Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Chemia krzemianów
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CCE-1-402-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Ceramika
Semestr:
4
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. inż. Sitarz Maciej (msitarz@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr inż. Król Magdalena (mkrol@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Mozgawa Włodzimierz (mozgawa@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Sitarz Maciej (msitarz@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 ma wiedzę z zakresu systematyki i budowy krzemianów krystalicznych i amorficznych Prezentacja,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Wynik testu zaliczeniowego
M_W002 Student posiada wiedzę o znaczeniu krzemianów w przyrodzie i technologii Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja
Umiejętności
M_U001 Student potrafi posługiwać się i interpretować krzemianowe diagramy fazowe układów 1-, 2-, i 3-składnikowych Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
M_U002 Student potrafi określić właściwości krzemianów na podstawie cech strukturalnych Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość znaczenia chemii krzemianów dla rozwoju przemysłu związanego z chemią budowlaną oraz rozumie wagę samodokształcania się i pracy zespołowej Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Student ma wiedzę z zakresu systematyki i budowy krzemianów krystalicznych i amorficznych + + - - - + - - - - -
M_W002 Student posiada wiedzę o znaczeniu krzemianów w przyrodzie i technologii + + - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi posługiwać się i interpretować krzemianowe diagramy fazowe układów 1-, 2-, i 3-składnikowych + + - - - + - - - - -
M_U002 Student potrafi określić właściwości krzemianów na podstawie cech strukturalnych + + - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student ma świadomość znaczenia chemii krzemianów dla rozwoju przemysłu związanego z chemią budowlaną oraz rozumie wagę samodokształcania się i pracy zespołowej + + - - - + - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Chemia krystalicznych i amorficznych krzemianów, z uwględnieniem ich systemat i diagramów fazowych

1.Znaczenie krzemianów. Właściwości krzemu.
2.Chemia węgla a chemia krzemu. Związki krzemu.
3.Jednostki strukturalne krzemianów. Definicja krzemianów.
4.Zasady systematyki krzemianów.Systematyka anionów krzemotlenowych.
5.Główne grupy krzemianów.
6.Wzory koordynacyjne anionów krzemotlenowych.
7.Wiązanie Si–O w krzemianach.
8.Monokrzemiany.
9.Mostek Si-O-Si. Oligokrzemiany.
10.Inokrzemiany (krzemiany łańcuchowe).
11.Fyllokrzemiany (krzemiany warstwowe).
12.Tektokrzemiany.
13.Glinokrzemiany.
14.Krzemiany molekularne – siloksany.
15.Sens fizyczny diagramów (układów) fazowych, krzemianowe diagramy 2-składnikowe,3-składnikowe i wieloskładnikowe

Ćwiczenia audytoryjne:
Posługiwanie sie i inerpreatacja krzemianowych diagramów fazowych.

1.Polimorfizm i izomorfizm
2.Wzory krzemianów
3.Jednoskładnikowe układy fazowe
4.Wprowadzenie do 2-skłanikowych diagramów fazowych. Reguła faz dla układów skondensowanych. Związki w układach 2-składnikowych. Trwałość względna i bezwzględna.
5. Diagram układu Al2O3-SiO2 i MgO-SiO2. Rozwiązywanie zadań z obu układów.
6.Wprowadzenie do układów 3-składnikowych.
7.Parametr temperatury. Trójkąty kompozycji.
8.Związki w układach 3-składnikowych.
9.Tory krystalizacji. Pojecie resorpcji i rekurencji.
10.Układ CaO-Al2O3-SiO2 – kreślenie i korzystanie z torów krystalizacji w układzie.
11.Rozwiązywanie zadań z układu CaO-Al2O3-SiO2,
12.Rozwiązywanie zadań z układu MgO-Al2O3-SiO2
13.Rozwiązywanie zadań z układu K2O-Al2O3-SiO2.
14.Przekroje izotermiczne.
15.Zaliczenie przedmiotu

Zajęcia seminaryjne:
Rola krzemianów w technologiach chemii budow

1.Systematyka krzemianów
2.Wzory krzemianów
3.Obszary zastosowań krzemianów.
4.Znaczenie krzemianów w życiu człowieka
5.Znaczenie krzemianów w technologii
6.Wyznaczenie tematów prezentacji i sposobu jej przygotowania
7.Interpretacja i wykorzystanie krzemianowych, 1-składnikowych diagramów fazowych
8.Interpretacja i wykorzystanie krzemianowych, 2-składnikowych diagramów fazowych
9.Interpretacja i wykorzystanie krzemianowych, 3-składnikowych diagramów fazowych cz. I
10.Interpretacja i wykorzystanie krzemianowych, 3-składnikowych diagramów fazowych cz. II
11.Kolokwium sprawdzające
12.Prezentacje studentów z dyskusją cz. I
13.Prezentacje studentów z dyskusją cz. II
14.Prezentacje studentów z dyskusją cz. III
15.Zajęcia podsumowujące

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 139 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 4 godz
Udział w wykładach 30 godz
Udział w zajęciach seminaryjnych 15 godz
Udział w ćwiczeniach audytoryjnych 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 55 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 10 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem 10 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Średnia arytmetyczna z ocen z kolokwiów daje ocenę z ćwiczeń audytoryjnych ©.
Średnia arytmetyczna z oceny z kolokwium i oceny z prezentacji dają ocenę z zajęć seminaryjnych (S)
Ilość punktów przeliczona na ocenę zgodnie z regulaminem studiów AGH daje ocenę z egzaminu (E).
W przypadku jeżeli student nie uzyskał oceny pozytywnej w pierwszym terminie ocena
odpowiednio E, S lub C jest średnią arytmentyczną ocen uzyskanych we wszystkich terminach.
Jeżeli średnia jest niższa niż 3.0 a student uzyskał ocene pozytywną przyjmuję się ocenę 3.0.
Ocena końcowa (OK) liczona jest ze wzoru OK=0.2S+0.2C+0.6E

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Opanowany materiał z podstaw chemii nieorganicznej i krystalochemii

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

. M. Handke “Krystalochemia krzemiannów”
2. A. Bolewski, A. Manecki, „Mineralogia Szczegółowa”, Wydawnictwo PAE Warszawa 1993
3. W.Eitel, “Silicate Science” vol.1. Silicate Structures, Academic Press 1964
4. E. Görlich, “Chemia Krzemianów”, Wydawnictwa Geologiczne Warszawa 1957
5. D.T.Griffen, „Silicate Chemistry”, Oxford University Press 1992,
6. M. Handke, „Krystalochemia Krzemianów” Wyd. Nauk.-Dyd. AGH 2005,
7. M.Handke, „Spektroskopia wibracyjna krzemianów a charakter wiązania Si-O w krzemianach”,Wyd.AGH Kraków 1984.
8. W. Hinz, „Silikate”, VEB Verlag für Bauwesen Berlin 1963
9. W. Kurdowski, „Chemia Cementu”, Wydawnictwo Naukowe PWN Warszawa 1991
10. F.Liebau, „Structural chemistry of silicates”, Springer-Verlag 1985.
11. L. Stoch „Minerały Ilaste”, Wydawnictwa Geologiczne Warszawa 1974,
12. A.F.Wells, „Strukturalna chemia nieorganiczna”, PWN 1993,

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Obowiązkowa obecność na ćwiczeniach i seminariach