Det er kursets mål at indføre de fysiske begreber der er nødvendige for at forstå byggematerialers egenskaber, og den undervisning de studerende vil modtage herom i senere kurser. Især ønskes det at give de studerende indsigt i den betydning materialernes mikroskopiske stuktur har for deres makroskopiske egenskaber, samt introducere de studerende til læsning af simpel faglitteratur således at de stifter bekendtskab med fagets videnskabelige metode.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Forklare fotoelektrisk effekt og identificere et grundstof ud fra et simpelt fotoelektron spektrum.
Genkalde sig enkeltpartikel modellen for atomernes opbygning, elektronstruktur og energiniveaudiagrammer.
Definere hovedtyperne af de kemiske bindinger og identificere pi og sigma bindinger i simple forbindelser.
Identificere de 14 Bravais gitre og nævne eksempler på amorfe og krystallinske forbindelser.
Forklare betydningen af de termodynamiske begreber tryk, temperatur, volumen, stofmængde, indre energi, entalpi, entropi og Gibbs energi.
Tryk og temperatur korrigere tabellerede standard værdier af entalpi, entropi og Gibbs fri energi, og beregne varmeudviklingen i simple processer som f.eks. forbrændingen af naturgas.
Anvende Clayperon og Clausius-Clayperons ligning på faseovergange, f.eks. til beregning af damptryk ved forskellige temperaturer.
Anvende Raoults og Henrys lov til beregning af damptryk over blandinger og bestemme relative fugtighed ud fra dugpunkts temperaturen.
Bruge Gibbs faselov, forklare et fasediagram for et to-komponent system og vægtstangsreglen.
Diskutere kemisk ligevægt og beregne ligevægtskonstanten for simple processer.
Forklare overfladespænding og beregne relativ fugtighed over en krum overflade.
Anvende den stationære varmeledningsligning til beregning af varmestrøm og temperaturprofil i hærdende beton med simpel geometri.
Kursusindhold:
Atomer, molekyler og krystaller. Faste stoffers opbygning og struktur. Blandingers termodynamik. Raoult og Henry's lov. Faseovergang. Mættede dampes tryk. Entalpi. Entropi og 2.hovedsætning. Gibbs fri energi og kemisk potential. Kemisk ligevægt. Grænselag og overfladespænding. Sorption. Stationær varmetransport.
Litteratur::
Niels Thorup: Elementær fysisk kemi. 5. udgave ISBN: 87-502-0913-2, samt forelæsningsnoter af undertegnede
