Электрохимические методы исследований

Дисциплина: Электрохимические методы исследований
Аннотация
Программа учебного курса «Электрохимические методы исследования» составлена
в соответствии со стандартом основной образовательной программы подготовки
дипломированных специалистов по направлению «Физическое материаловедение» в
рамках специальности 150701 «Физико-химия процессов и материалов».
Цель обучения
Научиться владеть и применять электрохимические методы исследования,
анализировать электрохимические процессы, относящиеся к коррозии металлов и
методам защиты от нее, а также – к металлургии.
Практические умения и навыки
Уметь измерять величину безтокового потенциала электрода и интерпретировать
его электрохимический смысл; измерять перенапряжение (поляризацию) электрода;
проводить расчет кинетических параметров электродного процесса; оценивать влияние
ПАВ на кинетику электродной реакции; измерять параметры нестационарной диффузии
в поверхностном слое сплава в процессе его селективного растворения, используя
различные электрохимические методов; измерять и рассчитывать напряжение
электролитической ячейки.
Содержание учебной дисциплины
(разделы дисциплины и виды занятий)
№
Раздел дисциплины
Лекции
ПЗ
С
ЛР
1
Методы измерения перенапряжения и тока электродных
реакций
24
9
2
Применение электрохимических методов для изучения
границы раздела металл/электролит и кинетики
электродных процессов
10
8
1.Методы измерения перенапряжения и тока электродных реакций
1.1 Классификация методов. Специальные и вспомогательные приборы и устройства в
электрохимических исследованиях.
1.2
Метод
стационарных
поляризационных
кривых
с
потенциои
гальваностатическим нагруженным током.
1.3 Релаксационные методы изучения электродных процессов при задании
постоянного потенциала или тока (хроноамперометрия, хронопотенциометрия).
1.4 Полярографический метод.
1.5 Циклическая вольтамперометрия с линейной разверткой.
1.6 Кулонометрические методы.
1.7 Метод Фарадеевского импеданса.
2. Применение электрохимических методов для изучения границы раздела металлэлектролит и кинетики электродных процессов
2.1 Измерение потенциала нулевого заряда электрода.
2.2 Определение заторможенности отдельных ступеней и стадий электродного
процесса.
2.3 Определение тока обмена и порядка электрохимической реакции.
2.4 Определение коэффициентов диффузии вещества в водном растворе или в ионном
расплаве.
2.5 Определение коэффициентов диффузии атомов вещества в поверхностном слое
жидкого или твердого сплава
2.6 Определение выхода электродной реакции при параллельном протекании других
электродных реакций
2.7 Особенности методов изучения селективного растворения сплавов
2.8 Особенности методов изучения электрохимической пассивности металлов и
сплавов
Объем дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной работы
Всего часов
Семестр 7
Общая трудоемкость
90
90
Аудиторные занятия
51
51
Лекции
34
34
Лабораторные работы (ЛР)
17
17
Самостоятельная работа
39
39
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графическая работа
Реферат
Другие виды самостоятельной работы
Вид итогового контроля
экзамен
Пререквизиты (дисциплины, обязательные для предварительного изучения):
Математика, химия, физика, физическая химия
Кореквизиты (дисциплины, обязательные для параллельного изучения)
Электрохимия, методы физико-химических исследований, физические свойства твердых
тел, диффузия и диффузионно-контролируемые процессы.
Рекомендуемая литература
1) основная литература
1.а)
1.б)
Андреев Ю.Я. Электрохимия металлов и сплавов. Учебное пособие. М.:
Издательский дом «МИСиС». 2012. 275 с.
Андреев Ю.Я., Кутырев А.Е. Электрохимические методы исследования
металлов и сплавов. Лабораторный практикум, №1005. М.: Издательский дом
«МИСиС». 2009. 67 с.
2) дополнительная литература
2.а)
Дамаскин Б.Б. и др. Электрохимия. М.: Наука. 2010.
Координатор: Андреев Ю.Я., профессор, д.х.н.