Name of course:
Chemia nieorganicznych materiałów funkcjonalnych
Coordinator of course:
Dr inż. Anna Krztoń-Maziopa
Type of course:
Compulsory
Level of education:
Second cycle studies
Programme:
Technologia Chemiczna
Group of courses:
Obowiązkowe
Code of course:
-
Nominal semester:
1 / AY 2019/2020
Number of ECTS credits:
2
Number of hours of student’s work to achieve learning outcomes:
1. godziny kontaktowe 30h, w tym: a) obecność na wykładach – 30h, b) konsultacje -5h 2. Zapoznanie się z literaturą, przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie- 30h Razem nakład pracy studenta: 30h + 5h + 30h = 65h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Number of ECTS credits on the course with direct participation of academic teacher:
1. obecność na wykładach – 30h, 2. konsultacje – 5h Razem: 35h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Language of course:
polish
Number of ECTS credits on practical activities on the course:
Planowane zajęcia nie mają charakteru praktycznego (0 punktów ECTS).
Form of didactic studies and number of hours per semester:
  • Lecture30h
  • Exercise type of course0h
  • Laboratory0h
  • Project type of course0h
  • Computer lessons0h
Preliminary requirements:
Podstawowe wiadomości z chemii ogólnej, fizycznej, fizyki, nauki o materiałach.
Limit of students:
-
Purpose of course:
Projektowanie nowoczesnych nieorganicznych materiałów funkcjonalnych opiera się na znajomości miedzy innymi krystalografii, równowag fazowych, fizykochemii ciał stałych, etc.. Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z zagadnieniami dotyczącymi właściwości oraz relacji między strukturą krystaliczną a właściwościami wybranych grup materiałów nieorganicznych i hybrydowych, sposobów otrzymywania oraz obszarów zastosowań wybranych grup funkcjonalnych materiałów nieorganicznych.
Contents of education:
Materiał funkcjonalny – definicje, znaczenie, rodzaje materiałów funkcjonalnych i przykłady. Stan skupienia materii a funkcje. Charakterystyka stanu stałego, ciała krystaliczne i amorficzne. Klasyfikacja struktur krystalicznych. Sieci przestrzenne i ich rodzaje (sieci płaskie, trójwymiarowe, sieci zawierające luki wielościenne, sieci wzajemnie przenikające się), wielościenne cząsteczki i jony, cząsteczki i jony cykliczne, układy łańcuchowe. Kryształy aperiodyczne i nieuporządkowane. Wiązania w cząsteczkach i kryształach, energia sieci krystalicznej. Właściwości ciał stałych wynikające z natury wiązań chemicznych. Wybrane metody otrzymywania funkcjonalnych materiałów nieorganicznych: reakcje w fazie stałej, współstrącanie, spiekanie, synteza mechanochemiczna, krystalizacja ze stopu, krystalizacja z roztworu, synteza solwotermalna i metody zol-żel. Modyfikacje struktury materiałów: wymiana jonowa, procesy interkalacji, metody prowadzenia procesów interkalacji, interkalacja grafitu, chalkogenków metali przejściowych i innych. Właściwości materiałów interkalowanych i obszary ich zastosowań. Polimery nieorganiczne: fosforany, borany, krzemiany, fosfazeny. Materiały specjalne: materiały dla konwersji i akumulacji energii, przewodniki superjonowe – charakterystyka, przykłady, relacje między strukturą a właściwościami. Nadprzewodniki – wprowadzenie, efekt Meissnera, pary Coopera, nadprzewodniki I i II rodzaju - charakterystyka. Przykłady materiałów nadprzewodzących, fazy Chevrela. Kierunki zastosowań. Materiały hybrydowe.
Methods of evaluation:
kontrola pracy w semestrze, egzamin
Exam:
yes
Literature:
A.F. Wells, Strukturalna chemia nieorganiczna, WNT Warszawa 1993; A.R. West, Solid state chemistry and its applications, John-Wiley& Sons,1987; U. Schubert, N. Hüsing, Synthesis of inorganic materials, Viley-VCH, 2005; J. Dereń, J. Haber, R. Pampuch, Chemia ciała stałego, PWN, Warszawa 1977; U. Müller "Inorganic structural chemistry" John Wiley & Sons Ltd., 2006; Ed. H.G. Woo, H. Li "Advanced functional materials" Springer 2011,
Website of the course:
-
Notes:
-

Effects of education

General academic profile - knowledge

Charakterystyka W01

Verification:
Field of study related learning outcomes: K_W01, K_W04, K_W05
Area of study related learning outcomes:
Charakterystyka W02

Verification:
Field of study related learning outcomes: K_W02, K_W06, K_W07, K_W08
Area of study related learning outcomes:

General academic profile - skils

Charakterystyka U01

Verification:
Field of study related learning outcomes: K_U01, K_U03
Area of study related learning outcomes:
Charakterystyka U02

Verification:
Field of study related learning outcomes: K_U05, K_U07, K_U09, K_U10
Area of study related learning outcomes:
Charakterystyka U03

Verification:
Field of study related learning outcomes: K_U07, K_U09
Area of study related learning outcomes:

General academic profile - social competences

Charakterystyka K01

Verification:
Field of study related learning outcomes: K_K01, K_K02
Area of study related learning outcomes: