開講学期
Course Start
2014年度 前期
授業区分
Regular or Intensive
週間授業
対象学科
Department
生産システム工学系専攻
対象学年
Year
1
必修・選択
Mandatory or Elective
選択
授業方法
Lecture or Seminar
講義
Lecture
授業科目名
Course Title
マテリアル物理化学特論
授業科目名(英語)
Course Title
[授業科目名(英語)]
単位数
Number of Credits
2
担当教員
Lecturer
平井 伸治,佐伯 功
Prof. S. Hirai and I. Saeki
教員室番号
Office
K606(平井, Hirai)
K709(佐伯, Saeki)
連絡先(Tel)
Telephone
46-5636(平井)
46-5634(佐伯)
連絡先(E-mail)
E-mail
平井 (Hirai) hirai(at)mmm.muroran-it.ac.jp
佐伯 (Saeki) isaos(at)mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー
Office Hour
平井 月曜日10:30〜12:00、水曜日9:00〜12:00
佐伯 月曜日15:00〜17:00
オフィスアワーは変更する可能性もあります。

Hirai 10.30-12.00 AM on every Monday and 9.00-12.00 AM on every Wednesday.
Saeki 3.00-5.00 PM on every Monday
We sometimes change our 'office hour' by our reason.
授業のねらい
Learning Objectives
1. 卒業研究を経験し、相変態や化学反応になじんできた学生諸君に対し、学部基礎科目として学んだ物理化学(熱力学)をもう一度学ぶチャンスを与え、確かな自分の知識として定着させる。
2. 学部講義ではカバーできなかった項目(固体の反応速度論)
3. 学部講義では個々の知識として学んだ物理化学を包括的に理解する。

1. Brush-up of basic physical chemistry study.
2. Advanced study of physical chemistry for solid state materials science.
3. Comprehension of physical chemistry in wide view.
到達度目標
Outcomes Measured By:
佐伯担当分:
(1)素反応の速度解析(1次および2次)能力の獲得
(2)逐次反応および逆反応を含む速度解析能力の獲得
(3) 固体欠陥平衡の表記能力と活量依存性の理解
(4) 固体拡散が律速する複雑な反応速度式の理解と反応解析

平井担当分:
(1)エリンガム図と化学ポテンシャル図の理解
(2)Clausius-Clapeyronの式の理解
(3)溶融金属の物理化学の理解(活量と相互作用係数)

Weeks 2-8 (Saeki)
(1) Comprehension of 1st and 2nd order reaction kinetics.
(2) Comprehension of stepwise and reverse reaction kinetics.
(3) Comprehension of defect equilibrium in solids.
(4) Comprehension of solid state reaction kinetics.
Weeks 9-15 (hirai)
(1) Comprehension of Ellingham diagram and chemocal potential diagram.
(2) Comprehension of Clausius-Clapeyron Equation.
(3) Comprehension of physical chemistry of liquid metal : Activities and Interaction parameters of some elements.
授業計画
Course Schedule
第1週 オリエンテーション:授業の進め方。この学習が自分の将来とどう関係するかについて理解してもらう。
第2〜8週(佐伯担当)
タイトル:反応速度論
(1)化学反応速度論および速度解析による律速反応の決定(3週)
(2)固体中の拡散が律速する場合の反応速度論と反応解析(4週)
第9〜15週(平井担当)
タイトル:熱力学
(1)熱力学や物理化学を基礎とした固相、液相、気相反応を用いた材料の創製(4週)
(2)乾式製錬(3週)
Week 1 Guidance
Weeks 2-8 Kinetics
(1) Chemical kinetics and rate analysis based on kinetics (3 weeks)
(2) Kinetics of solid state reaction governed by diffusion (4 weeks)
Weeks 9-16 Thermodynamics
(1)Material synthesis using solid, liquid and gas phase reactions based on thermodynamics and physicochemical (3 weeks)
(2)Pyrometallurgy (4 weeks)
教科書
Required Text
佐伯(Saeki)
特に必要としない。必要があれば講義の際に伝える
To be announced in the class

平井 (Hirai)
P.W.Atkins著 千原秀昭・中村亘男訳
 「アトキンス 物理化学 上・下(第6版)」(東京化学同人) #
参考書
Required Materials
平井(Hirai)
早稲田嘉夫著「理工系学生・エンジニアのための熱力学−問題とその解き方−」(アグネ技術センター)
藤代亮一、大門寛、堂免一成著「バーロー物理化学問題の解き方」(東京化学同人)
耐火物技術協会講座委員会編「すぐ使える熱力学−高温セラミックスの実例を中心に」(耐火物技術協会)  
教科書・参考書に関する備考 Introduction to the Thermodynamics of Materials, Fifth Edition
David R. Gaskell CRC Press (Hirai)
成績評価方法
Grading Guidelines
期限内に課題を提出(自習態度、問題解決能力、納期管理を判定する)した人で、かつ、必要に応じて課題についての口頭試問(理解度を判定する。他者依存の防止)に応えられるかを判定する。教員2人がそれぞれ100点満点で上記内容を評価し、合計点の6割に達した場合,合格とする。
Participants are required to submit reports within the time limit. Teachers may invite participants for interview if it is necessary. Two teachers evaluate the reports. Perfect score is 100 points for each. Minimum score to collect 2 credit is 120 points (60%).
履修上の注意
Please Note
教員メッセージ
Message from Lecturer
物理化学が材料の創製や製造現場での諸問題の解決に如何に役に立つかを理解してほしい。
We hope you to understand how physical chemistry and thermodynamics are useful for material production and solving issues in material production.


学習・教育目標との対応
Learning and Educational
Policy
関連科目
Associated Courses
備考
Remarks
日本語で行う授業です。
Langage used in this class is JAPANESE.