Desenvolver habilidade de cálculo e interpretação do equílibrio de sistemas multicomponentes. Dar início ao estudo dos mecanismos da cinética das reações presentes nos principais processos da Engenharia Metalúrgica e de Materiais: mecanismos para reações homogêneas e heterogêneas (reações sólido/fluido, líquido/líquido e líquido/gás).
Termodinâmica dos Sistemas Multicomponentes. Classificação das reações. Definição de velocidade de reação. Cinética de Reações Homogêneas. Cinética das Reações Heterogêneas: Leis de Fick. Adsorção. Reações Sólido/Gás: Sólido Denso. Reações Líquido/Líquido. Reações Líquido/Gás. Cinética de decaimento radiativo
Termodinâmica dos Sistemas Multicomponentes: Escala de atividade Henryana (porcentagem em massa); parâmetros de interação; análise do equilíbrio para reações Metal/ Escória e Metal Líquido/Gás. Introdução à Cinética das Reações. Classificação das reações. Definição de velocidade de reação. Cinética de Reações Homogêneas: Dependência da concentração; Reações Elementares e não Elementares; Molecularidade e Ordem; Constante de velocidade; Pesquisa de Mecanismo; Métodos de determinação da Ordem das Reações; Efeito da Temperatura (Equação de Arrhenius). Introdução à Cinética das Reações Heterogêneas: Difusão em meio estacionário; Leis de Fick; Modelo da Camada Limite de Nernst; Adsorção. Reações Sólido/Gás. Sólido Denso tamanho constante: Controle por Difusão Gasosa, por Difusão na Camada de Cinza e por Reação Química. Sólido Denso tamanho em diminuição: Controle por Difusão Gasosa e por Reação Química. Reações Líquido/Líquido: Processos controlados por Difusão e Reação na Interface; Aplicações para Fases Metálicas e Escórias Metalúrgicas. Reações Líquido/Gás: Vaporização Livre; Cinética de Reações envolvendo fases Metálicas. Cinética de decaimento radiativo: modelo simplificado de uma bomba da tecnécio para radiofarmacologia
1. LEVENSPIEL, O. Chemical Reaction Engineering. New York, John Wiley & Sons, 1972. 2. ROSENQVIST, T. Principles of extractive metallurgy. Tokyo, McGraw-Hill Kogakusha. 1974. 3. LUPIS, Ch.P. Chemical Thermodynamics of Materiais. News York, North-Holland, 1983. (Cap.XIV: Adsorption). 4. ELLIOT. J. F. The physical chemistry of steelmaking: proceedings of the Conference The Physical Chemistry of Iron and Steelmaking, 1956. New York, MIT, 1958. 5. INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY “Technetium-99m radiopharmaceuticals: manufacture of kits” Technical Report Series no. 466, AIEA: Vienna, 2008. Bibliografia Complementar (Complement): 1. DARKEN, L.S. and GURRY, R.W. Physical Chemistry of Metals, News York, McGraw-Hill, 1953. 2. SOHN, H. Y.; WADSWORTH, M. E. Rate processes of extractive metallurgy. New York, Plenum Press, 1979.