270114 VO Estimation of physical-chemical properties (2024S)

Inhalt:
Teil 1: Fluideigenschaften
Die Verfügbarkeit zuverlässiger Daten über die Materialeigenschaften ist essentiell für chemische Ingenieurwissenschaften und industrielles Prozess Design. Die Vorlesung gibt einen Überblick über die modernen Methoden um mehrere physikalisch-chemische Größen in Fluiden abzuschätzen. Sowohl Reinstoffe als auch Mischungen werden untersucht. Solche Abschätzungsmethoden, die verglichen mit detaillierten Messungen, Kosten senken und Zeit sparen werden weltweit in großem Umfang in den chemischen Ingenieurswissenschaften und Prozessentwicklung verwendet.
Die folgenden Themen werden behandelt:
Kritische und andere Eigenschaften von Reinstoffen
PVT Zustandsgrößen von Reinstoffen
PVT Zustandsgrößen von Mischungen
Ausgewählte thermodynamische Größen
Eigenschaften idealer Gase
Dampfdruck und Verdampfungsenthalpie
Transporteigenschaften
Ziel, Teil 1:
Verstehen der anwendungsorientierten Methoden um physiko – chemische Größen abzuschätzen.

Teil 2: Viskoelstisches Verhalten von Polymeren: ein kleiner Einblick in ein komplexes System
Neben den Newtonschen Fluiden aus Teil 1 gibt es nicht-Newtonsche Fluide. Polymere zeigen ungewöhnliches Verhalten, wenn eine Kraft angelegt oder sie deformiert werden. Die Reaktion weist sowohl typische Fluid- als auch Feststoffcharekteristika auf. In dieser Vorlesung wird behandelt, wie solch viskoelastisches Verhalten in Modellen beschrieben werden kann. Ausgehend vom nicht-Newtonschen Verhalten der Polymerlösungen wird das viskoelastische Verhalten von Polymen behandelt. Unter Anwendung von thermodynamischen und statistischen Methoden, die aus den Bachelorvorlesungen bekannt sind, werden die folgenden Themen besprochen:
- ideal elastisches Verhalten
- Relaxationsprozesse
- ideales Flüssigkeitsverhalten (Newton’sche Flüssigkeit)
- Modelle für viskoelastisches Verhalten
- Polymerkonformationen
- Polymerlösungen (verdünnt und semi-verdünnt)
- viskoelastische Verhalten von Polymeren und Polymerlösungen
Ziel Teil 2:
Erwerb eines Grundverständnisses von viskoelastischem Verhalten und viskoelastischer Dynamik mit Fokus auf Makromoleküle.
Methoden:
Vorlesung, Aufgaben

Präsenzvorlesung, kann flipped classroom Elemente enthalten. Für flipped classroom Einheiten werden offline Videos in Moodle bereit gestellt.