Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Fizykochemia układów koloidalnych
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
CTCH-2-303-AK-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Technologia Chemiczna
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Pyda Waldemar (pyda@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Treść modułu stanowi opis układów koloidalnych w kontekście fizykochemii zjawisk występujących na granicach faz i powierzchniach cząsteczek i ich zespołów graniczących z ośrodkiem dyspergującym, prowadzony w odniesieniu do układów występujących w technologiach materiałów ceramicznych opartych na przetwarzaniu proszków. Treści te pozwalają twórczo projektować nowoczesne materiały ceramiczne, włączając w to nanomateriały, i technologie ich wytwarzania.

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 poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie chemii, w tym chemii ciała stałego, niezbędną do zrozumienia i opisu zjawisk zachodzących na powierzchniach cząstek faz i cząsteczek o rozmiarach koloidalnych graniczących z ośrodkiem dyspergującym, w celu ich praktycznego wykorzystania w technologiach przetwarzania proszków ceramicznych TCH2A_W01 Egzamin,
Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja
M_W002 ma poszerzoną wiedzę w zakresie fizyki, w tym fizyki ciała stałego, niezbędną do zrozumienia i opisu zjawisk zachodzących na powierzchniach cząstek faz i cząsteczek o rozmiarach koloidalnych graniczących z ośrodkiem dyspersyjnym, w celu ich praktycznego wykorzystania w technologiach przetwarzania proszków ceramicznych TCH2A_W01 Egzamin,
Aktywność na zajęciach,
Kolokwium,
Prezentacja
Umiejętności: potrafi
M_U001 potrafi wykorzystać wiedzę o układach koloidalnych w technologiach ceramicznych TCH2A_U02 Kolokwium,
Prezentacja,
Udział w dyskusji
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 rozumie znaczenie wpływu chemii, a w szczególności fizykochemii zjawisk w układach koloidalnych, na rozwój nowoczesnych technologii materiałowych opartych na przetwarzaniu proszków TCH2A_K02 Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji
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
60 30 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 ma poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie chemii, w tym chemii ciała stałego, niezbędną do zrozumienia i opisu zjawisk zachodzących na powierzchniach cząstek faz i cząsteczek o rozmiarach koloidalnych graniczących z ośrodkiem dyspergującym, w celu ich praktycznego wykorzystania w technologiach przetwarzania proszków ceramicznych + - - - - + - - - - -
M_W002 ma poszerzoną wiedzę w zakresie fizyki, w tym fizyki ciała stałego, niezbędną do zrozumienia i opisu zjawisk zachodzących na powierzchniach cząstek faz i cząsteczek o rozmiarach koloidalnych graniczących z ośrodkiem dyspersyjnym, w celu ich praktycznego wykorzystania w technologiach przetwarzania proszków ceramicznych + - - - - + - - - - -
Umiejętności
M_U001 potrafi wykorzystać wiedzę o układach koloidalnych w technologiach ceramicznych + - - - - + - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 rozumie znaczenie wpływu chemii, a w szczególności fizykochemii zjawisk w układach koloidalnych, na rozwój nowoczesnych technologii materiałowych opartych na przetwarzaniu proszków + - - - - + - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 25 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 6 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 25 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):

Treścią przedmiotu są zagadnienia opisu stanu koloidalnego z uwzględnieniem fizykochemii powierzchni, oddziaływań pomiędzy cząstkami koloidalnymi, warunków uzyskiwania stabilnych układów koloidalnych, zjawisk adsorpcji z roztworów w odniesieniu do potrzeb technologii wytwarzania ceramiki tradycyjnej, zaawansowanej, materiałów budowlanych i tworzyw szklistych.
Zagadnienia omawiane na wykładach to:
- termodynamiczna i molekularna charakterystyka powierzchni,
- charakterystyka elementarnych oddziaływań międzycząsteczkowych i oddziaływań pomiędzy cząstkami w układach dyspersyjnych,
- klasyfikacja, metody otrzymywania i ogólna charakterystyka układów koloidalnych z uwzględnieniem koncepcji ich stabilności,
- opis właściwości kinetycznych, optycznych i elektrokinetycznych układów koloidalnych,
- otrzymywanie i właściwości pian, emulsji,mikroemulsji i aerozoli,
- koloidy asocjacyjne – micelizacja i struktura micel, zjawiska solwatacji hydrofobowej i solubilizacji,
- procesy chemiczne i fizyczne zachodzace w roztworach micelarnych i mikroemulsjach,
- wykorzystanie zjawisk powierzchniowych w technologii wytwarzania materiałów budowlanych i technicznej ceramiki tradycyjnej i zaawansowanej.

Zajęcia seminaryjne (30h):

Celem zajęć seminaryjnych jest ugruntowanie i pogłębienie zasobu wiedzy z zakresu fizykochemii układów koloidalnych przekazanego na wykładach oraz zdobycie umiejętności jej wykorzystania w technologii wytwarzania materiałów ceramicznych o zoptymalizowanych właściwościach użytkowych. Do osiągnięcia tego celu wykorzystywana jest wnikliwa dyskusja zagadnień w oparciu o wiedzę pochodzącą z wykładów i literatury uzupełniającej, rozwiązywanie zadań rachunkowych oraz prezentacje przygotowywane przez studentów.

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • 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:

Zajęcia seminaryjne zaliczane są na podstawie średniej ocen z prezentacji ustnych, aktywności w dyskusjach na seminariach i sprawdzianów pisemnych. Zaliczenie poprawkowe seminarium ma formę sprawdzianu pisemnego.
Do egzaminu dopuszczane są osoby, które uzyskały pozytywną ocenę z seminarium.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – 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.
  • 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:

Ok = 0,5e + 0,4s+ 0,1f
gdzie: Ok – ocena końcowa, e – ocena z egzaminu, s – ocena z seminarium, f – ocena frekwencji na wykładach, zależna od ułamka wysłuchanych wykładów.

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

Zaległości spowodowane usprawiedliwionymi nieobecnościami na zajęciach seminaryjnych wyrównywane są w formie sprawdzianów ustnych lub pisemnych w uzgodnieniu z osobą prowadzącą zajęcia.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie dotyczą

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

Literatura podstawowa:
1. E.T. Dutkiewicz, Fizykochemia powierzchni, PWN, Warszawa 1998,
2. P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 2001,
3. H. Sonntag, Koloidy, PWN, 1982,

Literatura uzupełniająca:
1. P.C. Hiemenz, R. Rajagopalan, Principles of Colloid and Surface Chemistry, Marcel Dekker, Inc. 1997,
2. K.S. Birdi, Handbook of Surface and Colloid Chemistry, CRC Press 1997,
3. J.S. Laskowski, J. Ralston, Colloid Chemistry in Mineral Processing, Elsevier 1992,
4. R.F. Giese, C.J. van Oss, Colloid and Surface properties of Clays and Related Minerals,Marcel Dekker, Inc. 2002,
5. R.K. Iler, The Colloid Chemistry of Silica and Silicates, Cornell University Press, 1955.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak