Прикладна кристалохімія

Тип: Нормативний

Кафедра: неорганічної хімії

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
14Іспит

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
116доцент Пукас С. Я.ХМХМ-11с, ХМХМ-12с

Лабораторні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
132ХМХМ-11сдоцент Пукас С. Я., Муць Н. М.
ХМХМ-12сдоцент Пукас С. Я., Муць Н. М.

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 ECTS). 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 спеціалістами практичних навиків у галузі сучасної кристалохімії – науки, яка відіграє особливу роль у процесі розробки функціональних матеріалів.

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.

У результаті успішного проходження курсу студент набуде загальні компетентності:

  • здатність вчитися самостійно та брати на себе відповідальність за професійний розвиток;
  • здатність до абстрактного мислення, аналізу та cинтезу;
  • здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;
  • здатність генерувати нові ідеї (креативність), а також формулювати судження, маючи неповну або обмежену інформацію;
  • навички використання інформаційних і комунікаційних технологій в хімічних дослідженнях та професійній діяльності;
  • здатність до пошуку, критичного аналізу та обробки інформації з різних джерел;
  • здатність інтерпретувати, об’єктивно оцінювати і презентувати результати свого дослідження

та спеціальні фахові компетентності:

  • здатність організувати, планувати та реалізовувати хімічний експеримент;
  • здатність здобувати нові знання в галузі хімії та інтегрувати їх із уже наявними;
  • здатність орієнтуватися на загальному рівні в певній вузькій області хімії, що лежить поза межами вибраної спеціалізації;
  • здатність формулювати нові гіпотези та наукові задачі в галузі хімії, вибирати належні напрями та відповідні методи для їх розв’язання, беручи до уваги наявні ресурси;
  • володіння загальною методологією здійснення наукового дослідження;
  • розуміння етичних стандартів досліджень і професійної діяльності в галузі хімії (наукова доброчесність).

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.

Рекомендована література

Основна література:

  1. Р.Є. Гладишевський, С.Я. Пукас, Прикладна кристалохімія. Практикум, ТзОВ “Діпіай”, Львів (2016) – 100 с.
  2. R.E. Gladyshevskii, Methods to Determine Crystal Structures, Textbook, Publishing Center of Ivan Franko National University of Lviv, Lviv (2015) – 135 p.
  3. А. Вест, Химия твердого тела, т. 1, 2, Мир, Москва (1988) – 894 с.
  4. P. Villars, K. Cenzual, R. Gladyshevskii, Handbook of Inorganic Substances 2017, Walter de Gruyter, Berlin (2017) – 1955 p.
  5. V.K. Pecharsky, P.Y. Zavalij, Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials, Springer Science + Business Media, New York (2009) – 741 p.
  6. R.L. Snyder, J. Fiala, H.J. Bunge, Eds., Defect and Microstructure Analysis by Diffraction, Oxford University Press, Oxford (1999) – 785 p.

Інформаційні ресурси:

  1. P. Villars, K. Cenzual, J.L.C. Daams, F. Hulliger, H. Okamoto, K. Osaki,
    A. Prince, S. Iwata, Pauling File. Inorganic Materials Database and Design System. Binaries Edition, Crystal Impact (Distributor), Bonn (2001).
  2. P. Villars, K. Cenzual, Pearson’s Crystal Data – Crystal Structure Database for Inorganic Compounds, ASM International, Materials Park (OH) (2020).

Матеріали

Навчально-методичні матеріали курсу розміщено в системі дистанційного навчання Львівського національного університету імені Івана Франка (платформа Moodle).

Навчальна програма

Завантажити навчальну програму

Силабус:

Завантажити силабус