Kemija čvrstog stanja

NAZIV PREDMETA

Kod

KTI207

Godina studija

Nositelj/i predmeta

Prof. dr. sc. Slobodan Brinić

Bodovna vrijednost (ECTS)

6.0

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

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.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Odslušane i položene predmete Opća kemija i Anorganska kemija

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

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

80% prisutnosti na nastavi 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	0.0	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 čvrstog stanja 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
A.R. West, Basic Solid State Chemistry, 2nd Ed., John Wiley & Sons, New York, 1999.	0
C.N.R. Rao, J. Gopalakrishnan, New Direction in Solid State Chemistry, 2nd Ed., Cambridge University Press, Cambridge, 1997.	0
Brinić, Slobodan: Predavanja iz Kemije čvrstog stanja	0	web, http://www.ktf-split.hr

Dopunska literatura

A. K. Cheetham, P. Day, Solid State Chemistry: Techniques, Reprint edition, Oxford University Press; 1990.

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)