Podstawy analizy materiałów
Informacje ogólne
| Kod przedmiotu: | C-RRA.I4-PAM |
| Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
| Nazwa przedmiotu: | Podstawy analizy materiałów |
| Jednostka: | Wydział Chemii |
| Grupy: | |
| Punkty ECTS i inne: |
(brak)
|
| Język prowadzenia: | polski |
| Wymagania wstępne: | Podstawy chemii ogólnej, nieorganicznej i organicznej. Znajomość podstaw technologii materiałów. |
| Godzinowe ekwiwalenty punktów ECTS: | Wykład - 30 godzin Laboratorium - 60 godzin Konwersatorium - 15 godzin Łączna liczba godzin z udziałem nauczyciela akademickiego: 105 godzin Praca własna studenta: Przygotowanie do wykładu i egzaminu, studiowanie literatury - 35 godzin Przygotowanie się do laboratorium - 35 godzin Przygotowanie się do konwersatorium - 35 godzin Sumaryczna Liczba punktów ECTS dla modułu - 7 |
| Sposób weryfikacji efektów kształcenia: | W1, U1, K1 wykład, egzamin pisemny W2, U2, K2 konwersatorium, kolokwium, prace zaliczeniowe W3, U3, K3 laboratorium, kolokwium, sprawozdania z ćwiczeń |
| Pełny opis: |
Metody spektroskopowe. Zakresy promieniowania elektromagnetycznego. Spektroskopia IR. Podstawy spektroskopii w podczerwieni. Widmo IR. Cechy charakterystyczne widma IR. Rodzaje spektrometrów (dwu- i jednowiązkowe, transformacja Fouriera). Rodzaje drgań cząsteczek i grup funkcyjnych (drgania normalne i drgania grupowe). Elementy spektrometru FT-IR (źródło, dzielnik wiązki, interferometr, detektor). Wybór odpowiedniej techniki IR (ATR, TS, DRS, PAS). Przygotowanie próbek do badań IR. Pomiar widma IR. Interpretacja widm IR. Charakterystyczne pasma drgań. Metody analizy termicznej. Ocena wpływu czynników fizykochemicznych na jakość danych pomiarowych. Zastosowanie metod programowej termodesorpcji do określania właściwości fizykochemicznych ciał stałych. Podstawy spektrometrii masowej oraz spektrofotometrii UV-Vis i ich wykorzystanie w analizie jakościowej i ilościowej. Metody stosowane do określenia właściwości strukturalnych ciał stałych. Charakterystyka fizykochemiczna i zastosowanie różnych grup materiałów. Analiza elementarna i techniki pomiaru TOC. Zjawiska towarzyszące oddziaływaniu elektronów z próbką. Transmisyjna mikroskopia elektronowa, Skaningowa mikroskopia elektronowa, Skaningowo-transmisyjna mikroskopia elektronowa, środowiskowy mikroskop elektronowy – zasad działania , zastosowania. Dyfrakcja elektronów, prawo Bragga, transformata Fouriera w mikroskopii elektronowej. Obrazowanie w jasnym i ciemnym polu, obraz wysokorozdzielczy. Astygmatyzm, aberracje sferyczne i chromatyczne. Zasada działania spektroskopii dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDS). Spektroskopia strat energii elektronów (EELS), znaczenie i pochodzenie pików na widmie EELS. Wyznaczanie CMC surfaktantów. Obróbka materiałów polimerowych plazmą ora charakterystyka ich zwilżalności. Określanie składu z zastosowaniem fotometrii płomieniowej. Charakterystyka różnego rodzaju materiałów przy pomocy mikroskopii optycznej. Wyznaczanie IEP (punktu izoelektrycznego) materiałów sproszkowanych. |
| Literatura: |
1. George Socrates, 2001, Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies. Tables and Charts. John Wiley&Sons, Ltd., Chichester, England. 2. Brian C. Smith, 1996, Fundamentals of Fourier Transform Infrared Spectroscopy, CRC Press. 3. J. Ościk, "Adsorpcja", PWN 1983. 4. F. Paulik, Special Trends in Thermal Analysis, J. WilleySons, Chichester (1995)2. H. 5. Z. Sarbak, Nieorganiczne materiały nanoporowate, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2010. 6. Z. Sarbak Metody instrumentalne w badaniach adsorbentów i katalizatorów Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2005. 7. D. Schultze, Termiczna analiza różnicowa, PWN, Warszawa 1974. M. Wagner, Thermal Analysis in Practice; Fundamental Aspects , Hanser (2017) 8. G. Słowik, Rozdział 12, Podstawy mikroskopii elektronowej i jej wybrane zastosowania w charakterystyce katalizatorów nośnikowych, Praca zbiorowa pod red. J. Ryczkowski, pt. „Adsorbenty i katalizatory. Wybrane technologie a środowisko”, Rzeszów 2012. 9. R. W. Kelsall, I. W. Hamley, M. Geoghegan, Nanotechnologie. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2008. 10. A. Barbacki, Mikroskopia elektronowa. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2003. Podana literatura omawia jedynie część zagadnień, większość treści wykładu jest oparta na najnowszej literaturze anglojęzycznej. |
| Efekty uczenia się: |
Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXIV- 8.4/17 18 z dnia 28 czerwca 2017 r. (efekty kształcenia obowiązujące od cyklu kształcenia 2017/2018): WIEDZA: W1. Zna wybrane pojęcia z zakresu podstaw analizy materiałów, dysponuje rozszerzoną wiedzą w zakresie wybranych działów chemii pozwalającą na posługiwanie się właściwą terminologią i nomenklaturą oraz opisem zjawisk typowych dla danej specjalności, K_W05 W2. Zna zasady podstawowych technik i narzędzi badawczych, właściwych dla nauk chemicznych, a w szczególności zasad i procedur typowych dla studiowanej specjalności, K_W07 W3. Zna podstawy budowy i działania aparatury naukowej typowej dla wybranej specjalności, K_W08 UMIEJĘTNOŚCI: U1. Umie wykorzystywać zdobytą wiedzę do rozwiązywania różnych problemów typowych dla studiowanej specjalności, w tym z wykorzystaniem metod numerycznych, K_U01 U2. Umie wykonywać podstawowe czynności w laboratorium chemicznym, zarówno samodzielnie, jak i pracując w grupie, począwszy od właściwego planowania, poprzez realizację poszczególnych etapów, aż do interpretacji uzyskanych wyników, K_U03 U3. Umie planować i organizować pracę własną i w zespole, K_U09 KOMPETENCJE SPOŁECZNE: K1. Absolwent jest gotów do oceny własnej wiedzy i rozumie konieczność dalszego kształcenia, K_K01 K2. Absolwent jest gotów do uznania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych, K_K03 |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie.
