Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Materials Science and Engineering (S1)
Sylabus przedmiotu Structure of Solids:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Materials Science and Engineering | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Structure of Solids | ||
Specjalność | przedmiot wspólny | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Piotr Tabero <Piotr.Tabero@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | |||
ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | angielski |
Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | Fundamentals of mathematics, physics and chemistry |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Consolidation of basic concepts concerning the structure of solids. |
C-2 | Familiarize students with methods of generation and properties of X-rays. |
C-3 | Expanding knowledge about the measuring techniques using diffraction phenomenon and their practical applications. |
C-4 | Teaching students how to use stuctural data gained from diffraction measurements, available structural databases and literature. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Identification of chemical compounds, metals, alloys and their mixtures. | 5 |
T-L-2 | XRD quantitative phase analysis of various mixtures. | 5 |
T-L-3 | Construction of phase diagrams from XRD data. | 5 |
T-L-4 | X-ray high-temperature measurements. Determination of coefficients of thermal expansion. Anisotropy of thermal expansion. Investigations of polymorphic phase transitions. | 5 |
T-L-5 | Structure solution from owder pattern. Rietveld refinement. | 5 |
T-L-6 | Application of XRD method to verify Hume-Rothery rule and Vegard's law for solid solutions. | 5 |
T-L-7 | Indexation of powder dfiffraction patterns. Lattice parameter determination. Measurement of density. Rentgenographic density. | 5 |
T-L-8 | Determination of grain size, internal stress and lattice distortions. | 5 |
T-L-9 | Aplication of the SAXS method. | 5 |
45 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Basic definitions in crystallography. Physical properties of solids. Structure of "ideal" solid. | 3 |
T-W-2 | Crystal systems and Bravais lattices. Symmetry in crystals. Point groups and space groups. International Tables for Crystallography. | 3 |
T-W-3 | Coordination polyhedra. Simple structures of elements and compounds: SC, BCC, FCC and HCP lattices. Types of phase diagrams. | 2 |
T-W-4 | Defects in crystal structure. Solid solutions. | 2 |
T-W-5 | Generation and properties of X-rays. Interaction of X-rays with matter. X-rays diffraction on solids. | 2 |
T-W-6 | Bragg's Law. Investigation of size of crystalites. Indexing of powder diffraction patterns. Determination of the unit cell parameters. | 3 |
15 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | Participation in laboratories. | 45 |
A-L-2 | Self-study of literature | 45 |
A-L-3 | Preparing for laboratory exercises | 20 |
A-L-4 | Consultations | 10 |
120 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | Participation in lectures | 15 |
A-W-2 | Consultations | 2 |
A-W-3 | Self-study of the literature | 12 |
A-W-4 | Final written test | 2 |
31 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Informative lectures with multimedia instruments, explanation |
M-2 | Work with computers and dedicated software |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena podsumowująca: Final written test. |
S-2 | Ocena podsumowująca: written reports |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
MSE_1A_C02_W01 Student knows fundamental concepts in crystallography and knows measuring techniques using diffraction phenomenon | MSE_1A_W03, MSE_1A_W02 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-W-1, T-W-5, T-W-2, T-W-6, T-W-3, T-W-4 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
MSE_1A_C02_U01 Students is able to select appropriate diffraction measuring technique to investigate given property of material and interpret obtained results of investigation | MSE_1A_U03 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-8, T-L-7, T-L-9, T-L-4, T-L-3, T-L-2, T-L-6, T-L-5, T-L-1 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
MSE_1A_C02_K01 Student knows safety procedures for x-ray equipment and understands importance of permanent learning to improve personal competencies | MSE_1A_K04 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-2, T-L-1, T-L-5, T-L-6, T-L-4, T-L-8, T-L-7, T-L-3, T-L-9 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
MSE_1A_C02_W01 Student knows fundamental concepts in crystallography and knows measuring techniques using diffraction phenomenon | 2,0 | |
3,0 | Student will be able to present basic concepts of crystallography and describe basic measuring methods applying X-ray diffraction. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
MSE_1A_C02_U01 Students is able to select appropriate diffraction measuring technique to investigate given property of material and interpret obtained results of investigation | 2,0 | |
3,0 | Student will be able to select approprate XRD measuring technique to solve simple problem concerning analysis of crystalline solid | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
MSE_1A_C02_K01 Student knows safety procedures for x-ray equipment and understands importance of permanent learning to improve personal competencies | 2,0 | |
3,0 | Student knows and understands safety procedures for x-ray equipment | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Literatura podstawowa
- C. Giacovazzo, H. Z. Monaco, D. Biterbo, F. Scordari, G. Gilli, G. Zanotti, M. Catti, Fundamentals of Crystallography, IUCR, Oxford University Press, Oxford, 2000
- D. B. Williams, C. B. Carter, Transmission Electron Microscopy, Plenum Press, New York and London, 1996
- O. Engler, V. Randle, Introduction to Texture Analysis. Macrotexture, Microtexture and Orientation Mapping, CRC Press, Taylor & Francis Group, London, New York, 2010
- Cullity B.D., Elements of X-ray Diffraction, Addison-Wesley Publishing Company, Inc., London, 1978
- P. Luger, Modern X-ray Analysis on Single Crystals, Walter de Gruyter and Co., Berlin, 1980
- Glusker, J. P.; Lewis, M.; Rossi, M., “Crystal Structure Analysis for Chemists and Biologists, VCH, New York, 1994
- W.I.F. David, K. Shankland, L.B. McCusker and Ch. Baerlocher, Edt., Structure determination form powder diffraction data. IUCr Monographs on crystallography, Oxford Science Publications, Oxford, 2002
- A. Gaunier, X-ray Diffraction in Crystals, Imperfect Crystals, and Amorphous Bodies, Courier Corporation, New York, 1994
- A. AUTHIER, G. CHAPUIS, EDS, A LITTLE DICTIONARY OF CRYSTALLOGRAPHY, INTERNATIONAL UNION OF CRYSTALLOGRAPHY, 2017, 2ND EDITION
- P. P. Ewald, Ed., Fifty Years of X-ray Diffraction, Reprinted in pdf format for the IUCr XVIII Congress, Glasgow, Scotland, Copyright © 1962, 1999 International Union of Crystallography, https://www.iucr.org
Literatura dodatkowa
- International Union of Crystallography: https://www.iucr.org
- http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_01_1-en.html