Műszaki Kémia (német képzés) Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokhoz Az Műszaki Kémia tantárgyprogram az alábbi laboratóriumi gyakorlatok elvégzését.

Az előadások a következő témára: "Műszaki Kémia (német képzés) Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokhoz Az Műszaki Kémia tantárgyprogram az alábbi laboratóriumi gyakorlatok elvégzését."— Előadás másolata:

1 Műszaki Kémia (német képzés) Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokhoz Az Műszaki Kémia tantárgyprogram az alábbi laboratóriumi gyakorlatok elvégzését írja elő: 1.Tüzeléstechnika 2. Víztechnológia 3. Kenőanyagok 4. Fémek korróziója A laboratóriumi gyakorlatok során elsajátítandó és számon kért ismeretek: 1. Mérési adatok helyes rögzítése. 2. Mérési adatokból jegyzőkönyv készítése (táblázat, diagram készítés,..). 3. A mérési adatokból számított eredmények helyes megadása megfelelő számú értékes jegyekkel.

2 Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokon való részvétellel kapcsolatban I. A laboratóriumi gyakorlatokon való részvétel előfeltétele a tűz és balesetvédelmi oktatáson való részvétel, amelyet a hallgató aláírásával igazol. A laboratóriumi gyakorlatra előre fel kell készülni interneten keresztül letölthető írásos anyagból. http://kkft.bme.hu/oktatas/techchemdeutsch http://kkft.bme.hu/oktatas/muszakikem-gep Erről az oldalról letölthetők az előadások anyagai témakörök szerint és szintén itt található meg a laboratóriumi bevezető és a négy laborgyakorlat előirata is.

3 Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokon való részvétellel kapcsolatban II. Hogyan találom meg, hogy miből kell készülni, azaz mit mérek? Mindenkinek tudnia kell laborcsoport betűjelét. A betűjelek az első héten lesznek megadva! Időpont (2015) Tüzeléstechnika F.II. 2. emelet Haáz Enikő Kenőanyagok F.II. alagsor Rév Endre Víztechnológia F.II. alagsor Csikor Zsolt Korrózió F.II. alagsor Havasi Dávid 1.hétSzept.11.Bevezető, tűz és balesetvédelmi oktatás (Havasi Dávid) 3. hétSzept.25. BCA 5. hétOkt.09. ABC 9. hétNov. 06. BCA 11. hétNov. 20. AB 13. hétDec. 4 C 14. Hét Megbeszélt időpontokban Labor ZH / PótZH pótlási hétLaor pótpótZH

4 ABC GI29NQJVWDQUAIWV17 AW0U85H06OAAB5FJKU OHW0YPDDWZR1DSFKEZ IT0MLNW27UENSKWLZ7 W7TKS1GRGXN7QEWE8E K649X3HQWJPYMMJJ60 FOPSKETUUPJYG2NHVN XDJZ67NDUZFWXVPCPJ E2NU46QRK5DQB6GLDA YCA7VDC6T11ZIWDQ6E G87X73D8AWXAXD6APV J1CNUB

5 Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlatokon való részvétellel kapcsolatban IV. A laborgyakorlatok elvégzése kötelező! Orvosi igazolás esetén a hiányzó laborgyakorlat más csoporthoz kapcsolódva végezhető el, azonban minden mérésnél csak két fő pótolhat. Az ünnepnapokra eső gyakorlatokat nem kell pótolni, de lehet más csoporttal ! A mérés előtt a gyakorlathoz tartozó elméleti anyagból beugrót kell írni, amelyre osztályzatot kapnak ( 0 – 5 pont). A beugrón megszerzett pont nem javítható, bármely megszerzett pontszám esetén a mérés megkezdhető. Az órán a gyakorlat vezető tanár segítségével elvégzik a mérést és megírják a méréshez tartozó jegyzőkönyvet is. A négy mérés befejezése után labor zárthelyin kell számot adniuk a megszerzett ismereteikről. A labor zárthelyi témája: A négy mérés közül egy mérésnek az adatait írásban kapják meg, majd az adatok alapján elkészítik a méréshez tartozó jegyzőkönyvet táblázattal, diagrammal, számolással. Az elkészült jegyzőkönyvet (0-4 pont) intervallumban értékeljük. A 0 – 2 pont közötti labor zárthelyik megismételhetők.

6 Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlati jegyzőkönyvek elkészítéséhez A mérésekről: - A laboratóriumi gyakorlatok oktatói tisztában vannak azzal, hogy T. Kollégák valószínűleg először vesznek részt műszaki labor méréseken, így a mérési gyakorlatok során nem a mért eredmények jósága határozza meg a jegyzőkönyvek értékelését. - A mért eredményeket azonban tudni kell értékelni, fel kell ismerni a hibás eredményt pl. a hatásfok nem lehet 100 %-nál nagyobb. - A hibás mérési eredményt is jegyzőkönyvezni kell, de magyarázattal kell ellátni. Mérési adatot tilos önkényesen megmásítani ! Amennyiben a mért adat továbbszámolásra alkalmatlan pl. negatív tömeg, az oktató megváltoztathatja a mért adatot, amelyet szintén jegyzőkönyvezni kell. - A jegyzőkönyvet a mérés helyszínén kell elkészíteni előre megvásárolt kis alakú kockás füzetben. A jegyzőkönyvben áthúzások, javítások megengedettek.

7 Tudnivalók a laboratóriumi gyakorlati jegyzőkönyvek elkészítéséhez A mérési jegyzőkönyv legfontosabb tulajdonsága a megismételhetőség. Ez azt jelenti, hogy olyan módon kell elkészíteni a jegyzőkönyvet, hogy bárki az elkészített jegyzőkönyv alapján a mérést meg tudja ismételni. Füzet borítólapjára az alábbi azonosítók kerülnek A füzet borítólapjának első oldalára az alábbi táblázat kerül. A jegyzőkönyv értékelése csak tájékoztató jellegű a hallgatók részére, azonban pozitív hatása lehet a végső jegy kialakításakor.

8 A mérés címe mérőcsoport tagjai: mérés helye: mérés dátuma: A mérés rövid leírása: (mit fogunk megmérni, milyen célból, milyen módszerrel, egy oldalnál ne legyen több) Ezt célszerű előre otthon elkészíteni ! A mérési körülmények leírása: ( milyen eszközöket használtunk fel a méréshez, milyen körülmények között, hogyan végeztük a mérést, ez a rész tartalmazzon egy vázlatos rajzot a mérés összeállításról, amelynél az egységek nevét is fel kell tüntetni) Folytatás a laborban A mérnök hallgatók a jegyzőkönyvet kis méretű kockás füzetben készítik el a következő dián látható tagolás szerint.

9 A mért adatok jegyzőkönyvezése: A mért adatokat mindig mértékegységgel együtt jegyzőkönyvezzük. A mérési adatokat szolgáló műszerek leolvasásakor igyekezzünk a lehető legpontosabban leolvasni az adatokat. A mért adat a lehető legtöbb értékes jegyet tartalmazza. Amennyiben a mért adatok megjelölése pl: a = 24 cm, feltétlenül meg kell adni „a” jelentését. A mért eredményeket sokszor célszerű táblázatosan gyűjteni. Minden táblázat készítésénél alapszabály, hogy minden táblázatnak címe van és a táblázatnak tartalmaznia kell az adatok felvételének körülményeit, vagyis a mérést befolyásoló, de a mérés során konstans körülményeket. táblázat címe a mérést befolyásoló, de mérés során konstans paraméterek fejléc mértékegységgel

10 Számítások elvégzése - A számításoknál lényeges, hogy minden lépés egymást követő sorrendben megtalálható legyen. - A képletbe történő behelyettesítésnél a mértékegységeket is tüntessük fel, és az egyszerűsítésekkel ellenőrizzük az eredmény mértékegységét. Ez nagyon fontos abból a szempontból, hogy ne kövessünk el nagyságrendi tévedést. - Mérnöki szempontból kiemelt fontosságú a mérési eredmény megadásának pontossága. A számológépünk az eredményt számos tizedessel adja meg, de ebből csak annyit szabad megadni amennyinek van értelme. Alapszabály: mindig a legkisebb pontossággal megadott mért érték szabja meg a végeredmény pontosságát. A mért adatok pontosságát a leírásukhoz használt értékes jegyek számával jellemezzük, nem a tizedes jegyek számítanak. Amit az értékes jegyekről tudni kell.

11 Értékes jegyek száma: Az értékes jegyek számának meghatározását az indokolja, hogy a mért adatok utolsó leírt számjegye a leolvasási pontatlanság miatt bizonytalan, becsült érték. 1.A nullától különböző számjegy értékes jegy (egyaránt 4 értékes jegyű pl. a 3,416g vagy 12,34 cm vagy 456,3 s vagy 3422 m ) 2.A zérus a számban és a számjegyet követően értékes jegy (3 értékes jegyű pl. a 206 m vagy 3,05 g vagy 100 s vagy 25,0 °C 3. Amikor a nulla csak az 1-nél kisebb számban a helyi értéket jelzi, akkor nem számít értékes jegynek. (csak 1 értékes jegyet tartalmaz pl. a 0,006g vagy 0,6 cm, amelyet a szám normál alakban történő felírása tesz egyértelművé 0,006 g = 6.10 -3 ) Ilyen esetben a nagyobb pontosságot a tizedes pont után írt megfelelő számú nullával juttathatjuk kifejezésre 6,00.10 3

12 A szorzó/váltó számok nem meghatározóak az értékes jegyek számának megállapításában. Ezek kémiai, fizikai, matematikai összefüggések együtthatói, mértékegység átváltó számok. (1000m/1 km; 1 m 3 / 1000 dm 3 ; 1 perc/60 s; 1atm/101325 Pa; 0,00 °C = 273,16 K) Konstansok ( állandók ) megadásánál értelemszerűen kell eljárni. A konstansok megadásánál a végeredmény pontosságának megfelelő elvárt értéket kell figyelembe venni. A legtöbb kémiai számításnál a négy, öt értékes jegy elegendő pl.: Avogadro-szám : N A = 6,022.10 23 1/mol Faraday-állandó: 96485 As/mol gázok moláris térfogata normál állapotban: 22,41 Ndm 3 /mol Bizonyos esetekben a konstansok nem számítanak a végeredmény értékes jegyeinek számába. Például ha 5 nap, 1 hét vagy 2 teherautó értékeket a számításoknál használjuk a végeredmény megadásánál nem kell figyelembe venni a konstansok által képviselt értékes jegyek számát. Nem kell figyelembe venni az értékes jegyek számát, ha példában megadott egységre normálunk vagy a számításnál valamilyen egységet használunk pl.: 1 mól vagy a kémiai egyenlet alapján használunk mólszámot. Az értékes jegyek használatával kapcsolatos tudnivalók Vigyázat ! A mértékegység átváltásakor nem csökkenhet vagy növekedhet az értékes jegyek száma. 2 kg ( 1 értékes jegy) = 2.10 3 g (1 értékes jegy) de nem írhatjuk le, 5 kg = 5000g mert így egy értékes jegyből négy értékes jegyet csináltunk. Helyesen 5kg = 5*10 3 g

13 Mért eredmények értékes jegyei A mért eredmény megadásakor figyelni kell az értékes jegyekre. Például, ha két percig mért valamilyen folyamatot, akkor helytelen a t=2 perc kifejezés, mert az utolsó értékes jegy becsült, tehát jelenthet 1 vagy 3 percet is. Helyesebb megadás 2,00 perc ( így 0,01 perc pontossággal mért) vagy a 2,0 perc (0,1 perc pontossággal mért). Minden mérésnél a mért adatot a lehetséges legtöbb értékes jeggyel jegyezzük le, hogy a számítások során kapott végeredményt megfelelő pontossággal, azaz megfelelő számú értékes jeggyel adhassuk meg. Számítási feladatok esetén sokszor okozhat problémát, hogy pl.: „készítsünk 5 kg 5 mólos koncentrációjú oldatot ……”. Ebben az esetben csak egy értékes jegy szerepel kiindulási adatként, amely jelentős mértékben korlátozhatja az eredmény értékes jegyeinek számát. Ebben az esetben fel kell tételeznünk, hogy a kérdező pontosan a leírt mennyiséget akarja megkapni. Ilyenkor a kiindulási adatokat konstansnak tekintjük és a végeredmény értékes jegyeinek a számát a számításhoz felhasznált egyéb adatok (móltömeg) értékes jegyeinek a száma határozza meg. Természetesen célszerűbb lenne 5,00 kg-ot és 5,00 mol-t írni, mert ez egyértelműen jelzi, hogy a számításhoz szükséges egyéb adatokat legalább hány értékes jeggyel használjuk fel.

14 A megadható értékes jegyek száma a számított eredményeknél Összeadás és kivonás esetén - valamennyi jegyet figyelembe véve elvégezzük a műveletet, majd megállapítjuk azt a helyiértéket, amely mindegyik tagban szerepel értékes jegyként és erre az értékre adjuk meg kerekítve az eredményt. pl.: 3,14568 + 15,33 + 0,56487 + 5,268 – 2,5789 = 21,72965 = 21,73 Szorzás és osztás esetén - az eredmény megadható értékes jegyeinek számát a legkevesebb értékes jegyre megadott adat határozza meg. Erre a jegyszámra kerekített érték adható meg. Például: a= 5,23 [mértékegység] b= 44.235 [mértékegység] c= 4,2 [mértékegység] képlet: (a * b) / c = 55,083107 [mértékegység ] helyett 55 [mértékegység ] és nem 55,08 [ mértékegység] vagy 55,1 [mértékegység] A számunkra kissé szokatlan megadás könnyen belátható, ha meggondoljuk, hogy a „c” értéke lévén két értékes jegyű, az utolsó jegy bizonytalan tehát lehet 4,1 vagy 4,3 is. c = 4,1 esetén az eredmény 56,426… c = 4,3 esetén az eredmény 53,802… Tehát az 55 forma a helyes, mivel az utolsó értékes jegy lehet ( a kerekítés miatt) 6-os vagy 4-es. Amennyiben c= 4,20 [mértékegység] formában lenne megadva, az eredmény helyesen 55,1 [mértékegység] Logaritmus képzése esetén - a kiindulási adat értékes jegyeinek száma megegyezik a logaritmus számban a tizedes vessző utáni számjegyek számával. Például: lg 35,46 = 1,5497

15 Kerekítési szabályok - Ha az első elhagyandó számjegy 5-nél kisebb, akkor egyszerűen levágjuk, a meghagyott számjegyek nem változnak. pl.: 3,416 ≈ 3,4 - Ha az első elhagyandó számjegy 5-nél nagyobb, vagy 5 és utána nullától eltérő számjegy áll, akkor a meghagyott utolsó számjegyet eggyel megnöveljük. pl.: 534,468 ≈ 534,5 - Ha az első elhagyandó számjegy 5 és utána nincsen számjegy, vagy csak nulla akkor, ha az utolsó megmaradó számjegy páros a számjegyet változatlanul hagyjuk. pl.: 32,25 ≈ 32,2 2,450 ≈ 2,4 ha az utolsó megmaradó számjegy páratlan a számjegyet eggyel megnöveljük. Pl.: 2,35 ≈ 2,4 2,750 ≈ 2,8

16 Diagram készítés, eredmény megadás

17 A számított eredményeket sokszor diagramban ábrázoljuk. A diagramos ábrázolásnál is érvényes, hogy minden diagramnak címe van és a diagramon vagy az ábraaláírás után meg kell adni az eredményeket befolyásoló, de a mérés során állandó körülményeket (pl. hőmérséklet, koncentráció, stb.) A fentiek alapján minden táblázatnak, minden diagramnak „önálló életet kell élni”. A körülményeket az olvasónak ne a szövegből kelljen kikeresni, hanem közvetlenül a táblázatnál vagy diagramnál olvasható legyen. A diagramot, táblázatot követő szöveg az értékelést tartalmazza. A diagramokat mm papírra kell elkészíteni és be kell ragasztani a jegyzőkönyvbe ! diagram címe a mérést befolyásoló, de mérés során konstans paraméterek tengely megnevezés mértékegységgel

18 Helytelen és helyes diagram formák [ ] : megnevezés mértékegysége megnevezés: idő, feszültség, pH, stb.

19 A mérési adatokból számított eredmények megadása: A jegyzőkönyv a mért eredmények megadásával fejeződik be. A kapott eredményt megfelelő szöveggel kell ellátni, abban az esetben, ha az eredmény nem tűnik valósnak. Fokozottan ügyeljünk a mérési eredmények értékes jegyeinek számára. A mért és számított adatokat néhány esetben az oktató által kiadott gyűjtő táblázatban kell megadni, amely nem mentesít az előbb említett szabályoktól. Sikeres méréseket és jegyzőkönyv készítést kívánnak a Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék oktatói.

20 Félévi jegy kiszámítása Műszaki kémia tárgyból A beugró zárthelyikre kapott jegyek összege max: 20 pont A labor zh-ra adott pontszám: max: 4 pont. Tényleges max. pontszám: 4 x 10 = 40, de legalább 20 pont Az előadási anyagból megírt zh pontjainak száma: max 40 pont, de legalább 20 pont Összes pontszám: az előző három összege 51 – 65 pont elégséges 66 – 75 pont közepes 76 – 85 pont jó 86 – 100 pont jeles