SAN LUIS, 26 de Abril de 1995
VISTO:
El Expte.P-3-335/94, mediante el cual el Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales eleva el Proyecto de creación de la carrera de Posgrado “Maestría en Ciencias de Superficie y Medios Porosos”; y
CONSIDERANDO:
Que la propuesta de esta Mestría surge de la experiencia realizada por distintos grupos de investigación y docencia de esta Universidad, que hoy conforman el Laboratorio de Ciencia de Superficies y Medios Porosos, que han alcanzado un grado de desarrollo en la investigación, formación de recursos humanos y equipamiento, suficiente para hacer de la formación de posgrado una actividad normal y continuada.
Que el Laboratorio de Ciencias de Superficies y Medios Porosos está conformado por dos grupos de docentes-investigadores: el Gupo de Fisicoquímica de Superficies y el Grupo de Procesos Separativos por Membranas, aunando Personal de la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas y Naturales y de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia.
Que la experiencia ha demostrado que los recursos humanos formados a nivel de excelencia por el Laboratorio de Ciencia de Superficies y Medios Porosos durante los últimos diez años han tenido plena aceptación en el marco educacional universitario y científico-tecnológico del pais y del extranjero.
Que los recursos humanos formados en el mencionado Laboratorio desempeñarán un importante papel en la creación de asentamientos en Ciencias Básicas en las Universidades que tengan escaso desarrollo en las mismas, contribuyendo así con un efecto multiplicador al mejoramiento de la calidad de la educación en Ciencias Básicas.
Que la presente propuesta se encuentra dentro del marco de las reglamentaciones vigentes (Ord. Nº 54/91-CS).
Que el Consejo del Departamento de Posgrado de la Universidad Nacional de San Luis en su sesión del dia 10 de abril de 1995, acordó su aprobación.
Por ello y en uso de sus atribuciones
EL RECTOR DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS
AD-REFERENDUM DEL CONSEJO SUPERIOR
ORDENA:
ARTICULO 1º.- Aprobar el Plan de Estudios de la carrera de Posgrado “Maestría
CPDE.ORDENANZA Nº 8
en Ciencias de Superficies y Medios Porosos” que figura como Anexo Unico de la presente disposición.-
ARTICULO 2º.- Comuníquese, dése al Boletin Oficial de la Universidad Nacional de San Luis para su publicación, insértese en el Libro de Ordenanzas y archívese.-
ORDENANZA Nº 8
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ANEXO UNICO
MAESTRIA EN CIENCIAS DE SUPERFICIES Y MEDIOS POROSOS
Orientaciones: - Fisicoquímica de Superficies.
- Materiales Porosos y Procesos Separativos.
DISEÑO CURRICULAR
La Maestría tendrá un crédito horario de 1.200 horas, incluyendo clases presenciales, trabajos de laboratorio, resolución de problemas y desarrollo de tesis, distribuídas en dos años académicos calendario. Incluye cursos obligatorios y optativos que conducen a dos orientaciones: a) Fisicoquímica de Superficies, b) Materiales Porosos y Procesos Separativos; y una tesis de Maestría relacionada con alguna de las temáticas curriculares que será realizada con el asesoramiento de un docente-investigador de reconocida trayectoria.
ALCANCES FORMATIVOS
El Plan de Estudios de la Maestría conducirá a la especialización de los egresados en:
1- Los fenómenos moleculares que ocurren en la superficie de los sólidos y sus aplicaciones.
2- La formación de films delgados, su caracterización y propiedades.
3- La caracterización de medios porosos y las propiedades de penetración y retracción de fluídos en dichos medios.
4- La formación de materiales porosos poliméricos y cerámicos de características estructurales controladas.
5- Procesos de transporte y separativos a través de membranas porosas.
La formación será teórico-experimental, haciéndose uso de los mas avanzados métodos teóricos, experimentales y de simulación numérica, enfocados a los problemas que están en la frontera del conocimiento actual en el campo de la Ciencia de Superficies y Medios Porosos.
OBJETIVOS
1- Objetivo General
Generar los conocimientos y aptitudes que capaciten al maestrando para la comprensión de los fenómenos moleculares que ocurren en la superficie de sólidos y en los espacios porosos y para la generación de nuevas aplicaciones de los mismos.
