Фізико-хімія енергоконденсованих речовин і матеріалів
Спеціальність: Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення
Код дисципліни: 7.161.01.E.030
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Хімії і технології неорганічних речовин
Лектор: Доцент Сухацький Юрій Вікторович
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти фахових компетентностей професійного спрямування (ФКС):
ФКС3.1. Здатність використовувати професійно-профільні знання і практичні навички для вирішення конкретних завдань в галузі хімічних технологій енергоконденсованих речовин і матеріалів та їх використання у виробах спеціального призначення;
ФКС3.2. Здатність критично аналізувати сучасні технології та формувати вимоги для розроблення інноваційних процесів у технологіях енергоконденсованих речовин і матеріалів;
ФКС3.3. Здатність проводити наукові роботи в галузі технологій енергоконденсованих речовин і матеріалів та дослідження їх властивостей.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
- знання фізико-хімічних властивостей компонентів піротехнічних складів, основних форм хімічного перетворення енергоконденсованих речовин і матеріалів;
- вміння класифікувати піротехнічні склади за характером дії та ефектом;
- вміння розраховувати температуру і теплоту горіння піротехнічних складів, об’єм утворених газоподібних продуктів та кількість шлаків;
- вміння розраховувати подвійні суміші, кисневий баланс піротехнічних складів;
- вміння теоретично аналізувати можливість виникнення детонації, розраховувати параметри детонації, оцінювати вплив різних факторів на швидкість детонації енергоконденсованих речовин і матеріалів;
- знання способів збудження (ініціювання) горіння і детонації енергоконденсованих речовин і матеріалів;
- вміння якісно та кількісно оцінювати оптико-електронні властивості аерозолів, які генеруються внаслідок горіння піротехнічних складів.
У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
ПР2. Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
ПР4. Оцінювати технічні і економічні характеристики результатів наукових досліджень, дослідно-конструкторських розробок, технологій та обладнання хімічних виробництв.
ПР7. Здійснювати у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати і аналізувати, та оцінювати відповідну інформацію.
КОМ1. Зрозуміле і недвозначне донесення власних знань, висновків та аргументації до фахівців і нефахівців, зокрема, до осіб, які навчаються.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: - Хімія та технології наноматеріалів;
- Сучасні процеси у технології неорганічних речовин і водоочищенні;
- Технології енергоконденсованих речовин і матеріалів;
- Основи проєктування виробництв енергоконденсованих речовин і матеріалів.
Короткий зміст навчальної програми: У дисципліні розглядають класифікацію піротехнічних складів за характером дії та ефектом, фізико-хімічні властивості компонентів піротехнічних складів та їх призначення, основні форми хімічного перетворення енергоконденсованих речовин і матеріалів. Велика увага надається: класифікації видів горіння, особливостям горіння газів, рідин, твердих речовин та пилоповітряних сумішей; формуванню вмінь розраховувати температуру і теплоту горіння піротехнічних складів, об’єм утворених газоподібних продуктів та кількість шлаків; опануванню принципів розрахунку подвійних сумішей, кисневого балансу піротехнічних складів, параметрів детонації. Розглядаються способи збудження (ініціювання) горіння і детонації енергоконденсованих речовин і матеріалів, оптико-електронні властивості аерозолів, які генеруються внаслідок горіння піротехнічних складів.
Опис: Тема 1 – Піротехніка і піротехнічні склади. Основні положення.
Тема 2 – Компоненти піротехнічних складів.
Тема 3 – Зміни в енергоконденсованих речовинах і матеріалах під час їх зберігання.
Тема 4 – Горіння енергоконденсованих речовин і матеріалів.
Тема 5 – Теплота горіння, газоподібні продукти, шлаки, температура і швидкість горіння піротехнічних складів.
Тема 6 – Принципи розрахунку піротехнічних складів.
Тема 7 – Детонація енергоконденсованих речовин і матеріалів.
Тема 8 – Збудження (ініціювання) горіння і детонації енергоконденсованих речовин і матеріалів.
Тема 9 – Оптико-електронні властивості аерозолів, які генеруються внаслідок горіння піротехнічних складів. Оцінювання ефективності аерозолів та їх маскувальної дії у певних діапазонах ІЧ-випромінювання.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль передбачає письмово-усне фронтальне, індивідуальне, ущільнене опитування, виконання та захист звітів із лабораторних робіт, оцінку активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень.
Оцінювання трирівневої (І-й рівень – тестовий контроль; ІІ-й, ІІІ-й рівні – завдання відкритого характеру) письмової та усної компонент під час екзаменаційного контролю.
Критерії оцінювання результатів навчання: • виконання та захист звітів із лабораторних робіт (30 %);
• підсумковий контроль (70 %, контрольний захід, іспит): письмово-усна форма (70 %).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Навчально-методичне забезпечення
1) Питома теплота горіння піротехнічних складів (проєкт) : метод. вказівки та інструкція до лабораторних робіт з дисциплін “Фізико-хімія енергоконденсованих речовин і матеріалів”, “Технології енергоконденсованих речовин і матеріалів”, “Основи проєктування виробництв енергоконденсованих речовин і матеріалів” для студентів спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія” (освітньо-професійна програма “Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення” та освітньо-наукова програма “Хімічні технології та інженерія”) / уклад. З. Знак, Ю. Сухацький, А. Гелеш, Р. Мних. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2022. 12 с.
2) Дослідження оптичних характеристик аерозолів (проєкт) : метод. вказівки та інструкція до лабораторних робіт з дисциплін “Технології енергоконденсованих речовин і матеріалів”, “Фізико-хімія енергоконденсованих речовин і матеріалів”, “Основи проєктування виробництв енергоконденсованих речовин і матеріалів” для студентів спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія” (освітньо-професійна програма “Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення”) / уклад. З. Знак, Р. Мних, Ю. Сухацький, А. Гелеш. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2022. 16 с.
3) Дослідження оптичних характеристик димів (проєкт) : метод. вказівки та інструкція до лабораторних робіт з дисциплін “Технології енергоконденсованих речовин і матеріалів”, “Фізико-хімія енергоконденсованих речовин і матеріалів”, “Основи проєктування виробництв енергоконденсованих речовин і матеріалів” для студентів спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія” (освітньо-професійна програма “Хімічні технології неорганічних речовин і водоочищення”) / уклад. З. Знак, Р. Мних, Ю. Сухацький, А. Гелеш. Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2022. 16 с.
Рекомендована література
Базова
1. Тимофіїв С. В. Енергонасичені матеріали та основи хімічної фізики : конспект лекцій для студентів спеціальності 7.05130108 “Хімічні технології високомолекулярних сполук” за напрямом підготовки 6.051301 “Хімічна технологія” денної та заочної форм навчання. Суми : Сумський державний університет, 2016. 132 с.
2. Тимофіїв С. В. Прикладна фізика горіння та вибуху : конспект лекцій для студентів спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія” освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр” денної та заочної форм навчання. Суми : Сумський державний університет, 2021. 141 с.
3. Буллер М. Ф., Роботько В. А. Технології виробництва вибухових речовин : курс лекцій для студентів спеціальності 133 “Галузеве машинобудування” всіх форм навчання. Суми : Сумський державний університет, 2022. 211 с.
4. Conkling J. A., Mocella C. J. Chemistry of Pyrotechnics : Basic Principles and Theory, Third Edition. London : CRC Press, 2019. 298 p.
Допоміжна
1. Bose A. K. Military Pyrotechnics : Principles and Practices, 1st Edition. London : CRC Press, 2021. 636 p.
2. Russell M. S. The Chemistry of Fireworks. London : The Royal Society of Chemistry, 2000. 117 p.
Інформаційні ресурси
1. https://drive.google.com/drive/folders/15PM5QqBjsUF6PcD1_XSNqzBcQqVXQsRT
2. https://drive.google.com/drive/folders/1Tf6eg6tuZmDKwzY2DD4mCCeBBZ20Fti4
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).