NAZIV PREDMETA |
Metode karakterizacije materijala |
Kod |
|
Nositelj/i predmeta |
Izv. prof. dr. sc. Sanja Perinović Jozić Prof. dr. sc. Dražan Jozić |
Bodovna vrijednost (ECTS) |
6.0 |
|
Suradnici |
|
Način izvođenja nastave (broj sati u semestru) |
|
|
Status predmeta |
Obvezni |
Postotak primjene e-učenja |
0 % |
|
OPIS PREDMETA |
Ciljevi predmeta |
Stjecanje teorijskih znanja o različitim tehnikama i metodama karakterizacije materijala, te praktičnih znanja o pripravi uzoraka i primjeni jednostavnih i naprednih instrumentalnih tehnika i metoda. |
Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet |
|
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) |
Vrste izvođenja nastave: |
|
Obveze studenata |
Nazočnost na predavanjima u iznosu od 70% do 100%, a na vježbama od 100% ukupne satnice. |
Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta): |
Pohađanje nastave |
1.0 |
Istraživanje |
0.0 |
Praktični rad |
0.0 |
Eksperimentalni rad |
1.0 |
Referat |
0.5 |
Priprema za eksperimentalni ra |
0.6 |
Esej |
0.0 |
Seminarski rad |
0.0 |
Samostalni rad |
0.5 |
Kolokviji |
0.8 |
Usmeni ispit |
0.8 |
|
|
Pismeni ispit |
0.8 |
Projekt |
0.0 |
|
|
|
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu |
Cjelokupni ispit može se položiti preko tri kolokvija tijekom semestra. Minimum za uspješno položen kolokvij je granica od 50% riješenog testa. Svaki kolokvij u ocjeni učestvuje s udjelom od 25%. U ispitnim rokovima polaže se pismeni i usmeni ispit. Minimum za prolaznost je 50% riješenog testa. Svaki prethodno položen kolokvij (prethodna aktivnost) vrijedi samo u ljetnom ispitnom roku s udjelom od 10% u ocjeni. Pismeni ispit učestvuje s udjelom od 20 (dva položena kolokvija) i 30% ocjene (jedan položen kolokvij), a usmeni učestvuje s udjelom od 35% ocjene. Za studente koji polažu ispit u redovitim ispitnim rokovima samo preko pismenog i usmenog ispita granica prolaznosti je 50 % riješenog testa. Pismeni ispit učestvuje s udjelom od 35% ocjene dok usmeni dio učestvuje s udjelom od 40% ocjene. Prisutnost na predavanjima od 70 do 100% predstavlja udio od 10% ocjene dok je provedba Laboratorijskih vježbi od 100% čini udio od 15% ocjene. Ocjene: 50%-61% - dovoljan, 62%-74% - dobar,75%-87% -vrlo dobar, 88%-100% - izvrstan. |
Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija) |
Naslov |
Broj primjeraka u knjižnici |
Dostupnost putem ostalih medija |
H. Günzler and H. Gremlich, Uvod u infracrvenu spektroskopiju, Školska knjiga Zagreb, 2006. |
1 |
|
T. Kovačić, Struktura i svojstva polimera, Sveučilište u Splitu, Split, 2010. |
1 |
|
Michael E. Brown, Introduction to Thermal Analysis, Techniques and Applications (2nd edition), Kluwer Academics Publishers, New York, 2004. |
1 |
|
B.E. Warren, X-Ray diffraction, Dover Publications, New York, 1990. |
1 |
|
|
Dopunska literatura |
Roger N. Clark, Spectroscopy of Rocks and Minerals, and Principles of Spectroscopy, John Wiley and Sons, Inc, New York, 1999. Odabrani članci iz časopisa po preporuci predmetnog nastavnika
|
Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja |
Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine: (1) Sveučilišnoj; (2) Fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave; (3) Nastavničkoj razini. |
Ostalo (prema mišljenju predlagatelja) |
|