| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | Kredi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| Kimyasal Metalurji | MMM 313 | 5 | 3 + 0 | 3 | 5 |
| Ön Koşul Dersleri | |
| Önerilen Seçmeli Dersler | |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Zorunlu |
| Dersin Koordinatörü | Doç.Dr. EDİZ ERCENK |
| Dersi Verenler | Prof.Dr. AHMET ALP, Doç.Dr. EDİZ ERCENK, Doç.Dr. MEHMET UYSAL, Dr.Öğr.Üyesi HASAN ALGÜL, |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Kategorisi | Diğer |
| Dersin Amacı | Kimyasal proseslerde meydana gelen beş temel reaksiyon mekanizmasının temel prensiplerini ve endüstriyel uygulamalarını izah ederek Demir Çelik, Seramik Malzeme ve Demirdışı Metal Üretimi gibi mesleki derslerin alt yapısını oluşturmak, endüstride kullanılan metalurjik yakıtları ve yanma ile ilgili ısıl hesaplamaları yapma becerisi kazanmak, temel kimyasal dengelerle, prensiplerle ilgili problem çözebilme, grafik okuyup yorumlayabilme yeteneği kazandırmaktır |
| Dersin İçeriği | Fiziksel ve kimyasal karakterli dönüşümler, ekstraksiyon ve rafinasyonda kullanımları, metalurjik yakıtlar ve problem çözümleri. Beş kimyasal reaksiyon sistemi olan Parçalanma, Oksidasyon, Redüksiyon, Teşekkül ve Yer değiştirme reaksiyonları ile bunların endüstriyel uygulamaları. |
| # | Ders Öğrenme Çıktıları | Öğretim Yöntemleri | Ölçme Yöntemleri |
|---|---|---|---|
| 1 | Fiziksel karakterli dönüşümleri ve kimyasal karakterli hadiseleri, ekstraksiyon ve rafinasyondaki önemini kavrar | Anlatım, Problem Çözme, | Sınav, Ödev, |
| 2 | Metalurjik yakıtları ve yanma süreçlerini analiz eder, ısı hesaplamalarını kavrar, | Gösterip Yaptırma, Tartışma, Problem Çözme, Anlatım, | Sınav, Ödev, |
| 3 | Kimyasal proseslerde meydana gelen beş temel reaksiyon mekanizmasının temel prensiplerini kavrar, | Tartışma, Soru-Cevap, Anlatım, | Ödev, Sınav, |
| 4 | Temel kimyasal prensiplerle ilgili problem çözme, grafik okuyup yorumlayabilme becerisi kazanır, | Gösterip Yaptırma, Tartışma, Soru-Cevap, Problem Çözme, Anlatım, | Sınav, Ödev, |
| 5 | Üretim proseslerinin doğaya verebileceği zararların farkında olur. | Tartışma, Örnek Olay, Anlatım, | Ödev, |
| Hafta | Ders Konuları | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Fiziksel ve kimyasal karakterli dönüşümler. Katı, katı-sıvı, sıvı-gaz, katı-gaz dönüşümleri, etkileyen faktörler, ekstraksiyon ve rafinasyonda kullanımları ile ilgili endüstriyel uygulama örnekleri | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 2 | Parçalanma kavramı, karbonat, hidrat ve sülfatların parçalanma reaksiyonları, serbest enerji ve buhar basıncının sıcaklıkla ilişkisini gösteren diyagramlar, disproporsiyonlaşma. | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 3 | Oksidasyon kavramı, oksitlerin standart teşekkül serbest enerji sıcaklık değişimleri, termik ayrışma yoluyla oksidasyon, sülfürlerin ve oksitlerin parçalanma yoluyla oksidasyonu, serbest enerji ve buhar basıncı-sıcaklık diyagramları | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 4 | Yakıtların oksidasyonu(yanma), metalurjik yakıtlar, katı-sıvı ve gaz yakıtlar, kimyasal proseslerdeki önemi ve tercih kriterleri, problem çözümleri. Sülfatlayıcı, klorlayıcı, oksitleyici kavurma, oksidasyon-parçalanma ile ilgili örnek problem çözümleri | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 5 | Çözümlendirmeyle oksidasyon, çözünürlük ve pH, metallerin asidik ve bazik çözünmeleri, anodik oksidasyon, sıvı durumda oksidasyonla mat-curuf dengesi, metal rafinasyonu için oksidasyon uygulamaları (Cu, Fe, Pb vb), sulu çözeltide/gaz fazda oksidasyon | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 6 | Redüksiyon kavramı, termik parçalanma ile redüksiyon, oksitlerin oluşum veya parçalanmasına ait G-T diyagramlarının izahı ve örneklemeler. Metal