Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Analiza strukturalna materiałów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CTCH-2-238-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
prof. dr hab. inż. Mozgawa Włodzimierz (mozgawa@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Założeniem wykładu jest przekazanie studentom wiedzy na temat budowy rożnego typu materiałów oraz sposobach badania ich właściwości strukturalnych w kontekście potencjalnego zastosowania. W ramach tej tematyki poruszone zostaną również zagadnienia związane budową aparatury i zasadami jej użytkowania, a także obróbką i interpretacją uzyskiwanych wyników badań.

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 Ma pogłębioną wiedzę z zakresu zasady działnia, aparatury i zastosowania nowoczesnych metod analizy struktury materiałów TCH2A_W02 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Aktywność na zajęciach,
Egzamin
M_W002 Ma pogłębioną wiedzę obejmującą podstawy nowoczesnych metod analizy struktury materiałów TCH2A_W02 Zaliczenie laboratorium,
Udział w dyskusji,
Egzamin
Umiejętności: potrafi
M_U001 Potrafi dobrać najlepszą metodę analizy strukturalnej dla danego materiału do rozwiązania postawionego problemu TCH2A_U01, TCH2A_U02 Zaliczenie laboratorium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Sprawozdanie,
Egzamin,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Potrafi planowac i rozwiazywać zadania samodzielnie i zespołowo, a także kierować zespołem badawczym TCH2A_K01 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_K002 Rozumie znaczenie znajomości struktury materiłu w kontroli i projektowaniu procesu technologicznego TCH2A_K02 Egzamin,
Aktywność na zajęciach
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
180 30 0 90 0 0 60 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 Ma pogłębioną wiedzę z zakresu zasady działnia, aparatury i zastosowania nowoczesnych metod analizy struktury materiałów + - + - - + - - - - -
M_W002 Ma pogłębioną wiedzę obejmującą podstawy nowoczesnych metod analizy struktury materiałów + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi dobrać najlepszą metodę analizy strukturalnej dla danego materiału do rozwiązania postawionego problemu - - + - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Potrafi planowac i rozwiazywać zadania samodzielnie i zespołowo, a także kierować zespołem badawczym - - + - - - - - - - -
M_K002 Rozumie znaczenie znajomości struktury materiłu w kontroli i projektowaniu procesu technologicznego - - + - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 262 godz
Punkty ECTS za moduł 9 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 180 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 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)
Wykład (30h):

1. Nowoczesna metrologia chemiczna
2. Spektroskopia fluorescencji rentgenowskiej w analizie składu pierwiastkowego materiałów
3. Struktura i właściwości krzemianowych i glinokrzemianowych materiałów sorpcyjnych
4. Zaawansowane techniki pomiarowe w spektroskopii oscylacyjnej
5. Struktura i mikrostruktura szkła i materiałów szkło-krystalicznych
6. Metody badań szkieł i powłok amorficznych
7. Zastosowanie metod obliczeniowych w chemii materiałów
8. Oscylacyjna spektroskopia obliczeniowa
9. Możliwości zastosowania dyfrakcji rentgenowskiej
10. Fizykochamia powierzchni i cienkich warstw
11. Zasada działania mikroskopii sił atomowych (AFM)
12. Związki krzemoorganiczne: rodzaje, synteza, właściwości, zastosowania
13. Metody badań związków krzemoorganicznych

Ćwiczenia laboratoryjne (90h):

1. Analiza składu chamicznego wybranych materiałów
2. Synteza i wykorzystanie w procesach sorpcyjnych wybranych glinokrzemianowych materiałów sorpcyjnych
3. Zastosowanie różnych technik pomiarowych w spektroskopowej analizie strukturalnej materiałów glinokrzemianowych
4. Badania strukturalne materiałów amorficznych otrzymanych metodą tradycyjnego topienia oraz metodą zol-żel
5. Kierowana krystalizacja szkieł
6. Otrzymywanie powłok z zoli techniką dip-coatingu oraz powłok z zawiesin metodą elektroforezy
7. Symulacje widm oscylacyjnych
8. Ilościowa i jakościowa analiza fazowa wybranych materiałów. Analiza Rietveld’a
9. Badanie topografii w nanoskali próbek ceramicznych przy użyciu mikroskopu sił atomowych
10. Synteza liniowego polisiloksanu metodą kinetycznie kontrolowanej anionowej polimeryzacji z otwarciem pierścienia
11. Sieciowanie liniowego polisiloksanu metodą hydrosililowania
12. Określanie składu mieszanin związków krzemoorganicznych metodą chromatografii gazowej
13. Kontrola procesu funkcjonalizacji małocząsteczkowego związku krzemoorganicznego metodą hydrosililowania przy użyciu chromatografii gazowej oraz spektroskopii IR

