Ciljevi predmeta |
Da studenti dobiju znanje o dizajnu i razvoju materijala s unaprijed zadanim osobinama na temelju razumijevanja strukture čvrstih tvari i njenog utjecaja na fizikalno-kemijska svojstava tvari, razumijevanju faznih odnosa, kemijske sinteze, kinetike reakcija, kao i metoda karakterizacije. |
Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja) |
Studenti će nakon završetka kolegija moći:
- Razumjeti i koristiti kristalografsku terminologiju
- Prepoznati strukturu kristalnih spojeva
- Procijeniti osobine krutine na osnovu poznavanja njene strukture
- Razumjeti i opisati tehnike sinteze i priprave materijala
- Razumjeti i opisati tehnike karakterizacije strukture materijala |
Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave |
1. predavanje: Svojstva tvari u čvrstom stanju, Vrste veza u krutinama – utjecaj veze i nevezanih elektrona na strukturu i osobine krutina.
2. predavanje: Struktura metala i legura. Teorije metalne veze. Teorija poluvodiča i izolatora. Supravodljivost.
3. predavanje: Kristalografski sustavi - Bravaisove rešetke, Millerovi indeksi, uobičajene kristalne strukture,
4. predavanje: Vrste kristalnih defekata i njihov utjecaj na osobine materijala
5. predavanje: Struktura ne kristalnih – amorfnih materijala, staklo, staklokeramika, metalna stakla
6. predavanje: Električna svojstva tvari (termoelektrični efekti, piezo-, piro- i feroelektricitet).
7. Magnetska svojstva tvari (paramagnetizam, fero-, feri- i antiferomagnetizam, struktura i svojstva magnetskih materijala).
8. predavanje: Optička svojstva (luminescencija, laseri). Kristalne nesavršenosti i nestehiometrija. Difuzija.
9. predavanje: Ionska vodljivost, čvrsti elektroliti.
10. predavanje: Fazni dijagrami i fazni prijelazi (termodinamika i kinetika)
11. predavanje: Sinteza i priprava materijala – čestica, filmova, prevlaka, monokristala, nanomaterijala, i kompozita, fizikalni procesi i reakcijska kinetika, razvoj mikrostruktura, samoorganizirajućih struktura i makrostruktura
12. predavanje: Osnovne metode karakterizacije krutina, elektronska mikroskopija i difrakcija, rendgenska difrakcija, termalna analiza, spektroskopske metode
1. seminar: Tipovi slagalina
2. seminar: Određivanja ravnine kristala
3. seminar: Karakterizacija strukture atoma i Moseley-jev zakon
4. seminar: Određivanje ravnina iz rendgenskih difrakcijskih pikova
5. seminar: Električna, magnetska i optička svojstva materijala
6. seminar: Nesavršeni kristalični elektroliti
1. vježba: Praćenje fazne transformacije PbO u PbO2 elektrokemijskom impedancijskom spektroskopijom
2. vježba: Sinteza monokristala
3. vježba: Elektrodepozicija različitih filmova na odabrani supstrat u svrhu elektroanalize
4. vježba: Konstrukcija elektrokemijskog senzora na osnovu kompozitnog materijala od ugljikovih nano cjevčica
5. vježba: Identifikacija faza iz XRD - difrakcijskih dijagrama |
