Eletroquímica Aplicada e Corrosão

Ano
1
Ano lectivo
2022-2023
Código
02040938
Área Científica
Engenharia Química
Língua de Ensino
Português
Outras Línguas de Ensino
Inglês
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Opcional
Nível
2º Ciclo - Mestrado

Conhecimentos de Base Recomendados

Todas as disciplinas relacionadas com a química da Licenciatura em Engenharia Química

Métodos de Ensino

 A metodologia de ensino contempla aulas teóricas e aulas teórico-práticas.

Nas aulas teóricas é ensinada a matéria do programa, com recurso a apontamentos e material em formato electrónico e meios audiovisuais.

As aulas teórico-práticas se destinam a aprofundar os conhecimentos adquiridos nas aulas teóricas. É realizado um projecto individual, sobre um tópico relevante à disciplina de interesse científico e/ou industrial actual e futuro, com elaboração de um relatório e apresentação oral. Também há demonstrações de experiências em laboratório com análise dos dados obtidos.  

Resultados de Aprendizagem

Os objectivos da unidade curricular são de dar a conhecer os fundamentos de electroquímica e da corrosão, de entender a sua importância e ilustrar as suas variadas aplicações.

Competências a serem desenvolvidas são:

- Conhecimento e capacidade de compreensão: compreensão e utilização de conceitos em química,  compreender a estrutura da disciplina e a ligação com outras,  capacidade de sintetizar informação

 - Aplicação de conhecimentos e compreensão: aplicar conhecimentos na resolução de problemas em situações novas, realizar trabalho experimental no laboratório

 - Realização de julgamento/tomada de decisão:  saber interpretar dados, fundamentar e argumentar oralmente e por escrito

 - Comunicação:  compreender e saber utilizar as fontes de informação, capacidade para pesquisar e utilizar bibliografia, saber transmitir adequadamente os conhecimentos adquiridos, mesmo para o público não especialista

 - Competências de auto-aprendizagem: capacidade para aprender autonomamente   

Estágio(s)

Não

Programa

Fundamentos. A termodinâmica de processos de eléctrodo e em soluções de electrólitos. Transporte de massa, cinética de reacções de eléctrodo, região interfacial. Materiais de eléctrodo.

Métodos para o estudo de processos electroquímicos. Métodos voltamétricos, potenciométricos e de estado estacionário. Impedância electroquímica. Métodos não-electroquímicos: espectroscópicos, microscópicos, microbalança de quartzo. Combinação de métodos electroquímicos e não-electroquímicos.

Sensores e biossensores electroquímicos. Polímeros condutores.

Processos industriais de electrólise e electrossíntese. Electrodeposição, deposição autocatalítica. Electrólise da água. Electrodiálise e electroosmose. Baterias. Células de combustível. Conversão de energia solar. Electroquímica e poluição ambiental.

Corrosão electroquímica. Fundamentos. Tipos de corrosão e exemplos. Protecção contra a corrosão. Revestimentos metálicos, poliméricos, de conversão. Electropintura. Protecção anódica e catódica, inibidores

Docente(s) responsável(eis)

Christopher Michael Ashton Brett

Métodos de Avaliação

Avaliação
Projecto: 30.0%
Exame: 70.0%

Bibliografia

Brett, CMA, Oliveira Brett, AM. Electrochemistry. Principles, Methods and Applications, Oxford Univ. Press, Oxford, 1993.

Brett, CMA, Oliveira Brett, AM. Electroanalysis, Oxford Univ. Press, Oxford, 1998.

Bard, AJ, Faulkner, LR. Electrochemical methods. Fundamentals and applications, 2nd Ed., Wiley, NY, 2001.

Compton, RG, Banks, CE. Understanding voltammetry, 3rd Ed., World Scientific, Singapore, 2018.

Fontana, MG. Corrosion Engineering, 3rd Ed., McGraw Hill, Singapore, 1987.

Holze, R. Experimental electrochemistry: a laboratory textbook, 2nd Ed., Wiley, Weinheim, 2019.

Lefrou C, Fabry P, Poignet JC. Electrochemistry. The basics, with examples, Springer, Basel, 2012.

McCafferty E. Introduction to corrosion science, Springer, Basel, 2014.

Orazem ME, Tribollet B. Electrochemical impedance spectroscopy, 2nd Ed., Wiley, NY, 2017.

Pletcher, D, Walsh, FC. Industrial electrochemistry, 2nd Ed., Chapman and Hall, London, 1990.

Recent monographs:  https://www.ise-online.org/books.php/