開講学期 Course Start |
2013年度 後期 |
授業区分 Regular or Intensive |
週間授業 |
対象学科 Department |
機械航空創造系学科・材料工学コース |
対象学年 Year |
3 |
必修・選択 Mandatory or Elective |
必修 |
授業方法 Lecture or Seminar |
講義 |
授業科目名 Course Title |
システム材料学 |
単位数 Number of Credits |
2 |
担当教員 Lecturer |
平井 伸治 葛谷 俊博 |
教員室番号 Office |
K204(平井) K203(葛谷) |
連絡先(Tel) Telephone |
0143-46-5636(平井) 0143-46-5639(葛谷) |
連絡先(E-mail) |
hirai@mmm.muroran-it.ac.jp(平井) kuzuya@mmm.muroran-it.ac.jp(葛谷) |
オフィスアワー Office Hour |
随時(香山) 月曜日 10:30〜12:00 木曜日 9:00〜12:00(平井) |
授業のねらい Learning Objectives |
物質の基本は周期表に見られるように、100数種の元素から構成され、それらの3/4は金属元素である。金属は各種製品の基礎素材に利用されているが、その資源は、一般に、酸化物、硫化物、塩化物等の形で存在している。これらの資源を経済的に安価な回収技術によって物質・素材に変換する必要がある。本授業ではチタン、シリコン、レアアース、鋼を中心に金属素材を製造するための製錬ならびに高純度化のための精製プロセスの基本概念と各種金属の製造技術の知識を修得する。 |
到達度目標 Outcomes Measured By: |
1.金属製錬理論は物理化学的知識の応用であることを理解する。 2.チタン、シリコン、レアアース、鋼を中心に金属を製造・精製するプロセスについて理解する。 |
授業計画 Course Schedule |
総合授業時間数(実時間):22.5時間 第1〜12週は平井、第13〜15週は葛谷担当 1週目:ガイダンスおよび材料精製学の復習 2週目:チタン製錬(Kroll法とHunter法) 3週目:シリコン製錬(半導体用シリコンの製造) 4週目:白金族元素の回収、レアアースの製錬 5週目:乾式精製(溶離、蒸留、第三金属添加による精製、酸素・硫黄・塩素などによる精製、アルカリ・アルカリ土類化合物の添加による精製、熱解離・不均化反応など高温化学反応を利用する精製) 第6週:同上 第7週:鉄鋼製錬の基礎理論(製錬化学熱力学) 第8週:鉄鋼製錬の基礎理論(溶融金属・スラグの物性) 第9週:製錬反応速度 第10週:高炉製銑法 第11週:鋼の精錬(純酸素転炉法) 第12週:鋼の精練(電気炉製鋼法、鋼の特殊溶解法) 第13週:浮遊選別法 第14週:湿式製錬(浄液と濃縮) 第15週:湿式製錬(金属および化合物採取) |
教科書 Required Text |
(1)金属化学入門シリーズ第3巻「金属製錬工学」日本金属学会(前期、材料精製学が使用したもの) (2)金属化学入門シリーズ第2巻「鉄鋼製錬」日本金属学会 |
参考書 Required Materials |
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教科書・参考書に関する備考 | |
成績評価方法 Grading Guidelines |
成績はレポートと小テストにより評価し,60点以上を合格とする。不合格者にはレポートを課した後に一度だけ試験を実施し、60点以上を合格とする。その試験にも不合格の場合は最履修すること。 |
履修上の注意 Please Note |
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教員メッセージ Message from Lecturer |
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学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy |
材料工学コースの学習目標の(A), (D)に対応 JABEE教育プログラムの学習教育到達目標の(a), (d)に対応 |
関連科目 Associated Courses |
この科目の履修にあたっては、3年次前期開講の材料精製学の内容を十分理解していることが望ましい。 |
備考 Remarks |