Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Fizykochemia materiałowa
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Janusz Płocharski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
brak
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe 30 h, w tym: a) obecność na wykładach – 20 h b) obecność na seminarium – 10 h 2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 10 h 3. przygotowanie do wygłoszenia seminarium – 15 h 4. przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie –20 h Razem nakład pracy studenta: 20h+10h+10h+15h+20h = 75h, co odpowiada 3 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach – 30h , Razem: 30h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Planowane zajęcia nie mają charakteru praktycznego (0 punktów ECTS).
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest omówienie zależności między strukturą materiałów a ich wybranymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi Po ukończeniu kursu student powinien: • znać i rozumieć zależności między strukturą materiałów a ich wybranymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi • wykazać się znajomością zjawisk i procesów odpowiedzialnych za przewodnictwo elektryczne, przenikalność magnetyczną i elektryczną oraz wybrane właściwości optyczne • wykazać sie znajomością takich szczególnych grup materiałów jak nadprzewodniki, stałe elektrolity, miękkie i twarde materiały magnetyczne, ferroelektryki.
Treści kształcenia:
Wybrane właściwości faz stałych w powiązaniu z ich reaktywnością. Defekty punktowe w kryształach i oddziaływania między nimi oraz odniesienia do struktury pasmowej ciała stałego. Równowagi defektowe w kryształach. Transport masy w fazie stałej. Przewodnictwo elektryczne ciał stałych (elektronowe, jonowe i mieszane). Metody pomiaru przewodnictwa elektrycznego. Efekt Halla. Przewodnictwo elektryczne metali czystych i stopów. Źródła oporu elektrycznego metali. Temperaturowa zależność przewodności. Półprzewodniki samoistne i domieszkowane. Syntetyczne metale i polimery przewodzące. Nadprzewodniki. Krytyczne parametry nadprzewodników. Efekt Meissnera. Pary Coopera. Stałe elektrolity. Metody pomiaru przewodnictwa jonowego. Liczby przenoszenia. Wybrane rodzaje elektrolitów stałych. Magnetyczne właściwości materiałów. Paramagnetyzm i diamagnetyzm. Właściwości magnetyczne a budowa elektronowa pierwiastków. Ferro- i ferrimagnetyzm. Domeny magnetyczne. Materiały dielektryczne. Rodzaje polaryzacji elektrycznej. Ferroelektryki.
Metody oceny:
kolokwium z części wykładowej (70%) oraz ocena z seminarium (30%)
Egzamin:
nie
Literatura:
Literatura podstawowa: 1. J. Dereń, J. Haber, R. Pampuch, „Chemia ciała stałego”, PWN, Warszawa 1975. 2. S. Mrowec, Kinetyka i mechanizm utleniania metali, Wyd. Śląsk, 1982. 3. Charles Kittel, „Wstęp do fizyki ciała stałego” Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999. Literatura uzupełniająca: 1. H. Schmalzried, Reakcje w stanie stałym, PWN, Warszawa 1978. 2. R. Pampuch, Zarys nauki o materiałach, PWN, Warszawa 1977. 3. N.B. Hannay (red.), “Treatise on Solid State Chemistry” (tom 4: Reactivity of Solids), Plenum Press, 1974. 4. Harry R. Allcock „Introduction to Materials Chemistry” Wiley, 2008 5. Vladislav V. Kharton (red.) „Solid State Electrochemistry I”, Wiley-VCH , 2009
Witryna www przedmiotu:
ch.pw.edu.pl
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
posiada wiedzę o najważniejszych właściwościach ciał stałych wpływających na ich reaktywność jak również o mechanizmach reakcji biegnących z udziałem fazy stałej
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W07, K_W10, K_W06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W02
posiada wiedzę o najważniejszych relacjach między strukturą krystaliczną i elektronową materiałów stałych a ich przewodnictwem elektrycznym, właściwościami magnetycznymi i dielektrycznymi
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W02, K_W03, K_W06, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W03
zna podstawowe zasady doboru materiałów i ich modyfikacji w celu zastosowania jako przewodniki, półprzewodniki, elektrolity, izolatory, magnesy lub ferroelektryki
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W02, K_W07, K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
potrafi korzystać z materiału wykładowego, źródeł literaturowych oraz zasobów internetowych dotyczących rozwiązywanych zagadnień z zakresu fizykochemii materiałów
Weryfikacja: ocena wygłoszonego seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U01, K_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U02
potrafi wykorzystać posiadaną wiedzę do rozwiązania konkretnego problemu odnoszącego się do fizykochemii materiałów oraz wybranych metod modyfikacji struktury
Weryfikacja: ocena wygłoszonego seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U12, K_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
potrafi pracować samodzielnie studiując wybrane zagadnienie oraz wskazać jego najistotniejsze elementy
Weryfikacja: ocena wygłoszonego seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: