Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizykochemia powierzchni ciał stałych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CTCH-1-016-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
0
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. nadzw. dr hab. inż. Jedliński Jerzy (jedlinsk@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Pierwsza część dotyczy opisu idealnej i rzeczywistej powierzchni materiałów, a druga – procesów zachodzących na powierzchni i w warstwie powierzchniowej i ich praktycznego znaczenia.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Wie jakie formalizmy stosuje się w fizykochemicznym opisie powierzchni ciał stałych Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W002 Wie jak opisać strukturę powierzchni ciał stałych Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W003 Zna termodynamiczny opis powierzchni ciał stałych oraz kryształu Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W004 Zna molekularny i mechaniczny opis powierzchni ciał stałych TCH1A_W01, TCH1A_W04 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W005 Zna problematykę związana z dynamiką powierzchni ciał stałych TCH1A_W01 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W006 Zna metody badania powierzchni ciał stałych Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Referat
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi wykorzystać opis termodynamiczny powierzchni ciał stałych w projektowaniu materiałów o określonych własnościach Referat,
Udział w dyskusji
M_U002 Potrafi wykorzystać posiadana wiedzę do opisu oddziaływania gazów i cieczy z powierzchnią ciał stałych, w tym procesu adsorpcji Referat,
Udział w dyskusji
M_U003 Potrafi sklasyfikować własności ciał stałych zależne od właściwości ich powierzchni oraz procesów powierzchniowych Referat,
Udział w dyskusji
M_U004 Potrafi wybrać metody badawcze do scharakteryzowania konkretnych własności powierzchniowych TCH1A_U01 Kolokwium,
Referat,
Udział w dyskusji
M_U005 Potrafi posługiwać się specjalistyczną terminologią w odniesieniu do fizykochemii powierzchni ciał stałych w języku polskim oraz angielskim Aktywność na zajęciach,
Referat
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi zastosować podejście „od ogółu do szczegółu" w analizie problemu TCH1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Referat
M_K002 Umie korzystać z literatury źródłowej TCH1A_K01 Referat,
Udział w dyskusji
M_K003 Potrafi przygotować wystąpienie na zadany temat, zawierający elementy wymagające dokonania samodzielnego poznania TCH1A_K03 Aktywność na zajęciach,
Referat
M_K004 Pozyskuje bazę warsztatową do samodzielnego podejścia do nowych zagadnień TCH1A_K02, TCH1A_K01 Aktywność na zajęciach,
Referat
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
30 0 0 0 0 0 30 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Wie jakie formalizmy stosuje się w fizykochemicznym opisie powierzchni ciał stałych - - - - - + - - - - -
M_W002 Wie jak opisać strukturę powierzchni ciał stałych - - - - - + - - - - -
M_W003 Zna termodynamiczny opis powierzchni ciał stałych oraz kryształu - - - - - + - - - - -
M_W004 Zna molekularny i mechaniczny opis powierzchni ciał stałych - - - - - + - - - - -
M_W005 Zna problematykę związana z dynamiką powierzchni ciał stałych - - - - - + - - - - -
M_W006 Zna metody badania powierzchni ciał stałych - - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi wykorzystać opis termodynamiczny powierzchni ciał stałych w projektowaniu materiałów o określonych własnościach - - - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi wykorzystać posiadana wiedzę do opisu oddziaływania gazów i cieczy z powierzchnią ciał stałych, w tym procesu adsorpcji - - - - - - - - - - -
M_U003 Potrafi sklasyfikować własności ciał stałych zależne od właściwości ich powierzchni oraz procesów powierzchniowych - - - - - - - - - - -
M_U004 Potrafi wybrać metody badawcze do scharakteryzowania konkretnych własności powierzchniowych - - - - - - - - - - -
M_U005 Potrafi posługiwać się specjalistyczną terminologią w odniesieniu do fizykochemii powierzchni ciał stałych w języku polskim oraz angielskim - - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi zastosować podejście „od ogółu do szczegółu" w analizie problemu - - - - - - - - - - -
M_K002 Umie korzystać z literatury źródłowej - - - - - - - - - - -
M_K003 Potrafi przygotować wystąpienie na zadany temat, zawierający elementy wymagające dokonania samodzielnego poznania - - - - - - - - - - -
M_K004 Pozyskuje bazę warsztatową do samodzielnego podejścia do nowych zagadnień - - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 60 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 godz
Przygotowanie do zajęć 11 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 6 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 6 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Zajęcia seminaryjne (30h):
Fizykochemia powierzchni cial stałych

Treść programowa jest podzielona na dwie następujące części:
I. Część I: Opis powierzchni ciał stałych
Zagadniennia:
1. Powierzchnie : idealna a rzeczywista;
2. Struktura powierzchni ciała stałego;
3. Termodynamika powierzchni;
4. Molekularny opis powierzchni;
5. Mechaniczny opis powierzchni;
6. Termodynamika kryształu;
7. Dynamika powierzchni.
II. Część II: Praktyczne aspekty
Zagadnienia:
8. Rzeczywiste pole powierzchni ciał stałych – znaczenie, metody określenia;
9. Oddziaływanie gazów i cieczy z powierzchnią ciała stałego;
10. Adsorpcja na różnego typu powierzchniach i natura kompleksów ciało stałe – adsorbat;
11. Klasyfikacja własności zależnych od powierzchni;
12. Metody badania powierzchni i warstw powierzchniowych
13. Wykorzystanie opisów powierzchni cial stałych w projektowaniu materiałów o określonyhch własnościach – przykłady.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Zajęcia seminaryjne: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zasady udziału w zajęciach:
  • Zajęcia seminaryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Sposób obliczania oceny końcowej:

