3ο Εξάμηνο ΧΜ

Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση και ποσοτική περιγραφή της δομής, κίνησης και αλληλεπιδράσεων σε μοριακό επίπεδο μέσα σε αέριες, υγρές και στερεές φάσεις καθαρών ουσιών και μειγμάτων και συσχέτισή τους με τις μακροσκοπικές ιδιότητες. Διαγράμματα φάσεων και διεπιφανειακά φαινόμενα. Περιλαμβάνονται οι ενότητες: Εισαγωγή στη Στατιστική Μηχανική. Κινητική θεωρία αραιών αερίων (κατανομή ταχυτήτων κατά Maxwell-Boltzmann, μέση ελευθέρα διαδρομή, αριθμοί συγκρούσεων, ιξώδες, θερμική αγωγιμότητα, διαχυτότητα). Πραγματικά αέρια (καταστατική εξίσωση van der Waals και προβλέψεις της για την ισορροπία φάσεων και κρισιμότητα. Καταστατική εξίσωση virial και σύνδεση με τις διαμοριακές αλληλεπιδράσεις. Συντελεστής Joule-Thomson). Υγρά (δομή και δυναμική, τάση ατμών, ιξώδες, επιφανειακή τάση, διαβροχή και εφάπλωση, τριχοειδή φαινόμενα). Στερεά (κρυσταλλικά συστήματα και πλέγματα, άμορφα στερεά, θερμοχωρητικότητα στερεών, θεωρίες Einstein και Debye). Φυσικά συστήματα (μερικές γραμμομοριακές ιδιότητες, ιδανικά και πραγματικά διαλύματα, γενικές αρχές για τον υπολογισμό τάσης διαφυγής και ενεργότητας, προσθετικές ιδιότητες, ισορροπίες ατμών-υγρού, αζεότροπα, μερικώς αναμίξιμα υγρά, διαγράμματα φάσεων στερεού-υγρού δυαδικών συστημάτων, τριαδικά μείγματα.). Ρόφηση ρευστών σε στερεά. Κολλοειδή

Αντικείμενο του μαθήματος της Ενόργανης Χημικής Ανάλυσης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών σε θεωρητικό και πρακτικό επίπεδο με τις σύγχρονες ενόργανες μεθόδους χημικής ανάλυσης. Περιλαμβάνονται οι ενότητες: Εισαγωγή. Χαρακτηριστικά πρότυπων μεθόδων ενόργανης χημικής ανάλυσης. Βαθμονόμηση αναλυτικής μεθόδου. Φασματομετρία ατομικής απορρόφησης (AAS). Φασματομετρία ατομικής εκπομπής επαγωγικά συζευγμένου πλάσματος (ICP). Φασματομετρία περίθλασης ακτίνων Χ (XRD). Φασματομετρία ορατού - υπεριώδους (UV – VIS). Φασματομετρία Υπερύθρου (FT-IR). Φασματομετρία μάζας (MS). Θερμικές μέθοδοι (TGA). Xρωματογραφικές μέθοδοι: Αέρια Χρωματογραφία (GC), Υγρή χρωματογραφία Υψηλής Απόδοσης (HPLC). Συνδυασμένες αναλυτικές τεχνικές. Σύγχρονες τάσεις στην ενόργανη χημική ανάλυση

Σκοπός του μαθήματος είναι η παροχή των κατάλληλων θεωρητικών γνώσεων και των απαραίτητων υπολογιστικών-μεθοδολογικών εργαλείων στις ακόλουθες δύο ευρείες περιοχές: • Προσδιορισμός των θερμοφυσικών ιδιοτήτων μιγμάτων • Μελέτη της ισορροπίας φάσεων και της χημικής ισορροπίας Περιεχόμενο1. Εισαγωγή στο μάθημα. Διαμοριακές δυνάμεις. Μερικές γραμμομοριακές ιδιότητες. 2. Πρόρρηση ιδιοτήτων μιγμάτων. Τάση διαφυγής. Εφαρμογές. Ιδιότητες ανάμιξης. Ιδιότητες Περίσσειας. Συμπεράσματα. 3. Ισορροπία ατμού-υγρού σε χαμηλές πιέσεις: Εισαγωγή. Μεθοδολογία. Ιδανικά διαλύματα – Εφαρμογές. 4. Συντελεστές ενεργότητας: Εξάρτηση από πίεση, θερμοκρασία, συγκέντρωση. Μοντέλα πρόρρησης. 5. Υπολογισμοί σημείου φυσαλίδας και δρόσου. Πρόρρηση πολυσυστατικής ισορροπίας φάσεων από δυαδικά δεδομένα. 6. Πρόρρηση ισορροπίας φάσεων με UNIFAC. 7. Ισορροπία ατμού-υγρού σε υψηλές πιέσεις: Εισαγωγή. 8. Μέθοδοι υπολογισμού συντελεστών κατανομής. 9. Υπολογισμοί σημείου δρόσου , βρασμού και εκτόνωσης. Ισορροπία φάσεων υγρού-υγρού. Ισορροπία φάσεων στερεού-υγρού. 10. Ισορροπία χημικών αντιδράσεων: Εισαγωγή. Υπολογισμοί σταθεράς ισορροπίας. Υπολογισμός μετατροπής αντιδράσεις σε αέρια φάση. 11. Υπολογισμός μετατροπής σε αντιδράσεις υγρής φάσης και ετερογενή συστήματα. Παράγοντες που επηρεάζουν τη μετατροπή. 12. Νόμος φάσεων. Θεώρημα Duhem. Πολλαπλές αντιδράσεις. Συμπεράσματα.

Το μάθημα αποτελεί την πρώτη επαφή τους φοιτητές με τις έννοιεςτων συνήθων διαφορικών εξισώσεων (σδε). Η εισαγωγή γίνεται με σδε 1ης τάξης. Εφοδιάζονται με την απαραίτητη ποιοτική θεωρία. Στη συνέχεια μαθαίνουν τις γραμμικές σδε ανώτερης τάξης και μεθόδους επίλυσης των σειρών και του μετασχηματισμού Laplace. με τη γνώση των γραμμικών συστημάτων 1ης τάξης ομογενών και μη ομογενών. Το μάθημα ολοκληρώνεται με την εισαγωγή στις σειρές Fourier, τα συνοριακά προβλήματα ιδιοτιμών και με τη βασική μέθοδο του χωρισμού μεταβλητών στις μδε 2ης τάξης (εξίσωση θερμότητας).

Το μάθημα αποτελεί το βασικό εισαγωγικό μάθημα στις έννοιες της πιθανοθεωρίας, της εφαρμοσμένης στατιστικής και του σχεδιασμού πειραμάτων. Το μάθημα περιέχει 3 ενότητες: α) τις Βασικές αρχές Πιθανοθεωρίας, β) την Εφαρμοσμένη Στατιστική και γ) το Σχεδιασμό πειραμάτων. Στόχος της πρώτης ενότητας είναι οι φοιτητές να γνωρίσουν τις βασικές έννοιες πιθανοθεωρίας, ώστε να διαμορφώσουν τη θεωρητική επάρκεια που θα τους επιτρέψει στη συνέχεια να αξιολογούν στην πράξη πειραματικά δεδομένα. Στόχος της δεύτερης ενότητας – που περιλαμβάνει και πρακτική εφαρμογή τεχνικών και εργαλείων στο εργαστήριο Η/Υ – είναι οι φοιτητές να γνωρίσουν τις βασικές στατιστικές τεχνικές που απαιτούνται για την ανάλυση δεδομένων, ώστε να είναι σε θέση να διεξάγουν ποσοτικές και ποιοτικές έρευνες, να αναλύουν και να επεξεργάζονται πειραματικά δεδομένα ή αποτελέσματα ερευνών πεδίου, και να αξιολογούν τα αποτελέσματα των στατιστικών ελέγχων (συμπερασματολογία). Τέλος, στην τρίτη ενότητα αναλύονται οι έννοιες του παραγοντικού σχεδιασμού (factorial design) με δύο ή περισσότερους παράγοντες και δύο ή περισσότερα επίπεδα τιμών καθώς και ο βέλτιστος σχεδιασμός πειραμάτων (optimal experimental design).Τέλος, στόχος του μαθήματος είναι οι φοιτητές να γνωρίσουν τις βασικές αρχές της πιθανοθεωρίας και της στατιστικής καθώς και τον σχεδιασμό πειραματικών εφαρμογών. Ταυτόχρονα με τη βασική θεωρία, θα έλθουν σε επαφή με υπολογιστικές τεχνικές και εργαλεία σε Η/Υ ώστε να μπορέσουν να εξοικειωθούν με την εφαρμοσμένη χρήση τους σε πραγματικά δεδομένα.

Διδασκαλία της Αγγλικής γλώσσας με στόχο την ευαισθητοποίηση των φοιτητών στη χρήση της γλώσσας σε ποικίλα επικοινωνιακά περιβάλλοντα και κοινωνικά πλαίσια (ανάπτυξη γλωσσικής επίγνωσης). Εξάσκηση σε ποικίλες γραμματικές και συντακτικές δομές. Εξάσκηση στην κατανόηση και χρήση του προφορικού και γραπτού λόγου. Το επίπεδο γλωσσομάθειας στο οποίο στοχεύει το μάθημα είναι το Β2, όπως ορίζεται από το Κοινό Ευρωπαϊκό Πλαίσιο Αναφοράς για τις Γλώσσες.