2- Objetivos Específicos
2.1- Integrar conocimientos del campo de la Física del Estado Sólido, la Termodinámica Estadística, la Fisicoquímica y la Química para la formación
CPDE.ORDENANZA Nº 8
profesional y académica en el área de la Fisicoquímica de Superficies y Medios Porosos.
2.2- Formar recursos humanos en docencia e investigación que enriquezcan el sistema Científico-Académico en esa área y contribuyan al mejoramiento de la enseñanza de las Ciencias Básicas.
2.3- Formar recursos humanos con capacidad consultiva y de desarrollo con respecto al sector productivo.
2.4- Consolidar proyectos de docencia e investigación interdiscinaria sobre la base de relaciones concretas preexistentes.
CONDICIONES DE ADMISION
Podrán acceder a esta Maestría los egresados de Universidades Nacionales o Privadas de carreras mayores en: Física, Química, Ingeniería Química, Ingeniería en Petróleo, Informática.
La Comisión de Posgrado de la Universidad propondrá de entre los profesores responsables de los cursos de la Maestría, un Comité de Admisión y Evaluación integrado por tres miembros.
En el caso de otras carreras con fuerte componente en Ciencias Básicas o Ingeniería, la Universidad, a través del Comité de Admisión y Evaluación, decidirá sobre la admisión extraordinaria ante solicitud fundamentada.
CUPO
Se fija el cupo inicial para cada uno de los cursos que se dictarán en 15 (quince) personas. No obstante este límite puede incrementarse en lo sucesivo al lograrse la formación de nuevos recursos humanos.
EVALUACION
De los Cursos
La evaluación de los cursos se hará por examen final oral o escrito, teórico práctico, y estará a cargo de los responsables de los mismos.
De la Tesis de Magister
Se realizará de acuerdo a las disposiciones de la Ord. Nº 54/91-CS. El Comité de Admisión y Evaluación aconsejará sobre la aprobación del Plan de Trabajo presentado por el Maestrando y el Asesor Científico.
CPDE.ORDENANZA Nº 8
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PLAN DE ESTUDIO DE LA MAESTRIA EN CIENCIA DE SUPERFICIE Y MEDIOS POROSOS
1- Créditos Mínimos
El Plan de Estudio consiste en la acumulación de 12 (doce) créditos, como mínimo, de un banco de cursos repartidos en la siguiente forma:
4 créditos en cursos obligatorios.
4 ó más créditos en cursos de la orientación elegida.
4 ó menos créditos en cursos de la otra orientación.
Banco de Cursos
Los cursos están codificados con tres cifras. La primera indica el número de créditos asignados al curso, siendo 1 crédito equivalente a 40 hs. de clase presencial, la segunda indica la orientación (el cero indica que es un curso común a ambas orientaciones), y la tercer cifra identifica al curso dentro de cada orientación:
Cursos comunes
201 (*) Métodos experimentales de la fisicoquímica de interfases y medios porosos.
202 (*) Termodinámica Estadística de fenómenos superficiales.
103 Caracterización de medios porosos.
104 Procesos de transporte en medios porosos.
(*) Cursos obligatorios para todas las orientaciones.
Cursos para la orientación “Fisicoquímica de Superficies”
211 Métodos experimentales modernos de la Ciencia de superficies.
212 Cinética de procesos superficiales.
113 Simulación numérica de fenómenos superficiales.
114 Teoría de la quimisorción.
115 Caracterización de la heterogeneidad de superficies sólidas.
116 La Geometría Fractal y la Ciencia de Superficies.
117 Procesos de transporte en superficies heterogéneas.
118 Estructura de las superficies sólidas y capas depositadas.
Cursos para la orientación “Materiales porosos y procesos separativos”
121 Principios de los sistemas poliméricos.
122 Propiedades y estructura química de los polímeros.
123 Materiales cerámicos porosos.
124 Procesos de transporte en membranas poliméricas.
225 Síntesis y caracterización de membranas.
226 Procesos separativos por membranas.
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3- Correlatividades
Los cursos 201 y 202 son obligatorios y correlativos a todos los demás. Entre el resto de los cursos no existen otras correlatividades, si bien el alumno puede ser aconsejado por su Asesor Científico sobre el orden más conveniente para cursarlos.
4- Distribución semestral
Dada la estructura propuesta en base a créditos, la siguiente separación de cursos por año y semestre es simplemente a efectos demostrativos:
Primer año
1º semestre
Cursos 201, 202, 113, 114 y 121.
2º semestre
Cursos 103, 212, 115, 122 y 225.
Segundo año
1º semestre
Cursos 104, 211, 116, 123 y 124.
2º semestre
Cursos 117, 118 y 226.
Tesis de Magister
Según Ord. Nº 54/91-C.S.
Crédito horario
Los 12 créditos mínimos exigidos en cursos equivalen, según lo especificado en el punto 2, a 500 hs. de clase presencial. Las horas utilizadas en prácticas, evaluaciones y desarrollo de la Tesis de Magister, completarán el crédito horario de 1.200 hs. fijado por la Ord. Nº 54/91-C.S.
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PROGRAMAS DE CURSOS
201 - Métodos experimentales de la Fisicoquímica de interfases y medios porosos.
Crédito horario: 80 hs.
Objetivos: Introducir al alumno en el estudio de los métodos más usados para el análisis de interfases gas-sólido-líquido. Descripción de la metodología experimental para la caracterización del medio poroso.
Contenidos mínimos: Adsorción- Métodos calorimétricos- Condensación capilar- Porosimetría de mercurio- Análisis térmico diferencial- Desorción a temperatura programada.
Evaluación: Asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía:
“Methods of surface analysis”, J.W.Walls, Cambridge University Press, Cambridge (1988).
“Chemistry in two dimensions: surfaces”, G.A.Somorjai, Cornell University Press, Ithaca (1982).
“Low energy electrons and surface chemistry”, G.Ertl, J. Kuppers, VCH (1985).
“Photoemission and the electronic properties of surfaces”, E. W. Plummer, Willey, London (1979).
“Experimental methods in catalytic research”, Academic Press, New York, (1988).
“Spectroscopy in heterogeneous catalysis”, J.H. Lunsford, Academic Press, N.J. 1979.
202 - Termodinámica estadística de fenómenos superficiales.
Crédito horario: 80 hs.
Objetivo: Introducir al alumno en el estudio de la termodinámica de interfases y los métodos de la mecánica estadística para el análisis de los fenómenos de la fase adsorbida.
Contenidos mínimos: Termodinámica de interfases. Métodos de la Mecánica Estadística. Teoría de la funcional densidad. Modelos de gases reticulados. Modelo de Ising. Aproximación cuasiquímica. Matriz Transferencia.
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Aproximación de Cluster. Teoría de la transición de fase en superficie. Transiciones de primer orden. Transiciones contínuas o de segundo órden: Transición orden-desorden. Exponentes críticos. Leyes de escala. Reconstrucción superficial. Transiciones displacivas.
Evaluación: Asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio (Simulación numérica). Aprobación de examinación final.
Bibliografía:
T.L. Hill, “Statistical Mechanics”, Mc Graw Hill, NY (1956).
W.A.Steele, “The interaction of gases with solid surface”, Pergamon Press (1974) N.Y.
J.G.Dash, “Films on solid surfaces”, Academic Press, London (1972).
G.A. Somorjai, “Principles of surface chemistry”, Prentice Hall, New Jersey, (1972).
D.Nicholson and N.B.Parsonage, “Computer Simulation and the Statistical Mechanics of Adsorption”, Academic Press, London (1982).
103 - Caracterización de medios porosos.
Crédito horario: 40 hs.
Objetivo: Introducir al alumno al estudio y modelado de los medios de estructura porosa. Contribuir al conocimiento de los procesos que ocurren en la geometría porosa tales como llenado volumétrico, drenaje, etc.
Contenidos mínimos: Modelos de estructuras porosas. Histeresis capilar: conjuntos de capilares independientes de diferentes formas geométricas, redes capilares interconectadas (modelos de sitios y enlaces). Microporosidad. Adsorción en sólidos microporosos. Análisis de las isotermas de adsorción. Teoría del llenado volumétrico y otras. Drenaje. Inbibición. Conceptos de percolación invasiva. Métodos experimentales: porosimetría de mercurio.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía:
M.Sahimi. Rev. Of Mod. Phys., 65, Nº4, 1992, pg.1393-1534.
Adler, P.M. and Trovert, J.F., Transp. In Porous Media, 13, 1993, pg. 41-78.
M.Sahimi, Transp. In Porous Media, 13, 1993, pg.3-40.
M.Sahimi, J.Phys. I France 4, 1994, pg. 1263-1268.
CPDE.ORDENANZA Nº 8
M.Sahimi and M.A. Knackstedt, J. Phys. I France, 4, 1994, pg. 1269-1274.
S. Kirkpatrick, “Percolation and conduction”, Rev.Mod.Phys, 45, Nº4, 1973.
A.H. Thompson, A.J.Katz and C. E. Krohn, Adv. In Phys., 36, Nº 5, 625, 1987.
Zallen, R. “The Physics of Amorfous Solids” John Wiley and Sons, New York, 1983.
Zgrablich, G., Mendioroz, S., Daza, L., Pajares, J., Mayagoitia, V., Rojas, F., Cronner, W.C., Langmuir, 1991, 7, 779.
104 - Procesos de transporte en medios porosos.
Crédito horario: 40 hs.
Objetivo: Introducir al alumno en el análisis de los procesos de transporte en medios porosos. Manejo de técnicas matemáticas para el estudio de fenómenos difusivos. Análisis e interpretación de datos experimentales.
Contenidos mínimos: Transporte de materia en sistemas capilares. Flujo de Knudsen. Leyes de Fick. Difusión en medios porosos. Difusión en microporosos. Difusión superficial. Difusión traza. Caminante al azar. Función de Green. Aproximación de medio efectivo. Respuesta Arrheniana del coeficiente de difusión. Difusión química. La difusión en presencia de transiciones de fase. Teoría de Percolación. Percolación de sitios. Percolación de enlaces. Percolación correlacionada. Exponentes críticos. Análisis de datos experimentales.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía:
M. Sahimi, Rev. Of Mod. Phys., 65, Nº 4, 1992, pg. 1393-1534.
Adler, P.M. and Trovert, J.F., Transp. In Porous Media, 13, 1993, pg. 41-78.
M. Sahimi, transp. In Porous Media, 13, 1993, pg. 3-40.
M. Sahimi, J. Phys. I France 4, 1994, pg. 1263-1268.
M. Sahimi and M.A. Knackstedt, J. Phys. I France, 4, 1994, pg. 1269-1274.
S.Kirkpatrick, “Percolation and conduction”, Rev. Mod. Phys., 45, Nº 4, 1973.
A.H. Thompson, A.J. Katz and C.E. Krohn, Adv. In Phys., 36, Nº 5, 625, 1987.
Zallen, R. “The Physics of Amorfous Solids” John Wiley and Sons, New York, 1983.
Zgrablich, G., Mendioroz, S., Daza,L., Pajares,J., Mayagoitia,V. Rojas,F., Cronner,W.C., Langmuir, 1991, 7, 779.
J.P. Bouchaud, “Anomalous diffusion in disordered media: Statistical Mechanisms, Models and Physical Applications” Physics Reports 195, Nº 485 (1990) 127-293.
CPDE.ORDENANZA Nº 8
S. Havlin and D. Ben-Avraham, “Diffusion in disordered media” Advances in Physics 36 (1987) 695.
J.W. Haus and K.W. Kehr “Diffusion in regular and disordered lattices”, Phys. Rep. 150 (1987) 263.
N.G. Van Kaupem, “Stochastic Process in Physics and Chemistry” North-Holland, Amsterd.
211 - Métodos experimentales modernos de la ciencia de superficies.
Crédito horario: 80 hs.
Objetivos: Estudio de las técnicas de avanzada en el análisis de procesos superficiales.
Contenidos mínimos: Difracción de electrones de baja energía (LEED). RHEED y MEED. Espectroscopías electrónicas de superficies (Auger, XPS y UPS). Espectroscopía de infrarojo (FTIR). Espectroscopìa Raman. Microscopía electrónica e iónica de resolución atómica en estudios de superficies: STM, Ion Projector, otras. NMR, ESR y otros métodos de estudio de superficies. Desorción térmica programada.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“Methopds of surface analysis”, J.W.Walls, Cambridge University Press, Cambridge (1988).
“Chemistry in two dimensions: surfaces”. G.A. Somorjai, Cornell University Press, Ithaca (1982).
“Low energy electrons and surface chemistry”, G. Ertl, J. Kuppers, VCH (1985).
“Photoemission and the electronic properties of surfaces”, E.W. Plummer, Willey, London (1979).
“Experimental methods in catalic research”, Academic Press, New York, 1988.
“Spectroscopy in heterogeneous catalysis”, J.H. Lunsford, Academic Press, N.J. (1979).
212 - Cinética de procesos superficiales
Crédito horario: 80 hs.
Objetivos: Introducir al alumno en la temática de la cinética de procesos en superficies. Se analizarán los procesos de reacciones moleculares en superficies sólidas incorporando conceptos de transiciones de fase dinámica.
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Mediante simulación numérica se caracterizarán distintos tipos de reacciones en superficies, cotejando los resultados con datos experimentales.
Contenidos mínimos: cinética de los procesos de adsorción y desorción. La adsorción y disorción disociativa. Reacciones moleculares en superficies sólidas: la reacción de Eley-Rideal. La reacción de Langmuir-Hinshelwood. Efectos de los estados precursores. Cinética de reacciones bajo condiciones de estado estacionario. Espectros de desorción térmica. Desorción isotérmica. Transiciones de fase dinámicas. Reconstrucción superficial. Cinética de algunas reacciones catalíticas heterogéneas. Oxidación de CO sobre metales. Descomposición de NO sobre metales de transción. Coadsorción. Oscilaciones en reacciones heterogéneas. Datos experimentales, teoría y simulación. Caos.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“Elementary physicochemical processes on solid surfaces”, V.P. Zhdanov, Plenum Press, New York and London (1991).
“Theory of physical chemistry processes at a gas-solid interface”, Yu K. Tovbin, Mir publishers, CRC Press (1991).
“An introduction to chemisorption and catalysis by metals”, R.P. Gasser, Claredom Press, Oxford (1983).
“Surface Science: An introduction”, John B. Hudson, Butterworth-Heinemann, Boston (1991).
113 - Simulación numérica de fenómenos superficiales
Crédito horario: 40 hs.
Objetivos: brindar herramientas necesarias para abordar el estudio de fenómenos superficiales utilizando técnicas de simulación numérica.
Contenidos mínimos: conceptos de simulación numérica, Fundamentos de mecánica estadística. Cadena de Markov. Método de Monte Carlo. Dinámica molecular. Enumeración exacta. Simulación numérica de adsorción, difusión superficial y desorción. Asamblea microcanónica. Asamblea canónica. Asamblea macrocanónica. Dinámica de Glauber. Dinámica de Kawasaki. Método de múltiple espin. Simulación de reacciones en superficies. Transiciones de fase.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
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Bibliografía
“Applications of the Monte Carlo Method in Statistical Physics”, Ed. K. Binder, Springer, Berlín (1988).
“Simulation of liquids and solids. Molecular dynamics and Monte Carlo methods in statistical mechanics”, Giovanni Cicotti, Daan Frenkel, Ian Mc Donald, North-Holland, Amsterdam (1990).
“Introduction to computer simulation methods in teoretical physics”, D.W. Hermann, Springer, Berlín, (1989).
“An introduction to Monte Carlo simulation Methods in Physics”, D.P. Landau, K. Binder, Springer, Berlín (1989).
“Monte Carlo Methods in quantum problems”, M.H. Kados, Holland, 1985.
114 - Teoría de la quimisorción
Crédito horario: 40 hs.
Objetivos: introducir al alumno al estudio del proceso de quimisorción, dándole las herramientas mecánico-cuánticas necesarias para el entendimiento básico de dicho fenómeno.
Contenidos mínimos: quimisorción. Fundamentos. Termodinámica de la quimisorción. El rol de la quimisorción en la catálisis. Métodos de la química cuántica y de la física del estado sólido. Estructura electrónica. Teoría de banda. Aleaciones. Semiconductores. Aislantes. Estructura de zonas. Niveles de Tamm. Teoría moderna de la quimisorción y de la catálisis.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“The chemical physics of solid surfaces and heterogeneous catalysis”, D.A. King and D.P. Woodruff, Elsevier Vol. 2 y 3 (1982).
“Chemisorption of gases on metals”, F.C. Tompkins, New York, Academic Press (1978).
“The Nature of the surface chemical bond”, N.T. Rhodin, G. Ertl, Elsevier (1979).
“Chemistry in two dimensions surfaces”, G.A. Somorjai, Cornell University Press (1981).
“An introduction to chemisorption and catalysis by metals”, R. P.H. Gasse, Claredon Press, Oxford (1985).
115 - Caracterización de la heterogeneidad de superficies sólidas.
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Crédito horario: 40 hs.
Objetivo: estudio de las heterogeneidades superficiales: génesis de las mismas y su influencia en los procesos moleculares que tienen lugar en superficies sólidas amorfas.
Contenidos mínimos: modelo “Terrace, step, kink” (TSK) de una cara cristalina. Defectos cristalinos. Superficies amorfas. Defectos topológicos. El rol de la heterogeneidad. Adsorción en superficies heterogéneas. Fisisorción o adsorción móvil. Expansión del virial. El Modelo Gaussiano Generalizado. Aplicaciones prácticas. Modelo de parches homotáticos. Modelo de sitios al azar. Ecuación integral para adsorción en superficies heterogéneas.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“The interaction of gases with solids surface”, W.A. Steele, Pergamon Press N.Y. (1974).
“Adsorption of gases on heterogeneous surfaces”, W. Rudzinski and D.H. Everett, Academic Press, London, N.Y. (1992).
“On Physical Adsorption”, S. Ross and J.P. Oliver, Interscience, N.Y. London (1964).
“Theory of Adsorption and Catalysis”, A. Clark, Academic Press, N.Y., London (1971).
“The chemical physics of solid surfaces and heterogeneous catalysis, T. Engel and G. Ertl Vol.4, eds. D. King and D. Woodruff (Alsevier, Amsterdam, (1982) T.Engel and G.Ertl 116.
116 - La geometría fractal y la ciencia de superficies.
Crédito horario: 40 hs.
Objetivos: introducir al alumno en el estudio de la geometría fractal en relación con la morfología de la superficie sólida. Estudiar el concepto de agregación y crecimiento. Estudiar procesos cinéticos sobre fractales.
Contenidos mínimos: teoría de fractales. La dimensión fractal. La ocurrencia de objetos fractales en los fenómenos de superficies: rugosidad, clusters de adsorción, DLA, etc. Medición de la dimensión fractal y relación con exponentes críticos. Adsorción sobre superficies fractales. Difusión sobre un fractal. Reacciones sobre fractales.
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Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografia
“Fractal Growth Phenomena”, Tomás Vicsek- World Scientific.
“On Growth and Form - NATO”, Stanley, H.E. and Ostrowsky, N. Editors, 1986.
“Fractals in Physics” edited by L. Pietronero and E. Tosatti, Elsevier, Amsterdam.
“The fractal Geometry of Nature”, Mandelobrot, B.B. Freeman, San Francisco, 1982.
“Aggregastion and Fractal Aggregates”, Jullien,R. And Bulet, R. 1987 (World Scientific).
117 - Procesos de transporte en superficies heterogéneas.
Crédito horario: 40hs.
Objetivo: introducir al alumno en los conceptos de difusión en medios desordenados. Estudiar el efecto de la difusión en procesos como reacción superficial, agregación y crecimiento.
Contenidos mínimos: difusión en medios desordenados. Difusión traza y difusión química en superficies heterogéneas. Exponenetes críticos. Difusión en clusters de percolación. Difusión en medios gerárquicos. Modelos de trampas al azar. Modelos de barreras al azar. Dependencia del coeficiente de difusión con la temperatura en distintos medios desordenados. Reacciones controladas por difusión: reacciones de aniquilación, reacciones de coagulación.
Reacciones imperfectas. Procesos de crecimiento y agregación controlados por difusión.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
J.P. Bouchaud, “Anomalous diffusión in disordered media: Statistical Mechanisms, Models and Physical Applications” Physics Reports 195, Nº 485 (1990) 127-293.
S. Havlin and D. Ben-Avraham, “Diffusión in disordered media” Advances in Physics 36 (1987) 695.
J.W. Haus and K.W. Kehr “Diffusión in regular and disordered lattices”, Phys. Rep. 150 (1987) 263.
CPDE.ORDENANZA Nº8
N.G. Van Kaupem, “Stochastic Process in Physics and Chemistry North-Holland, Amsterdam, 1981.
E.W. Montroll and B.J. West, “Fluctuation Phenomena, Studies in Statistical Mechanics”, Vol.7 eds. E. Montroll and J.L. Lebowitz (North-Holland, Amsterdam) 1979.
118 - Estructura de la superficies sólidas y de las capas depositadas.
Crédito horario: 40 hs.
Objetivos: estudio de las diferentes estructuras de superficies sólidas. Estudio de la capa adsorbida sobre sustratos sólidos.
Contenidos mínimos: estructuras de las superficies de diferentes tipos de sólidos y sus simetrías. Estructura de capas de átomos. Crecimiento hepitaxial. Films delgados en superficies.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“Chemistry in two dimensions surfaces”, G.A. Somorjai, Cornell University Press, Ithaca, N.Y. 1981.
“Ordered structures and phase transitions in adsorbed layers”, B.N.J. Persson, Surface Science reports, Vol. 15, Nº 1-3. 1992.
“Chemistry and physics of solid surfaces IV”, L.D. Roelofs, Eds. R. Vanselow and R. Howe, Springer, Berlin. 1988.
“The physical chemistry of solids”, R.J. Borg and G.J. Pienes, Academic, San Diego. 1992.
“The chemical physics of solids surfaces and heteorgeneous catalysis”, D.A. King and D.P. Woodruff, Elsevier, New York, Vol.1: Clean solid surfaces, Vol.3: Adsorption at solid surfaces.
121 - Principios de los sistemas poliméricos
Crédito horario: 40 hs.
Objetivos: Introducir al alumno a los principios fundamentales de materiales poliméricos desde un punto de vista amplio concerniente a la estructura molecular y sus estados físicos. Ilustrar acerca de la cinética y mecanismos de polimerización en los sistemas poliméricos más importantes.
Contenidos mínimos: Introducción a polímeros, macromoléculas. Estructuras
CPDE.ORDENANZA Nº 8
básicas de los polímeros. Estados físicos y transiciones de fase. Formación y degradación de polímeros. Procesos de polimerización.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“Principles of polymer system”, Ferdinand Rodriguez, Mc Graw Hill publishing company Ltd. 1974.
Polymer Handbook,B. Immergut, Wiley Interscience.
“Introduction to polymers”, 2º edition, R.J. Young y P.A. Lovell, Chapman & Hall. 1991.
“Polymer characterization”, Crawer-Provder (Advances in chemistry series).
Textbook of Polymer Science, 3º edition, Fred W. Billmeyer, John Wiley & Sons, 1984.
“Properties of polymer”, D.W. Van Krevelen, Elsevier, 1990.
122 - Propiedades y estructura química de los polímeros
Crédito horario: 40 hs.
Objetivos: introducir al alumno en las propiedades físicas básicas de los polímeros tales como la volumétrica y calorimétrica, considerando también las temperaturas de transición y las propiedades de interacción.
Contenidos mínimos: propiedades termofísicas: volumétricas, calorimétricas, cohesivas y de solubilidad. Energía interfacial. Viscosidad limitante. Técnicas experimentales.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“Principles of polymer system”, Ferdinand Rodriguez, Mc Graw Hill Publishing Company Ltd, 1974.
Polymer Handbook, B. Immergut, Wiley Interscience.
“Introduction to polymers”, 2º edition, R.J. Young y P.A. Lovell, Chapman & Hall. 1991.
“Polymer characterization”, Crawer-Provder (Advances in chemistry series).
Textbook of Polymer Science, 3º edition, Fred W. Billmeyer, John Wiley & Sons, 1984.
“Properties of polymer”, D.W. Van Krevelen, Elsevier, 1990.
123 - Materiales cerámicos porosos
CPDE.ORDENANZA Nº 8
Crédito horario: 40 hs.
Objetivos: introducir al alumno en el estudio de diferentes clases de materiales minerales inorgánicos refractarios: características físico-químicas y cristalográficas. Aplicación en la preparación de pastas y conformación de elementos cerámicos. Caracterización.
Contenidos mínimos: materias primas refractarias. Características fisicoquímicas y cristalográficas. Métodos de separación de las pastas y conformación de las piezas cerámicas. Caractrización de las propiedades fisicoquímicas y térmicas de elementos cerámicos.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“Science of ceramic chemical processing”, Hench-Ulrich, Willey, Interscience.
“Introduction to ceramics”, Kingery-Bowen-Uhlmann (Willey, Interscience).
“Cerámica industrial”, Singer,F., Singer,S.S. ed. Urmo Bilbao, 1971.
“Physical and chemical aspects of adsorbent and catalysis”, B.G. Rijnten, H. Unsen, ed Academic Press, London,N.Y. 1970.
“Inorganic membranes”, Burgraaf, A.J., Keiser,K., ed. R.R. Bhaue, Van Nostrand Reinhol, N.Y., 1991.
124 - Procesos de transporte en membranas poliméricas
Crédito horario: 40 hs.
Objetivos: introducir al alumno en la interpretación de los fenómenos de transporte y mecanismos involucrados en la transferencia de materia a través de membranas poliméricas densas.
Contenidos mínimos: propiedades reológicas de polímeros fundidos y soluciones. Transporte difusivo de gases, vapores y líquidos en polímeros. Modelos básicos. Modelos de transporte de gases a través de membranas poliméricas.
Evaluación: asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografia
“Diffusión in polymers”, Crank J. And Park, G.S., Academic press, New York, 1968.
CPDE.ORDENANZA Nº 8
“The mathematics of Diffusion”, Crank,J., Oxford.
“Properties of Polymers”, D.W. Van Krevelen, Elsevier Scientific Publishing Company, N.Y. 1976.
“Diffusion in Gases and Porous media”, R.E. Cunninghan and R.J. Williams, Plenum Press, N.Y. 1980.
“Diffusion in solids, liquids, gases”, W. Jost, Academic Press Inc., N.Y. 1969.
225 - Síntesis y caracterización de membranas
Crédito horario: 80 hs.
Objetivos: Establecer los principios elementales de síntesis de membranas poliméricas y cerámicas. Proveer información sobre las técnicas de inmersión de fase para la preparación de membranas poliméricas asimétricas. Dar las pautas básicas para la obtención de soportes de membranas de microfiltración y microporos cerámicos.
Contenidos mínimos: Estructura y función de las membranas. Polímeros utilizados en la preparación de membranas. Soluciones poliméricas. Membranas densas y por inmersión de fase. Membranas inorgánicas. Membranas cerámicas. Otras membranas. Caracterización de la estructura y determinación de propiedades permeoselectivas de las membranas.
Evaluación: Asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“Synthetic Polymeric Membranes”, Kesting, R.E., Ed. Willey-Interscience, NY.,1985
“Condensation Polymers by Interfacial and solution methods”, Interscience Publ. N.Y. 1965.
“Diffusión in Polymers”, Crank,J. And Park,G.S., Academic Press, NY, 1968).
“Materials Science of Synthetic Membranes”, Llooyd, D.R., American Chemical Society, Washington D.C. 1985.
“Synthetic Membrane”, Vol I y II, Turbak, (A.C.S. Symposium).
226 - Procesos separativos por membranas
Crédito horario: 80 hs.
Objetivos: Introducir al alumno en las definiciones y clasificaciones de los
CPDE.ORDENANZA Nº 8
procesos separativos con membranas, destacando la interpretación del fenómeno en aquellos procesos impulsados por concentración, presión y electricamente. Proveer ejemplos ilustrados de la aplicación de estos procesos y las bases para su diseño.
Contenidos mínimos: procesos de transporte en membranas y sus ecuaciones fundamentales. Modelado del proceso de ultrafiltración. Equipos utilizados en ultrafiltración, ósmosis inversa y permeación de gases. Ensuciamiento de las membranas. Diseño de procesos. Aplicaciones.
Evaluación: Asistencia y aprobación del 100% de los trabajos prácticos de aula y laboratorio. Aprobación de examinación final.
Bibliografía
“Synthetic Polymeric Membranes”, Ed. Willey-Interscience, N.Y.1985.
“Ultrafiltración Handbook”, Cheryan,M., Technomic Publ. Comp. Inc. 1986.
“Progress in filtration and separation”, Fane,A.G., Ed. R.J. Wakeman, Elsevier, Amsterdam.
“Industrial Processing with Membranes”, Londsdale, H. Ed. R.E. Lacey and S. Loks, Wiley N.Y. 1972.
“Membrane Science and Technology”, Blatt,W.F., Dravid,A., Michaels,A.J., Nelsen,L. Ed. J.E. Flin, Plenum Press, NY 1984.
ORDENANZA Nº 8
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