Опис курсу

Дисципліна “Прикладна кристалохімія” є нормативною дисципліною зі спеціальності 102 Хімія для освітньо-наукової та освітньо-професійної програм “Хімія” другого (магістерського) рівня вищої освіти, яка викладається в першому семестрі в обсязі 4 кредитів (за Європейською кредитно-трансферною системою ЄКТС). Дисципліна “Прикладна кристалохімія” продовжує загальну дисципліну “Кристалохімія” та в її змісті акцент зроблено на напрямки використання твердих неорганічних сполук як матеріалів нової техніки та технології.

Лекційний курс складається з трьох основних частин: ідеальні та реальні структури, сучасні методи дослідження структури кристалів та фізичні властивості окремих класів сполук. Прецизійне визначення кристалічної структури, розрахунок електронної структури та характеристик хімічного зв’язку, вимірювання властивостей і контрольована зміна концентрації валентних електронів є передумовою синтезу нових фаз, що будуть основою матеріалів для практичного використання. Лабораторні заняття присвячені визначенню структурних та мікроструктурних характеристик сполук; побудові реальних модульованих та гіпотетичних структур; аналізу дифракційних даних полікристалічних зразків з використанням фахових програм; встановленню структурної спорідненості, впливу кристалічної структури на властивості сполук, взаємозв’язку
склад-структура-властивості.

Метою і завданням навчальної дисципліни “Прикладна кристалохімія” в системі підготовки магістрів хімічного факультету є набуття майбутніми фахівцями практичних навиків у галузі сучасної кристалохімії – науки, яка відіграє особливу роль у процесі розробки функціональних матеріалів.

У результаті успішного проходження курсу студент набуде загальні компетентності:

• знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності;
• здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями;
• здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу;
• здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;
• здатність генерувати нові ідеї (креативність);
• здатність використовувати інформаційні та комунікаційні технології;
• здатність оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт;
• здатність до пошуку, критичного аналізу та обробки інформації з різних джерел

та спеціальні фахові компетентності:

• здатність використовувати закони, теорії та концепції хімії у поєднанні із вищого рівня математичними інструментами для опису природних явищ;
• здатність будувати адекватні моделі хімічних явищ, досліджувати їх для отримання нових висновків та поглиблення розуміння природи, в тому числі з використанням методів молекулярного, математичного і комп’ютерного моделювання;
• здатність організувати, планувати та реалізовувати хімічний експеримент;
• здатність інтерпретувати, об’єктивно оцінювати і презентувати результати свого дослідження;
• здатність застосовувати методи комп’ютерного моделювання для вирішення наукових, хіміко-технологічних проблем та проблем хімічного матеріалознавства;
• здатність здобувати нові знання в галузі хімії та інтегрувати їх із уже наявними;
• здатність дотримуватися етичних стандартів досліджень і професійної діяльності в галузі хімії (академічна доброчесність, ризики для людей і довкілля тощо).

Після завершення цього курсу студент буде знати:

• уявлення про реальну структуру твердих тіл, причини утворення дефектів, співвідношення група-підгрупа між просторовими групами;
• сучасні тенденції в розвитку структурного аналізу, рентгенівських методів дифракції на моно- і полікристалах, методів скануючої електронної спектроскопії та енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії, нейтроно- та електронографії;
• взаємозв’язок між хімічним складом, кристалічною структурою та фізичними властивостями сполук, як основа розробки функціональних матеріалів.

і вміти:

• визначати структурні та мікроструктурні характеристики сполук із застосуванням сучасних кристалографічних комп’ютерних програм;
• встановлювати співвідношення між просторовими групами;
• виводити магнітні групи симетрії;
• будувати гіпотетичні структури.

Рейтингова система передбачає оцінювання чотирьох видів роботи (контрольна робота, лабораторна робота, тест, домашнє завдання) в балах. Студент, який отримав позитивні оцінки по всіх видах контролю, допускається до складання іспиту. Максимальна кількість балів за курс “Прикладна кристалохімія” без іспиту – 50. Максимальна кількість балів при оцінюванні знань на іспиті – 50.