Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Krystalografia i krystalochemia
Tok studiów:
2012/2013
Kod:
CTC-1-303-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
3
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. Handke Mirosław (mhandke@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Adamczyk Anna (aadamcz@agh.edu.pl)
dr Handke Bartosz (bhandke@agh.edu.pl)
prof. dr hab. Handke Mirosław (mhandke@agh.edu.pl)
dr Jastrzębski Witold (witjas@agh.edu.pl)
dr inż. Rokita Magdalena (rokita@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student zna podstawowe pojęcia krystalografii oraz symbolikę grup punktowych i przestrzennych, ze szczególnym uwzględnianiem symboliki międzynarodowej. TC1A_W08 Aktywność na zajęciach,
Zaangażowanie w pracę zespołu,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
M_W002 Student ma wiedzę z dziedziny krystalochemii, zna zasady podziału struktur na homo/heterodesmiczne; jonowe/kowalencyjne/metaliczne/molekularne; jonowe izo/mezo/anizodesmiczne TC1A_W08, TC1A_W01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
Umiejętności
M_U001 Student potrafi stosować wskaźniki (hkl) i [uvw], wyszukiwać elementy symetrii kryształu, stosować symbolikę grup punktowych i przestrzennych. TC1A_U06 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_U002 Student potrafi klasyfikować struktury krystaliczne oraz tworzyć modele struktur krystalicznych. TC1A_U01, TC1A_U06 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz pracę w grupie TC1A_K05 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Zaangażowanie w pracę zespołu
M_K002 Rozumie potrzebę i zna możliwości dokształcania się różnymi metodami, również z zastosowaniem żródeł internetowych TC1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. audyt.
Ćwicz. lab.
Ćwicz. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt.
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student zna podstawowe pojęcia krystalografii oraz symbolikę grup punktowych i przestrzennych, ze szczególnym uwzględnianiem symboliki międzynarodowej. + - - - - + - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę z dziedziny krystalochemii, zna zasady podziału struktur na homo/heterodesmiczne; jonowe/kowalencyjne/metaliczne/molekularne; jonowe izo/mezo/anizodesmiczne + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi stosować wskaźniki (hkl) i [uvw], wyszukiwać elementy symetrii kryształu, stosować symbolikę grup punktowych i przestrzennych. + - - - - + - - - - -
M_U002 Student potrafi klasyfikować struktury krystaliczne oraz tworzyć modele struktur krystalicznych. + - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz pracę w grupie + - - - - + - - - - -
M_K002 Rozumie potrzebę i zna możliwości dokształcania się różnymi metodami, również z zastosowaniem żródeł internetowych + - - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Krystalografia – geometria i struktura kryształu, krystalochemia ogólna i opisowa typów struktur

1. Wprowadzenie do krystalografii.
2. Teoria sieci krystalicznej.
3. Przekształcenia izometryczne w sieci krystalicznej.
4. Symetria punktowa.
5. Otwarte i wtórne operacje symetrii.
6. Symetria w sieci przestrzennej.
7. Struktury kryształów.
8. Dyfraktometria rentgenowska (XRD).
9. Wprowadzenie do krystalochemii.
10. Kryształy kowalencyjne.
11. Kryształy jonowe.
12. Krzemiany jako mezodesmiczne struktury jonowe.
13. Metale i kryształy molekularne.
14. Ciekłe kryształy i szkło.

Zajęcia seminaryjne:
Symetria opisowa i analityczna, generowanie modeli struktur w oparciu o symbolikę H-M grup przestrzennych, tablice Wyckoff'a i charakter wiązań

1. Kryształ w ujęciu makro i mikroskopowym.
2. Opis ścian i krawędzi kryształu (płaszczyzn i prostych sieciowych) – wskaźniki (hkl) i [uvw].
3. Elementy symetrii kryształu.
4. Macierze przekształceń – analiza.
5. Generowanie grup punktowych metodą analityczną.
6. Projekcja elementów symetrii kryształu.
7. Typy komórek Bravais.
8. Grupy przestrzenne.
9. Rentgenografia doświadczalną ilustracją krystalografii.
10.Tablice Wyckoff’a.
11.Podstawowe pojęcia krystalochemii – elektroujemność, promień jonowy, liczba koordynacyjna, wytrzymałość wiązań.
12. Podział struktur na jonowe, kowalencyjne i metaliczne.
13. Reguły Paulinga, struktury izo, anizo i mezodesmiczne.
14. Sposoby wizualizacji struktur kryształów.
15. Komputerowe generowanie struktur krystalicznych.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 201 godz
Punkty ECTS za moduł 7 ECTS
Udział w wykładach 45 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 6 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 45 godz
Przygotowanie do zajęć 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 80 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 10 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena z zajęć seminaryjnych (S= (K1+K2+…Kn)/n, gdzie n- ilość kolokwiów, K1, K2, …Kn – oceny z kolokwiów cząstkowych) oraz z egzaminu końcowego (E) są obliczane następująco: procent uzyskanych punktów jest przeliczany na ocenę zgodnie z regulaminem studiów AGH.
Ocena końcowa (OK) jest obliczana wg. wzoru:
OK=0,6*E+0,4*S (S, E – oceny uzyskane w pierwszym terminie lub
średnia arytmetyczna z ocen uzyskanych we wszystkich terminach,
opowiednio E i S),
i zaokrąglana dla OK<3,25 (pod warunkiem uzyskania pozytywnych ocen S oraz E) – 3,0;
dla 3,25<OK<3,75 – 3,5;
dla 3,75<OK<4,25 – 4,0;
dla 4,25<OK<4,75 – 4,5;
dla OK>4,75 – 5,0.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Student powinien mieć opanowany program matematyki oraz chemii, ze szczególnym uwzględnieniem podstaw teorii grup i rachunku macierzowego oraz zagadnień dotyczących rodzajów wiązań chemicznych, jak również powinien, przy pomocy instrukcji, radzić sobie z obsługą prostych programów komputerowych i korzystaniem z baz danych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1.M. Handke, M. Rokita, A. Adamczyk „Krystalografia i krystalochemia dla ceramików”
2.J. Chojnacki „Elementy krystalografii chemicznej i fizycznej” PWN
3.Z. Bojarski, H. Habla, M. Surowiec „Materiały do nauki krystalografii” PWN
4.Z. Bojarski, M. Gigla, K. Stróż, M. Surowiec „Krystalografia”
5.T. Penkala „Zarys krystalografii” PWN
6.Z. Trzaska Durski, H. Trzaska Durska „Podstawy krystalografii strukturalnej
i rentgenowskiej” PWN
7.M. Van Meerssche, J. Feneau-Dupont „Krystalografia i chemia strukturalna” PWN
8.http://kckizw.ceramika.agh.edu.pl/
9.www.iucr.org
10.www.cryst.ehu.es
11.www.crystallography.net

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Materiały pomocnicze są dostępne na stronie internetowej: http://kckizw.ceramika.agh.edu.pl/.
W trakcie zajęć seminaryjnych przeprowadzane są m.in. ćwiczenia indywidualne z symetrii z zastosowaniem modeli krystalograficznych oraz zajęcia komputerowe z wykorzystania baz danych krystalograficznych i generowania struktur krystalicznych.