Kemija površina

NAZIV PREDMETA Kemija površina

Kod

KTI104

Godina studija

2.

Nositelj/i predmeta

Prof. dr. sc. Zoran Grubač

Bodovna vrijednost (ECTS)

6.5

Suradnici

Način izvođenja nastave (broj sati u semestru)

P S V T

30

15

30

0

Status predmeta

Izborni

Postotak primjene e-učenja

0 %

OPIS PREDMETA

Ciljevi predmeta

Produbljivanje znanja o strukturi metalnih površina, adsorpciji molekula na površinu, te tehnika koje se koriste za istraživanje površina.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

 

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

Nakon položenog ispita student je sposoban:
1. opisati strukturu metalnih površina
2. definirati kristalne sustave
3. odrediti simetriju jediničnih ćelija
4. Milerovim indeksima opisati ravnine kristala i odrediti razmak između ravnina
5. provoditi složeni eksperiment u laboratoriju, te interpretirati prikupljene podatke i rezultate mjerenja
6. vođenjem eksperimenta utjecati na svojstva površine

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Struktura metalnih površina. Adsorpcija molekula na površini. Langmuirova izoterma. Ultravisoki vakuum i efekti tlaka plina. Analitičke tehnike za istraživanje površina. Višeslojne strukture i difrakcija s površine. Snimanje površine i presjeka površine.
1. predavanje: Struktura metalnih površina. Jedinična ćelija. Kristalni sustavi
2. predavanje: Simetrija. Simetrije jediničnih ćelija.
3. predavanje: Ravnine rešetke i Milerovi indeksi. Razmak između ravnina. Difrakcija rendgenskih zraka s kristala
4. predavanje: Anorganske kristalne strukture. Heksagonalno gusto pakovanje. Kubično gusto pakovanje.
5. predavanje: ccp, fcc, bcc; Položajne koordinate, Duljine veza, Veličine intersticija
6. predavanje: Struktura površine fcc metala. Struktura površine hcp metala.
7. predavanje: Energetika čvrstih površina. Relaksacija i rekonstrukcija površina.
8. predavanje: Molekularna adsorpcija. Krivulja potencijalne energije - energetika adsorpcije.
9. predavanje: Nukleacija, formiranje i rast novih faza
10. predavanje: Langmuirova adsorpcijska izoterma, Ultravisoki vakuum.
11. predavanje: Metode pripreme i karakterizacije površina.
1. seminar: Jedinične ćelije. Izračuni s jediničnim ćelijama
2. seminar: Milerovi indeksi. Crtanje ploha ako su poznati Milerovi indeksi. Određivanje Milerovih indeksa za poznatu plohu.
3. seminar: Položajne koordinate. Izračun duljina veza.
4. seminar: Struktura površine hcp metala
5. seminar: Molekularna adsorpcija. Adsorpcijska kinetika.
6. seminar: 2D i 3D nukleacija. Određivanje broja nukleusa.
Vježbe:
1. Izrada elektrode za elektrokemijska mjerenja
2. Određivanje realne površine elektrode – procjena kriterija reverzibilnosti reakcije Fe2+/Fe3+ na različitim elektrodama.
3. Određivanje realne površine elektrode – procjena primjenom elektrokemijske impedancijske spektroskopije
4. Potenciostatsko formiranje oksid/hidroksidnog filma na elektrodama od magnezija iz boratnog elektrolita s matematičkom analizom.
5. Analiza potenciostatskih tranzijenata za 2D i 3D nukleaciju.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvo i odrađene sve laboratorijske vježbe.

Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta):

Pohađanje nastave

2.0

Istraživanje

0.0

Praktični rad

0.0

Eksperimentalni rad

2.0

Referat

0.0

 

 

Esej

0.0

Seminarski rad

0.0

 

 

Kolokviji

1.0

Usmeni ispit

1.0

 

 

Pismeni ispit

1.0

Projekt

0.0

 

 

Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu

Prije pristupanja laboratorijskim vježbama, znanje studenata iz građe dotične vježbe biti će provjereno putem kolokvija. Sve vježbe moraju biti kolokvirane i odrađene.
Student koji dobije potpis iz kolegija Kemija površina može pristupiti polaganju ispita. Ispit se sastoji od pismenog i usmenog dijela ispita. Da bi student pristupio usmenom dijelu ispita prethodno mora položiti pismeni dio ispita. Pismeni dio ispita traje 2 sata. Pismeni dio ispita ocjenjuje se na slijedeći način:
Točno riješeno više od 55% - dovoljan
Točno riješeno više od 70 % - dobar
Točno riješeno više od 80 % - vrlo dobar
Točno riješeno više od 90 % - izvrstan
Nakon pismenog ispita na oglasnoj ploči Zavoda biti će oglašeni rezultati ispita, vrijeme kada studenti koji nisu položili pismeni dio ispita mogu pogledati zadaće, te raspored polaganja usmenog ispita za studente koji su stekli to pravo.
Cjeloviti ispit ili njegov dio moguće je polagati putem dva parcijalna testa tijekom semestra. Testovi obuhvaćaju gradivo izneseno na predavanjima, seminarima i vježbama. Pismeni testovi se ocjenjuju na slijedeći način:
Točno riješeno više od 55% - oslobođen pismenog ispita
Točno riješeno od 60 % - oslobođen pismenog i usmenog -dovoljan
Točno riješeno od 70 % - oslobođen pismenog i usmenog - dobar
Točno riješeno od 80 % - oslobođen pismenog i usmenog - vrlo dobar
Točno riješeno od 90 % - oslobođen pismenog i usmenog – izvrstan
Potrebno je položiti sve testove da bi se položio ispit. Student koji nije zadovoljio na nekom od testova taj dio gradiva polaže pismeno i usmeno.

Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija)

Naslov

Broj primjeraka u knjižnici

Dostupnost putem ostalih medija

G.A. Somorjai, Introduction to Surface Chemistry and Catalysis, Wiley-Interscience, New York, 1994.

0

K. Christmann, Introduction to Surface Physical Chemistry, Springer-Verlag, New York, 1991.

0

Zoran Grubač: Predavanja iz Kemije površina

0

web, http://www.ktf-split.hr

Dopunska literatura

P.W. Atkins and J. de Paula, Physical Chemistry, 7th Ed., Freeman, New
York, 2002.; A. W. Adamson and A. P. Gast, Physical Chemistry of
Surfaces, 6th Ed., Wiley-Interscience, New York, 1997.

Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja

informacije iz razgovora, primjedbi i konzultacija s polaznicima tijekom održavanja nastave
- studentska anketa

Ostalo (prema mišljenju predlagatelja)