Superfícies e Interfaces
Código
7494
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Ciências dos Materiais
Créditos
6.0
Professor responsável
Isabel Maria Mercês Ferreira, João Pedro Botelho Veiga
Horas semanais
5
Total de horas
90
Língua de ensino
Português
Objectivos
Fornecer aos alunos conhecimentos específicos relativos à problemática das superfícies e interfaces em materiais.
Pré-requisitos
Disciplinas propedeuticas de Física, matemática e química
Conteúdo
Superfícies e interfaces. Classificação de interfaces; Tensão interfacial ou tensão superficial.
Capilaridade; Contacto líquido/sólido. Molhabilidade. Ângulo de contacto; Adsorção gás-sólido.
Equação de BET. Área específica de sólidos; Rugosidade. Atrito sólido-sólido. Desgaste;
Superfícies de sólidos. Coordenação atómica e energia de superfície. Efeito da orientação na estrutura e energia. Anisotropia da tensão superficial. Facetamento. Termodinâmica das interfaces.
Equação de Gibbs-Duhem. Equação de Gibbs. Concentração de excesso. Adsorção positiva e negativa. Efeito na tensão superficial. Tensioactivos. Segregação.
Bibliografia
Interfaces in Materials, Howe, James, John Wiley & Sons, 1997
Physical Chemistry of Surfaces, Adamson, Arthur, John Wiley & Sons, 1990
Physical Chemistry, Atkins, P.W., (6th Edition), Oxford, 1998
Método de ensino
A aulas teóricas envolvem a exposição da matéria através de powerpoint; as aulas práticas a resolução de problemas alternadas com aulas de laboratório.
Os conhecimentos serão assimilados através das aulas teóricas onde os conceitos fundamentais são abordados, das aulas práticas onde são demonstrados através da resolução de problemas e das aulas de laboratório para aplicação dos conceitos a casos reais. Os dois testes permite fazer uma pré avaliação dos conhecimentos e permitir aos alunos a dispensa de exame
Método de avaliação
A avaliação é feita através 3 elementos de avaliação:
1) Três testes distribuídos ao longo do semestre;
2) Relatório final da actividade laboratorial efectuada ao longo do semestre. Esse relatório deve conter uma compilação da análise dos resultados das experiências efectuadas e que tem de ser entrege após cada trabalho laboratorial: Os trabalhos laboratoriais são realizados em grupo e o relatório será discutido no final do semestre.
3) Monografia em grupo de três elementos (limitada a 6 paginas na forma de artigo) com apresentação sobre um determinado tema relacionado com superfícies e interfaces .
Para terem frequência os alunos têm de ter realizado os trabalhos de laboratório e obtido positiva no relatório.
A Nota final é calculada da seguinte forma:
15% da Monografia e apresentação;
30% do relatório final (inclui também apreciação sobre o desempenho do aluno na discussão e durante as aulas);
55% da avaliação por testes ou no exame final.