Behörighetskrav

Genomgångna kurser i Kemi MN1 20 p/30 hp, Oorganisk kemi NV1 10 p/15 hp, Fysikalisk kemi MN1 10 p/15 hp.

Mål

Efter fullgjord kurs skall studenten kunna

- tillämpa Nernst ekvation och Tafel-ekvationen på olika elektrokemiska system

- definiera begreppet överspänning, förklara dess orsaker samt sambandet mellan ström och potential för några typer av elektrokemiska celler

- förutsäga hur konduktiviteten för en elektrolyt beror av elektrolytens halt och typ samt förklara hur jonledningen sker i några fasta elektrolyter

- kunna tillämpa några vanliga elektrokemiska metoder samt redogöra för vilken typ av information som kan erhållas med dessa metoder

- beskriva olika korrosionsformer samt redogöra för orsakerna till deras uppkomst och korrosionsförlopp

- ta upp polarisationskurvor för olika material samt redogöra för den information som denna typ av kurvor ger

- beräkna korrosionshastigheter samt redogöra för olika metoder som kan användas för att förhindra eller kontrollera korrosionsprocesser

- förklara batteriers och bränslecellers funktion samt beskriva några vanliga industriella elektrokemiska processer

Innehåll

Grundläggande begrepp inom elektrokemin. Allmän introduktion till elektrokemi: termodynamik, elektrodpotentialer, galvaniska och elektrolytiska celler, elektrodkinetik, dynamisk elektrokemi, masstransport genom migration, diffusion och konvektion. Konduktivitet. Fasta och vätskeformiga elektrolyter. Elektrodtyper. Potentiostater. Elektriska dubbelskikt. Överspänningar. Diffusionsskikt. Vätske- och membranpotentialer. Elektrokemiska mätmetoder. Potentiostatiska och galvanostatiska experiment. Elektrokemisk materialsyntes. Elektrokemi i fasta tillståndet. Interkalationsprocesser. Korrosion. Blandpotentialer. Korrosionsformer och korrosionsskydd. Korrosionshastighet. Polarisationskurvor.

Laborationer som belyser det teoretiska innehållet.

Litteraturuppgift med skriftlig och muntlig redovisning.

På kursen förekommer ämnesintegrerad kommunikationsträning med återkoppling och självvärdering.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, demonstrationer, laborationer.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut (6 hp). För godkännande krävs även godkänd laborationskurs och litteraturuppgift. Laborationskursen och litteraturuppgiften är tillsammans poängsatta till 1,5 hp.