授業の目標と概要 |
技術の進歩と材料の高性能化・高機能化とは密接に関わっている。 |
新規材料を開発しようとする場合に基礎として習得しておくべきことがらについて学習する。 |
特に固体の熱力学的性質、固体内拡散や固体の反応性などを中心に学習する。 |
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カリキュラムにおける位置づけ |
専門課程の化学系の各科目で学習した知識を材料開発のような応用的問題に適用できるよう橋渡しをする科目である。 |
物理化学、材料化学や量子論の基礎、無機化学、有機化学などと関連し、特に物理化学で学習した |
熱力学等の知識の定着をはかると共に、その知識を材料の性質を議論するためのツールとして応用できるようにする。 |
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1.固体の熱力学 |
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・一成分系状態図 |
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相平衡 |
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系の自由度 |
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・二成分系状態図 |
4 |
てこの規則 |
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・相転移 |
4 |
相転移の分類 |
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一次の相転移と二次の相転移 (相転移の熱力学的分類) |
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・鋼の相変化 |
1 |
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・授業前半のまとめ |
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2.固体内拡散 |
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・拡散の機構 |
3 |
カーケンドール効果 |
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・拡散の速度式 |
3 |
Fickの第一法則・第二法則 |
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金属原子の拡散係数 |
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イオンの拡散係数 |
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・焼結 (化学変化を伴わない拡散律速反応) |
1 |
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3.固相の反応 |
6 |
・単一固体の反応 |
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・固/気・固/液・固/固反応 |
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・授業後半のまとめ |
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教科書 |
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補助教科書 |
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履修上の注意 |
課題や小テスト、定期テストでは関数電卓が必要である。 自学自習の際は物理化学の教科書に戻って基礎を確認することが有効であるので用意しておく。
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評価基準 |
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評価法 |
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学習・教育目標 |
東京高専 |
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JABEE |
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