Zajęcia seminaryjne (60h):

1. Analiza wyników i szacowanie błędów pomiarowych w metodzie XRF
2. Metody syntezy materiałów glinokrzemianowych – projektowanie składów surowcowych i warunków syntezy
3. Analiza, matematyczna obróbka i interpretacja widm w podczerwieni
4. Projektowanie składów oraz warunków otrzymywania szklistych materiałów o z góry przewidzianych własnościach
5. Projektowanie warunków prowadzenia procesu kierowanej krystalizacji
6. Projektowanie warunków otrzymywania powłok o określonych własnościach
7. Wiązanie chemiczne, a struktura materiału
8. Zastosowanie programów symulacji molekularnych do obliczeń widm oscylacyjnych
9. Zastosowanie reguły Vegarda
10. Metody analizy powierzchni w badaniach cienkich warstw
11. Opracowanie wyników pomiarów topografii – uzyskiwane parametry pomiaru oraz możliwe źródła błędów
12. Obliczanie wzorów sumarycznych związków krzemoorganicznych na podstawie wyników analizy elementarnej
13. Obliczanie średniej masy molowej polimerów
14. Obliczanie wzorów sumarycznych związków krzemoorganicznych na podstawie wyników analizy elementarnej
15. Opis struktury związków krzemoorganicznych na podstawie wyników badań spektroskopowych
16. Analiza gęstości usieciowania polimerów krzemoorganicznych

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Metoda podająca: wykład z prezentacją multimedialną
  • Ćwiczenia laboratoryjne: Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
  • Zajęcia seminaryjne: Metoda problemowa: temat do samodzielnego opracowania, dyskusja Metoda praktyczna: interpretacja wyników badań
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Egzamin:
Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych oraz zajęć seminaryjnych. Egzamin odbywa się w formie pisemnej (I i II termin) lub ustnej ( III termin). Ocena z egzaminu przyznawana jest zgodnie z regulaminem studiów.

Laboratoria:
Warunkiem uzyskania zaliczenia końcowego jest oddanie wszystkich sprawozdań, ocenionych na ocenę pozytywną. Każde sprawozdanie oddać należy na kolejnych realizowanych zajęciach (nieuzasadnione oddanie sprawozdania w późniejszym czasie skutkuje obniżeniem oceny). Ocena uzyskana za sprawdzanie nie podlega poprawie (wyjątkiem jest uzyskanie oceny niedostatecznej) i negocjacjom w celu jej podwyższania. Ocenę stanowić będzie średnia arytmetyczna ocen ze sprawozdań.

Seminaria:
Warunkiem uzyskania zaliczenia końcowego jest przygotowanie i wygłoszenie prezentacji na zadany temat oraz aktywny udział w zajęciach. Ocenę stanowić będzie średnia arytmetyczna ocen uzyskanych przez studenta za wygłoszone referaty oraz aktywność studenta na zajęciach.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej.
  • 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:

Ocena końcowa stanowi średnią ważoną z egzaminu (waga 0,4), ćwiczeń laboratoryjnych (waga 0,3) i seminariów (waga 0,3).

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

Udział w zajęciach laboratoryjnych i seminaryjnych jest obowiązkowy.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Podstawowa wiedza z zakresu fizyki, chemii organicznej i nieorganicznej. Przestrzeganie zasad BHP w Pracowniach Wydziałowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Nie podano zalecanej literatury lub pomocy naukowych.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak