Методи досліджень електрохімічних систем і процесів
Спеціальність: Технічна електрохімія
Код дисципліни: 7.161.03.E.020
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Хімії і технології неорганічних речовин
Лектор: д.т. н., проф. Кунтий Орест Іванович
к.т.н., доц. Зозуля Галина Іванівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: 1. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.
2. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
3. Здатність досліджувати, класифікувати і аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв.
4. Здатність використовувати професійно-профільні знання і практичні навички для вирішення конкретних завдань в галузі електрохімічних, зокрема гальванотехнічних виробництв, гідрометалургійних процесів та методів дослідження електрохімічних систем.
Результати навчання: 1. Критично осмислювати наукові концепції та сучасні теорії
хімічних процесів та хімічної інженерії, застосовувати їх при
проведенні наукових досліджень та створенні інновацій.
2. Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
3. 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.
4. Зрозуміле і недвозначне донесення власних знань, висновків та аргументації до фахівців і нефахівців, зокрема, до осіб, які навчаються.
5. Здатність продовжувати навчання з високим ступенем автономії
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
Методологія наукових досліджень
Хімія та технології наноматеріалів
Технологія, обладнання і проектування електрохімічних виробництв
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
Гальванотехніка
Гідрометалургія
Корозія металів під напруженням
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна "Методи досліджень електрохімічних систем і процесів" охоплює знання про теоретичні засади електрохімічних методів досліджень електродних процесів. Вона вивчає основи лінійної та циклічної вольамперометрії, імпульсні гальваностатичний та потенціостатичний методи, методи досліджень на змінному струмі, дисковий обертовий електрод, термокінетичний метод визначення енергії активації електрохімічниї процесів та метод визначення швидкості корозії за поляризаційним опором. Внаслідок завоєння цієї дисципліни студент повинен вміти вибирати методи електрохімічних досліджень для вирішення поставлених завдань та встановлювати природу лімітуючої стадії електрохімічних процесів та її кінетичні характеристики
Опис: 1. Основні положення та закономірності електрохімії. Подвійний електричний шар. Механізми виникнення подвійного електричного шару.
2. Закономірності електрохімії: поляризація, перенапруга. Електрохімічна перенапруга. Дифузійна перенапруга. Хімічна перенапруга. Фазова перенапруга.
3.Основні кінетичні характеристики електрохімічної стадії електродних процесів.
4. Струм обміну, коефіцієнт переносу і константа швидкості електрохімічної стаді електродних процесів.
5. Класифікація електродних процесів. Оборотність електродних процесів.
6. Стаціонарні вольтамперні залежності і визначення основних кінетичних характеристик електродних процесів.
7. Теорія лінійної та циклічної вольамперометрії для фарадеївских процесів. Лінійна вольтамперометрія з різною швидкістю розгортання потенціалу. Циклічна вольтамперометрія.
8. Електродні процеси, контрольовані швидкістю дифузії. Електродні процеси, контрольовані швидкістю переносу заряду.
9. Вплив спряжених хімічних реакцій на перебіг електродних процесів. Вплив адсорбції на перебіг електродних процесів. Визначення лімітуючої стадії електродного процесу.
10. Релаксаційні методи електрохімічних досліджень. Імпульсний потенціостатичний метод. Імпульсний гальваностатичний метод.
11. Електрохімічні методи дослідження з використанням змінного струму та дискового обертового електрода.
12. Метод визначення швидкості корозії за поляризаційним опором. Термокінетичний метод визначення енергії активації електродних процесів.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль результатів навчання здобувачів освіти включає виконання та захист лабораторних робіт, усне опитування. Семестровий контроль здійснюється у формі іспиту (письмово-усна форма) - письмове опитування, тестовий контроль, усна компонента.
Екзамен перед комісією студент складає в усній формі з фіксацією запитань та оцінок відповідей на екзаменаційному листі.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах:
поточний контроль (ПК) - письмово-усний контроль - 30 балів;
екзаменаційний контроль (ЕК) - 70 балів, з них письмова компонента - 50 балів, усна компонента - 20 балів.
Разом за дисципліну -100 балів.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Кунтий О.І. Електрохімія та морфологія дисперсних металів: Монографія. – Львів: НУ “ЛП”, 2008. – 208 с.
2. Кунтий О., Яцишин М., Зозуля Г., Добровецька О., Решетняк О. Електрохімічний синтез металевих наночастинок і нанокомпозитів. Монографія. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2019. – 288 с.
3. Данілов Ф.Й., Проценко В.С. Лінійна та циклічна вольтамперометрія. Д. : ЛІРА, 2016. – Кн. 1–192 с.
4. Данілов Ф.Й., Проценко В.С. Лінійна та циклічна вольтамперометрія. Д. : ЛІРА, 2016. –Кн. 2 –182 с.
5. Кунтий О.І., Зозуля Г.І. Електроліз іонних розплавів. Виробництво магнію: Навчальний посібник. – Львів: НУ “ЛП”, 2006. – 236 с.
6. Горбачов А.К. Технічна електрохімія. Ч. І. Електрохімічні виробництва хімічних продуктів: Підручник / За ред. проф. Б.І. Байрачного. – ВАТ “Видавництво “Прапор”, 2002. – 254 с.
7. Кунтий О.І. Гальванотехніка: Навчальний посібник. – Львів: НУ “ЛП”, 2004 – 236 с.
8. Якименко Г.Я., Артеменко В.М. Технічна електрохімія. Ч. 3. Гальванічні виробництва: Підручник / За ред. Б.І. Байрачного. – Харків: НТУ “ХПІ”, 2006. – 272 с.
9. Яворський В.Т., Кунтий О.І., Хома М.С. Електрохімічне нанесення металевих, конверсійних і композиційних покриттів. Навчальний посібник. – Львів.: ДУ “ЛП”, 2000.– 216 с.
10. Кошель М.Д. Теоретичні основи електрохімічної енергетики: Підручник. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2002. – 430 с.
11. Похмурський В.І., Хома М.С. Корозійна втома металів та сплавів. – Львів: СПОЛОМ, 2008. – 301 с.
12. ЕНМК "Методи досліджень електрохімічних систем і процесів" - сертифікат № 04238 від 09.09.2021р. https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=3960.
13. Дослідження електрохімічного синтезу дисперсних металів та їх головних характеристик: методичні вказівки та інструкція до виконання комплексної лабораторної роботи з дисципліни “Методи досліджень електрохімічних систем і процесів” для студентів другого (магістерського) рівня вищої освіти спеціальності 161 “Хімічні технології та інженерія” ОПП “Технічна електрохімія” / уклад.: Г. І. Зозуля, О. І. Кунтий, Р. Л. Буклів, А. В. Слюзар. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2024. – 28 с.
14. https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=3960.
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).