50% – ocena z referatu i 50% ocena z kolokwium podsumowującego

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstaw krystalochemii i chemii ciała stałego w zakresie przewidzianym wcześniejszymi etapami studiów
Znajomość podstaw fizyki i matematyki w zakresie przewidzianym wcześniejszymi etapami studiów
Znajomość języka angielskiego na poziomie umożliwiającym korzystanie z literatury anglojęzycznej (z możliwością konsultacji z prowadzącymi zajęcia ws terminologii specjalistycznej)

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Literatura podstawowa:
1. A. W. Adamson, Physical Chemistry of Surfaces, 5th ed., John Wiley & Sons, New York, 1990 – wybrane rozdziały
2. G.A. Somorjai – Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, J. Wiley, & Sons, New York, 1994 – wybrane rozdziały
Uzupełniająca literatura w języku polskim:
3.E. T. Dutkiewicz, Fizykochemia powierzchni, WN-T, Warszawa, 1998
4. J. Łaskawiec – Fizykochemia powierzchni ciała stałego, Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2000
*Aktualne artykuły, w tym przeglądowe oraz inne publikacje wykorzystywane do przygotowywania referatów przez studentów *

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. J. Jedliński, J.L. Grosseau Poussard, G. Smoła, G. Bonnet, M. Nocuń, K. Kowalski, and J. Dąbek, “The effect of alloyed and/or implanted yttrium on the mechanism of the scale development on β-NiAl at 1100oC”, Materials at High Temperatures, 29 (2), 59-69 (2012)
2. J. Jedlinski, J.L. Grosseau-Poussard, M. Nocuń, G. Smoła, K. Kowalski, J. Dąbek, A. Rakowska, G. Bonnet
“The Early Stages of the Scale Growth on FeCrAl(RE)-Type Alumina Formers”
Materials Science Forum, 696, 70-75 (2011)
3. J. Jedliński, J.L. Grosseau-Poussard
„Zastosowanie spektroskopii fotoluminescencyjnej w badaniu zgorzelin tlenkowych narastających na materiałach z grupy alumina formers”
Ochrona przed korozją, 54 (2011) 308-310
4. H.J. Choi, J. Jedlinski, B. Yao, Y.H. Sohn
“Transmission electron microscopy observations on the phase composition and microstructure of the oxidation scale grown on as-polished and yttrium-implanted β-NiAl”
Surface & Coatings Technology, 205 (2010) 1206–1210
5. J. Jedlinski
“Application of 18O2 Exposure–Based Approach to Study the Failure Mechanisms of Oxide Scales on Alumina Formers”
Materials Science Forum, 513 (2006) 149-164
6. J. Jedliński, A. Bernasik, K. Kowalski and M. Nocun
“On the Application of SIMS to Study the Oxidation Behaviour of Alumina Formers”
Materials at High Temperatures, 22 (2005) 505-520
7. J. Jedliński
“Local and Microstructure-related Effects Affecting the High Temperature Oxidation of Alumina Formers: A Brief Survey”
Materials at High Temperatures, 22 (2005) 485-496
8. M. Nocuń, J. Jedliński, E. Leja
“Spectroscopic studies of hybrid glasses based on TEOS-cyclosiloxane systems”
Proc. XXth International Congress on Glass, Kyoto, 27.09-1.10.2004, Paper : P-11-031
9. J. Jedliński, M. Konopka, M. Goebel, A. Glazkov, A. Bernasik, M. Nocun, J. Camra, G. Borchardt
“The Use of XPS and SIMS in Studying the Early Oxidation Stages of FeCrAl-Based High Temperature Alloys”
Proc. 7th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis, ECASIA’97, Göteborg, 1997, Ed. I. Olefjord, L. Nyborg, D. Briggs, J. Wiley & Sons, Chichester, 1997, p. 259 – 262
10. K. Kowalski, A. Bernasik, A. Sadowski, J. Janowski, M. Radecka, J. Jedliński
“SIMS Investigation of Titanium Diffusion in Yttria Stabilised Zirconia”
Proc. 7th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis, ECASIA’97, Göteborg, 1997, Ed. I. Olefjord, L. Nyborg, D. Briggs, J. Wiley & Sons, Chichester, 1997, p. 259 – 262
11. A. Bernasik, K. Kowalski, A. Sadowski, J. Janowski, J. Jedliński
“XPS Study of the Surface Segregation in Yttria Stabilised Zirconia”
Proc. 7th European Conference on Applications of Surface and Interface Analysis, ECASIA’97, Göteborg, 1997, Ed. I. Olefjord, L. Nyborg, D. Briggs, J. Wiley & Sons, Chichester, 1997, p. 255 – 258
12. J. Jedliński, A. Glazkov, M. Konopka, G. Borchardt, E. Tscherkasova, M. Bronfin, M. Nocun
“An XPS/SEM/EDX study of the early oxidation stages of Fe19Cr5Al (Y) alumina-forming alloys at 1173 K"
Applied Surface Science, 103, 205 – 216 (1996)

Informacje dodatkowe:

Brak