupke površinske zaštite materijala.
- Razlikovati najvažnije značajke pojedinih postupaka površinske zaštite materijala.
- Odabrati odgovarajući postupak zaštite materijala.
- Izvršiti evaluaciju uspješnosti provođenja postupaka zaštite materijala i konstrukcija.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod. Ekonomski aspekti površinske zaštite.
2. tjedan: Izbor sustava zaštite. Privremena i trajna zaštita.
3. tjedan: Priprema površine i standardi.
4. tjedan: Metalne prevlake. Kriteriji za izbor metalnih prevlaka. Kriteriji za izbor konverzijskih prevlaka.
5. tjedan: Zaštitne organske prevlake i premazi. Djelotvornost u eksploataciji.
6. tjedan: Klasifikacija prema vrsti, sastavu i namjeni. Sustavi premaza.
7. tjedan: Projektiranje i izvođenje sustava za zaštitu od korozije premazima.
8. tjedan: Premazi za privremenu zaštitu. Premazi za zaštitu od obraštanja.
9. tjedan: Metode nanošenja prevlaka i premaza.
10. tjedan: I. parcijalna provjera znanja. Inhibitori u premazima.
11. tjedan: Smjese inhibitora. Primjena inhibitora u pomorskom transportu.
12. tjedan: Zaštitne izolacije i otklanjanje uz njih vezanih problema zbog korozije.
13. tjedan: Održavanje sustava zaštite od korozije. Metode ispitivanja kakvoće zaštitnih prevlaka i premaza.
14. tjedan: Gumiranje. Bitumenizacija.
15. tjedan: Emajliranje. II. parcijalna provjera znanja.
Popis vježbi:
Priprema površine metala i nanošenje premaza. Određivanje debljine mokrog filma premaza. Određivanje fizičkih i mehaničkih osobina organskih premaza. Primjena polarizacijskih tehnika za određivanje zaštitnih osobina premaza. Primjena elektrokemijske impedancijske spektroskopije u ispitivanju organskih prevlaka. Zaštita čelika niklanjem. Posjeta Laboratoriju za antikorozivnu zaštitu Brodograđevne industrije Split. Posjet poduzeću Adriacink.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Pohađanje predavanja i laboratorijskih vježbi