Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja) |
Nakon uspješno položenog kolegija student će moći:
- optimalno koristiti mnogobrojne mogućnosti pojedinih instrumenata
- zaključiti koja se instrumentalna tehnika i metoda i može primijeniti za određivanje zadanih svojstava materijala
- ispravno pripraviti uzorke i pripremiti instrument za pojedino mjerenje, tj. provesti kalibraciju instrumenta
- samostalno sprovesti mjerenja i odrediti osnovne parametre dobivenih mjernih podatka |
Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave |
1. tjedan: Uvodne napomene vezane za kolegij. Strukture i svojstava anorganskih, organskih i kompozitnih materijala.
2. tjedan: Razvoj tehnika i metoda karakterizacije materijala kroz povijest. Uvod u metode karakterizacije materijala. Točnost i preciznost mjerenja, statistička odstupanja mjerenja. Osnovni pojmovi u instrumentalnoj karakterizaciji materijala (kalibracija, rekalibracija, bazna linija, standardi, sistematske pogreške...).
3. tjedan: Fizikalno kemijska svojstva materijala. Osnovni pojmovi i terminologija.
4. tjedan: Elektromagnetska zračenja. Instrumentalne metode i tehnike. Rendgenska zračenja. Interakcija rendgenskog zračenja s elektronima. Interakcija elektromagnetskog zračenja s atomima. Osnove rendgenske fluoroscencijske tehnike i metode. Kalibracija i kalibracijski standardi instrumenata, Interpretacija rezultata. Vježbe: Određivanje elementnog sastava primjenom fluoroscencijske tehnike.
5. tjedan: Osnove primjene difrakcije X-zraka na polikristalnim uzorcima. Određivanje osnovnih parametara difrakcijske slike. Industrijske izvedbe instrumenata i ograničenja. Vježbe: Brze metode karakterizacije materijala primjenom rendgenske difrakcije.
6. tjedan: Provjera znanja (I. kolokvij). Spektroskopske tehnike i metode karakterizacije materijala.Teorijske osnove infracrvene spektroskopije.
7. tjedan: Osnove interakcije infracrvenog zračenja s tvari. Važni pojmovi vezani za infracrvenu spektroskopiju i mogućnosti njene primjene. Metode priprave uzoraka. Metode i tehnike mjerenja. Praktične upute za provedbu mjerenja na infracrvenom spektrometru. Vježbe: Primjena infracrvene spektroskopije u karakterizaciji materijala.
8. tjedan: Teorijske osnove ultraljubičaste-vidljive spektroskopije. Mogućnosti primjene ultraljubičaste-vidljive spektroskopije. Priprava uzoraka. Praktične upute za mjerenje spektara. Vježbe: Primjena ultraljubičaste-vidljive spektroskopije u karakterizaciji materijala.
9. tjedan: Uvod u toplinske tehnike i metode analize. Temeljni pojmovi. Vrste toplinskih tehnika i metoda. Faktori koji utječu na rezultate toplinske analize.
10. tjedan: Teorijske osnove termogravimetrije. Standardi za kalibraciju i metode kalibracije termogravimetra i diferencijalnog toplinskog analizatora. Određivanje bazne linije i interpretacija mjerenja. Važnost kalibracije instrumenta, programa rada, uvjeta rada, priprave uzoraka. Interpretacija rezultata termogravimetrijske krivulje. Mogućnosti primjene termogravimetrije (primjeri). Pogreške koje se javljaju u mjerenju. Vježbe: Određivanje toplinske i termooksidacijske postojanosti materijala termogravimetrijskom metodom.
11. tjedan: Provjera znanja (II. kolokvij). Teorijske osnove diferencijalne pretražne kalorimetrije i diferencijalne toplinske analize. Instrumentalne izvedbe navedenih tehnika.
12 tjedan: Važnost kalibracije instrumenta, programa rada, uvjeti rada, priprave uzoraka za diferencijalnu pretražnu kalorimetriju i diferencijalnu toplinsku analizu. Standardi za provedbu procesa kalibracije i rekalibracije instrumenata. Određivanje bazne linije i interpretacija mjerenja. Mogućnosti primjene (primjeri) i mogući problemi. Pogreške koje se javljaju u mjerenju. Vježbe: Određivanje toplinskih svojstava materijala diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom.
13. tjedan: Teorijske osnove termomehaničke analize i dinamičko-mehaničke analize. Građa termomehaničkog sustava. Kalibracija instrumenta, program rada, uvjeti rada, priprava uzoraka itd. Termomehaničke krivulje. Mogućnosti primjene (primjeri) i mogući problemi.
14. tjedan: Građa dinamičko-mehaničkog sustava. Kalibracija instrumenta, program rada, uvjeti rada, priprava uzoraka itd. Dinamičko-mehaničke krivulje. Mogućnosti primjene (primjeri) i mogući problemi.
15. tjedan: Ponavljanje. Provjera znanja (III. kolokvij) |
