Faglig innhold

Emnet gir en teoretisk og praktisk innføring i mekanismer og kinetikk ved krystallisasjon og utfelling av faste stoffer fra væskefase. Den klassiske krystalliseringsteorien vil bli presentert som den grunnleggende teoretiske bakgrunnen, og i tillegg vil nyutviklede alternative hypoteser for krystalldannelse bli diskutert. Områder som belyses vil være: Reaksjonskrystallisasjon og felling, utsaltingskrystallisasjon, kjølekrystallisasjon og inndamping.Ulike eksperimentelle teknikker og tolkning av eksperimentelle data vil bli diskutert med utgangspunkt i valg og anvendelighet. Betydningen av overmetningen, temperatur og løsningsmiddelkjemi på mekanismene og hastigheten for kjernedannelse, krystallvekst og agglomerering er en sentral del av emnet. Påvirkningen av disse parametrene på egenskapene til sluttprodukter som krystallfase, morfologi og størrelsesfordeling vil bli evaluert for utvikling av strategier mot partikkeldesign.

Emnet tilbys årlig i vårsemesteret. Avtale bør gjøres med hovedleder før påmelding til kurset.

Læringsutbytte

Kunnskaper: Studenten skal ha kunnskap om - det termodynamiske grunnlaget for ulike krystallisasjonsprosesser - overmetningens betydning for kjernedannelses- og krystallvekstkinetikk - klassiske og nyere teorier om mekanismene for kjernedannelse, krystallvekst og agglomerering. -eksperimentelle teknikker for bestemmelse av nukleering og krystallvekst Ferdigheter: Studenten kan - vurdere betydningen av temperatur, løsemiddelsammensetning og overmetning på partikkelstørrelsesfordelingen til det krystallinske produktet og hvordan dette vil påvirke fast-stoff-væske separasjon - dimensjonere ulike krystallisasjonsreaktorer i lys av ønsket partikkelprodukt - forutsi hvordan forandringene i produktet er påvirket av parametere som endrer kinetikken for nukleering og partikkelvekst. - identifisere forskningsfronten innenfor krystallisasjonsfeltet innfor et område knyttet til eget forskningsprosjekt Generell kompetanse: Studenten kan -utføre en litteraturstudie innenfor krystallisasjonsfeltet knyttet til eget forskningsprosjekt -presentere litteraturstudien i rapports form og som muntlig presentasjon

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger/kollokvier/øvingsoppgaver/prosjektrapport.

Anbefalte forkunnskaper

Grunnleggende kunnskap i faststoffkjemi og termodynamikk.

Kursmateriell

J.W. Mullin: Crystallization, 4th Edition, Butterworth-Heinemann Ltd., London 2001 (E-book) Van Driessche: New Perspectives on Mineral Nucleation and Growth, Springer, Switzerland 2017 (E-book) Utdelt materiale.

Studiepoengreduksjon