単位数: 2. 担当教員: 朱 鴻民, 竹田 修. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TME-MSE207J. 開講言語: 日本語.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
1. 目的
活量をはじめ、溶液の物理化学的性質を理解することを目的とする。
2．概要
基礎項目としての熱力学に基づいて液体の特徴を理解させ、金属やイオン性液体などの溶液を対象として、それらの種類とその特徴を述べる。混合に伴う構成成分の挙動を熱力学的性質に基づいて述べると共に、溶液の構造、成分の活量・成分間の相互作用との関連を講義する。
３．達成目標等
本学科の学習・教育目標のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｋに関する能力を含めて習得する。一般液体の通性および溶液の基礎的物理化学を理解し、材料製造プロセスで液体・溶液が関わる現象に潜在する物理化学を理解するための基礎的知見を習得する。
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Objective
In this course, the lecturer explains the physical chemistry of solution, such as activity and activity coefficient.
2. Outline
This course provides explanations of the type and characteristics of solutions on the basis of thermodynamics and helps students understand the principle and the relationship of the solution structure, activity of component and the interaction between the components.
3. Goal
This course includes our program outcomes of A, B, C, D, and K.
This course is designed to help students understand the basics of common properties of liquid and physical chemistry of solution and help students explain the phenomenon in smelting process with fundamental knowledge of physical chemistry.
量子力学入門、材料物理化学I、材料電子化学および材料統計力学を履修していることが望ましい。
Courses of Introduction of quantum mechanics, materials physical chemistry (I), materials electrochemistry, and materials statistical mechanics should be taken in advance.
1. 溶液の性質、部分モル量の概念
2. 部分モル量の求め方と比較的部分モル量
3. 化学ポテンシャルと活量
4. Raoultの法則とHenryの法則
5. 理想溶液と非理想溶液
6. 活量と活量係数
7. 濃度の基準と活量の変換
8. 計算による活量の決定、Gibbs-Duhemの式
9. 活量の測定法、蒸気圧
10.電解質溶液とイオンの性質
11.電解質水溶液とイオン強度
12.溶融塩の性質と構造
13.溶融珪酸塩の性質と構造
14.冶金反応の速度
15.まとめ
1. Properties of solution, the concept of partial molar quantity
2. Calculation method of partial molar quantity and relative partial molar quantity
3. Chemical potential and activity
4. Raoult’s law and Henry’s law
5. Ideal solution and nonideal solution
6. Activity and activity coefficient
7. Standard of concentration and their conversion
8. Calculation of activity, application of the Gibbs-Duhem relationship
9. Measurement of activity
10. Electrolyte solution and the properties of ion
11. Properties of aqueous solution and ionic strength
12. Properties and structure of molten salts
13. Properties and structure of molten silicates
14. Kinetic of metallurgical reactions
15. Summary
予習：予告した授業スケジュールに沿って配布プリントを読み，理解できる部分と理解できない部分を明確にしておくこと．
Preparation: Students should read a handout along the notified schedule before the lecture and understand theories of not being clear. This gives you more from the lecture.
出席、レポートおよび試験成績を総合して判定する。
Evaluation is performed comprehensively based on practice reports and the regular examination
随時。事前にE-mail等で連絡すること。
Make an appointment in advance via e-mail.