Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów (S1)

Sylabus przedmiotu Podstawy krystalografii:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Podstawy krystalografii
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Nauczyciel odpowiedzialny Piotr Tabero <Piotr.Tabero@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny 7 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL6 15 1,00,38zaliczenie
wykładyW6 15 1,00,62zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Znajomość podstaw chemii.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawami krystalografii.
C-2Zapoznanie studentów z metodami badania substancji krystalicznych i zakresem ich stosowania.
C-3Ukształtowanie umiejętności korzystania z międzynarodowych tablic krystalograficznych i baz danych krystalograficznych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Kryształ , krystalit, ciało polikrystaliczne, ziarno krystaliczne i monokryształ, minerał, skała. Dyfrakcja promeniowania elektromagnetycznego na siatkach dyfrakcyjnych. Poliiedry koordynacyjne.2
T-L-2Rentgenowska analiza fazowa materiałów jedno- i wielofazowych.2
T-L-3Ilościowa rentgenowska analiza fazowa.2
T-L-4Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego.2
T-L-5Wskaźnikowanie dyfraktogramów proszkowych. Określenie układu krystalograficznego i typu centrowania komórki elementarnej oraz obliczanie parametrów komórki elementarnej.2
T-L-6Wyznaczanie liniowych współczynników rozszerzalności termicznej metodą dyfrakcyjną.2
T-L-7Udokladnianie struktury metodą Rietvelda.2
T-L-8Zaliczenie pisemne laboratorium1
15
wykłady
T-W-1Podstawowe pojęcia w krystalografii: ciało stałe, monokryształ, krystalit, kryształ, ciało polikrystaliczne. Poliedry koordynacyjne. Sieciowa budowa ciała stałego. Sieć przestrzenna i sieć krystaliczna.2
T-W-2Symetria w budowie ciał stalych. Operacje i elementy symetrii. Układy krystalograficzne. Komórki Bravais'go.2
T-W-3Grupy punktowe i grupy przestrzenne. Międzynarodowe tablice krystalograficzne.1
T-W-4Klasyfikacja ciał krystalicznych. Niektóre typy struktur pierwiastków i związków chemicznych.2
T-W-5Otrzymywanie i właściwości promieniowaniae rentgenowskiego. Zjawisko dyfrakcji.1
T-W-6Metody badań ciał polikrystalicznych. Analiza jakościowa i ilościowa. Tekstura. Wskaźnikowanie dyfraktogramów.2
T-W-7Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego na materiałach o różnym stopniu krystaliczności. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych.1
T-W-8Metoda Rietvelda.1
T-W-9Dyrakcja elektronów i neutronów.1
T-W-10Zaliczenie pisemne przedmotu2
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1Udział w zajęciach laboratoryjnych15
A-L-2Opracowywanie wyników ćwiczeń laboratoryjnych w formie sprawozdań8
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia7
30
wykłady
A-W-1Uczestniczenie w wykładach15
A-W-2Konsultacje3
A-W-3Studiowanie literatury przedmiotu i analiza treści wykładowych5
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu7
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1ćwiczenia laboratoryjne
M-2wykład metoda podająca

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: zaliczenie ćwiczeń
S-2Ocena podsumowująca: zaliczenie wykładu

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IMiN_1A_C38a_W01
Absolwent zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane zagadnienia dotyczące materiałów i nanomateriałów, budowa, synteza, przetwarzanie, analiza stryktury i właściwości.
IMiN_1A_W03C-1, C-2, C-3T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-8, T-W-9M-2S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
IMiN_1A_C38a_U07
Absolwent potrafi ujawnić, scharakteryzować strukturę orazokreślić podstawowe właściwości materiałów oraz materiałów
IMiN_1A_U03C-1, C-2, C-3T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-8M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IMiN_1A_C38a_W01
Absolwent zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane zagadnienia dotyczące materiałów i nanomateriałów, budowa, synteza, przetwarzanie, analiza stryktury i właściwości.
2,0
3,0Student prezentuje podstawową wiedzę z zakresu krystalografii
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
IMiN_1A_C38a_U07
Absolwent potrafi ujawnić, scharakteryzować strukturę orazokreślić podstawowe właściwości materiałów oraz materiałów
2,0
3,0Student potrafi prawidłowo zinterperatować dyfraktogram badanej substancji i wyznaczyć jej podstawowe parametry krystalograficzne
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Trzaska-Durski Z., Trzaska-Durska H., Podstawy krystalografii strukturalnej rentgenowskiej, PWN, Warszawa, 1994, 1
  2. Bojarski Z., Gigla M., Stróż K., Surowiec M., Krystalografia, PWN, Warszawa, 2007, 3
  3. Kosturkiewicz Z., Metody krystalografii, Wydawnictwo Naukowe, Poznań, 2000, 1
  4. Jan Przedmojski, Rentgenowskie metody badawcze w inżynierii materiałowej, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1990, I, ISBN 83-204-111-8

Literatura dodatkowa

  1. Kelly A., Groves G.W., Krystalografia i defekty kryształów, PWN, Warszawa, 1980, 1

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Kryształ , krystalit, ciało polikrystaliczne, ziarno krystaliczne i monokryształ, minerał, skała. Dyfrakcja promeniowania elektromagnetycznego na siatkach dyfrakcyjnych. Poliiedry koordynacyjne.2
T-L-2Rentgenowska analiza fazowa materiałów jedno- i wielofazowych.2
T-L-3Ilościowa rentgenowska analiza fazowa.2
T-L-4Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego.2
T-L-5Wskaźnikowanie dyfraktogramów proszkowych. Określenie układu krystalograficznego i typu centrowania komórki elementarnej oraz obliczanie parametrów komórki elementarnej.2
T-L-6Wyznaczanie liniowych współczynników rozszerzalności termicznej metodą dyfrakcyjną.2
T-L-7Udokladnianie struktury metodą Rietvelda.2
T-L-8Zaliczenie pisemne laboratorium1
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podstawowe pojęcia w krystalografii: ciało stałe, monokryształ, krystalit, kryształ, ciało polikrystaliczne. Poliedry koordynacyjne. Sieciowa budowa ciała stałego. Sieć przestrzenna i sieć krystaliczna.2
T-W-2Symetria w budowie ciał stalych. Operacje i elementy symetrii. Układy krystalograficzne. Komórki Bravais'go.2
T-W-3Grupy punktowe i grupy przestrzenne. Międzynarodowe tablice krystalograficzne.1
T-W-4Klasyfikacja ciał krystalicznych. Niektóre typy struktur pierwiastków i związków chemicznych.2
T-W-5Otrzymywanie i właściwości promieniowaniae rentgenowskiego. Zjawisko dyfrakcji.1
T-W-6Metody badań ciał polikrystalicznych. Analiza jakościowa i ilościowa. Tekstura. Wskaźnikowanie dyfraktogramów.2
T-W-7Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego na materiałach o różnym stopniu krystaliczności. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych.1
T-W-8Metoda Rietvelda.1
T-W-9Dyrakcja elektronów i neutronów.1
T-W-10Zaliczenie pisemne przedmotu2
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Udział w zajęciach laboratoryjnych15
A-L-2Opracowywanie wyników ćwiczeń laboratoryjnych w formie sprawozdań8
A-L-3Przygotowanie do zaliczenia7
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestniczenie w wykładach15
A-W-2Konsultacje3
A-W-3Studiowanie literatury przedmiotu i analiza treści wykładowych5
A-W-4Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu7
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIMiN_1A_C38a_W01Absolwent zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane zagadnienia dotyczące materiałów i nanomateriałów, budowa, synteza, przetwarzanie, analiza stryktury i właściwości.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIMiN_1A_W03Absolwent zna i rozumie w zaawansowanym stopniu wybrane zagadnienia dotyczące materiałów i nanomateriałów: budowa, synteza, przetwarzania, analiza struktury i właściwości
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawami krystalografii.
C-2Zapoznanie studentów z metodami badania substancji krystalicznych i zakresem ich stosowania.
C-3Ukształtowanie umiejętności korzystania z międzynarodowych tablic krystalograficznych i baz danych krystalograficznych.
Treści programoweT-W-1Podstawowe pojęcia w krystalografii: ciało stałe, monokryształ, krystalit, kryształ, ciało polikrystaliczne. Poliedry koordynacyjne. Sieciowa budowa ciała stałego. Sieć przestrzenna i sieć krystaliczna.
T-W-2Symetria w budowie ciał stalych. Operacje i elementy symetrii. Układy krystalograficzne. Komórki Bravais'go.
T-W-3Grupy punktowe i grupy przestrzenne. Międzynarodowe tablice krystalograficzne.
T-W-4Klasyfikacja ciał krystalicznych. Niektóre typy struktur pierwiastków i związków chemicznych.
T-W-5Otrzymywanie i właściwości promieniowaniae rentgenowskiego. Zjawisko dyfrakcji.
T-W-6Metody badań ciał polikrystalicznych. Analiza jakościowa i ilościowa. Tekstura. Wskaźnikowanie dyfraktogramów.
T-W-7Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego na materiałach o różnym stopniu krystaliczności. Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych.
T-W-8Metoda Rietvelda.
T-W-9Dyrakcja elektronów i neutronów.
Metody nauczaniaM-2wykład metoda podająca
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: zaliczenie wykładu
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student prezentuje podstawową wiedzę z zakresu krystalografii
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięIMiN_1A_C38a_U07Absolwent potrafi ujawnić, scharakteryzować strukturę orazokreślić podstawowe właściwości materiałów oraz materiałów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówIMiN_1A_U03Absolwent potrafi wykorzystać poznane zasady i metody chemii oraz fizyki w planowaniu, przeprowadzeniu i opisywaniu eksperymentów, potrafi interpretować i opracowywać uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawami krystalografii.
C-2Zapoznanie studentów z metodami badania substancji krystalicznych i zakresem ich stosowania.
C-3Ukształtowanie umiejętności korzystania z międzynarodowych tablic krystalograficznych i baz danych krystalograficznych.
Treści programoweT-L-1Kryształ , krystalit, ciało polikrystaliczne, ziarno krystaliczne i monokryształ, minerał, skała. Dyfrakcja promeniowania elektromagnetycznego na siatkach dyfrakcyjnych. Poliiedry koordynacyjne.
T-L-2Rentgenowska analiza fazowa materiałów jedno- i wielofazowych.
T-L-3Ilościowa rentgenowska analiza fazowa.
T-L-4Wyznaczanie wielkości krystalitów i zniekształceń sieciowych metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego.
T-L-5Wskaźnikowanie dyfraktogramów proszkowych. Określenie układu krystalograficznego i typu centrowania komórki elementarnej oraz obliczanie parametrów komórki elementarnej.
T-L-6Wyznaczanie liniowych współczynników rozszerzalności termicznej metodą dyfrakcyjną.
T-L-8Zaliczenie pisemne laboratorium
Metody nauczaniaM-1ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: zaliczenie ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi prawidłowo zinterperatować dyfraktogram badanej substancji i wyznaczyć jej podstawowe parametry krystalograficzne
3,5
4,0
4,5
5,0