sülfür, halojenür veya karbonillerin parçalanma yoluyla redüksiyonu, element ve bileşiklere parçalama | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 7 | Elektrolitik redüksiyon kavramı, elektrolitik iletkenlik, iyon hızları, elektrolitik oksidasyon, anyon ve katyonların elektro davranışı-potansiyel ilişkisi, elektrolitler ve elektrotlar, polarizasyon, fazla voltaj, hidrojen ve oksijen fazla voltajı. | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 8 | Nernst denklemi ve elektrot potansiyeli hesabı, elektroliz uygulamalarına ait örnek endüstriyel uygulamalar. Oksitlerin metalik olmayan maddelerle redüksiyonu, Boudouard dengesi, demir oksitlerin redüksiyonu, direk redüksiyon | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 9 | Uçurtma işlemleri ve endüstriyel uygulamaları, redükleyici çözümlendirme, ergimiş fazlarda redüksiyon, sulu çözeltilerde redüksiyon, teknolojik uygulamalar. | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 10 | Metallerle katı fazda redüksiyon, oksitlerin aluminyum tarafından redüksiyonu (alumino termik), siliko termik redüksiyon, kalsio termik redüksiyon, magnezio termik redüksiyon, çinko termik redüksiyon ve uygulamaları | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 11 | Sıvı durumda redüksiyon, Fe-çelik metalurjisinde deoksidasyon, sulu çözeltilerde redüksiyon, gaz fazda redüksiyon, endüstriyel uygulamalara örnekler | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 12 | Kavurma teşekkül reaksiyonları, mat ve curuf teşekkülü ve önemli denge diyagramları, ergimiş curuf yapıları, spayslar ve ergimiş tuz sistemleri | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 13 | Çözümlendirme için teşekkül reaksiyonları, sulu çözeltilerden teşekkül, pH, Kçç ve önemi ve endüstriyel uygulamalara örnekler. | Kaynaklardaki ilgili konular |
| 14 | Yer değiştirme reaksiyonları, katı, sıvı, ergimiş fazlarda-sulu çözeltilerde yer değiştirme reaksiyonları, çözeltideki metallerin bu yöntemle eldesi. | Kaynaklardaki ilgili konular |
| Kaynaklar | |
|---|---|
| Ders Notu | Ders notu mevcuttur |
| Ders Kaynakları | 1- Ekstraktif Metalurji Prensipleri II, F.Y.Bor, İTÜ Matbaası, 1990. 2- Ekstraktif Metalurji Prensipleri, A.O. AYDIN, İTÜ Sakarya Müh.Fak.Matbaası,1989. 3- Üretim Metalurjisi, Mustafa Akdağ, Dokuz Eylül Ün.MMF/MAD-89 EY 176,1989. 4-Chemical Metallurgy, J.J.Moore, Butter Worth and Co.Ltd, 1990. |
| Sıra | Program Çıktıları | Katkı Düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | X | |||||
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | X | |||||
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | ||||||
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | ||||||
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | ||||||
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | ||||||
| 7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | ||||||
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | ||||||
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||
| 11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | ||||||
| Değerlendirme Sistemi | |
|---|---|
| Yarıyıl Çalışmaları | Katkı Oranı |
| 1. Ara Sınav | 65 |
| 1. Kısa Sınav | 10 |
| 1. Ödev | 15 |
| 2. Kısa Sınav | 10 |
| Toplam | 100 |
| 1. Yıl İçinin Başarıya | 60 |
| 1. Final | 40 |
| Toplam | 100 |
| AKTS - İş Yükü Etkinlik | Sayı | Süre (Saat) | Toplam İş Yükü (Saat) |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav haftası dahildir: 16x toplam ders saati) | 14 | 3 | 42 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme) | 14 | 3 | 42 |
| Ara Sınav | 1 | 10 | 10 |
| Ödev | 1 | 8 | 8 |
| Final | 1 | 15 | 15 |
| Kısa Sınav | 2 | 10 | 20 |
| Toplam İş Yükü | 137 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 (Saat) | 5,48 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 5 | ||