Fizykochemia przemian fazowych

stacjonarne

II stopnia

obowiązkowy

W 14/+; C 4/+; L 12/+

1. Chemia fizyczna / znajomość podstaw termodynamiki;

2. Podstawy miernictwa w chemii / umiejętność analizy wyników pomiarów, w szczególności określania wiarygodności danych doświadczalnych.

kierunek studiów: chemia

prof.dr hab.inż. Krzysztof Czupryński

Aktywność / Obciążenie w godz.

1. Udział w wykładach /14

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 14

3. Udział w ćwiczeniach / 4

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń /4

5. udział w laboratoriach / 12

6. samodzielne przygotowanie się do lab. / 6

7.Udział w konsultacjach / 6

8. Przygotowanie się do zaliczenia / 4

Godz. / ECTS

1. Sumaryczne obciążenia pracą studenta: 64 / 2

2. Zajęcia z udziałem nauczyciela 36 / 1

3. Zajęcia powiązane z działalnością naukową 64 / 2

Podstawowe pojęcia i zasady termodynamiki, przemiany fazowe w czystych substancjach, fazy wieloskładnikowe, klasyfikacja

przemian fazowych, analiza termiczna przemian fazowych.

1. Podstawowe pojęcia i zasady termodynamiki/ w. 2

Temperatura, ciepło, praca, energia, energia wewnętrzna układu, pojemność cieplna, entalpia, przemiany samorzutne, zmiana entropii i jej pomiar, potencjały termodynamiczne, związki pomiędzy funkcjami termodynamicznymi i ich pochodnymi, relacje

Maxwella, równanie Gibbsa-Helmholtza.

2. Przemiany fazowe w czystych substancjach/ w. 4

Równanie stanu fazy i współczynniki termoplastyczne, stabilność termodynamiczna fazy w układzie jednoskładnikowym, trwałość

fazy a przemiany fazowe, termodynamiczne kryteria równowagi, równanie Clapeyrona, równowaga ciecz - para i kryształ para,

równowaga kryształ - ciecz i kryształ - kryształ, polimorfizm ciekłych kryształów, diagramy fazowe w układach jednoskładnikowych, zjawiska krytyczne w układzie ciecz - para.

3. Fazy wieloskładnikowe / w. 4

Opis termodynamiczny roztworu, funkcje mieszania i funkcje nadmiarowe, równowagi w układach dwu i trójskładnikowych.

4. Klasyfikacja przemian fazowych/ w. 4

Klasyfikacja Ehrenfesta przemian fazowych, teoria przemian według Landaua, klasyfikacja Landaua- Ginzburga, przykłady przemian fazowych na podstawie przemian w c. k. i substancjach krystalicznych.

5. Termomikroskopowe badania przemian fazowych/ ćw. 2, lab. 6

Fazy ciekłokrystaliczne i metody ich identyfikacji, termomikroskopia polaryzacyjna, metoda wzorcowej tekstury i metoda mieszalności.

6. Analiza termiczna przemian fazowych / ćw. 2, lab. 6

Mikrokalorymetria skaningowa, wyznaczanie temperatur i entalpii przemian fazowych, pomiar Cp.

Podstawowa:

1. Peter W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 2007

Uzupełniająca:

1. Waldemar Ufnalski, Równowagi jonowe, WNT, Warszawa 2004

2. Krzysztof Pigoń, Zdzisław Ruziewicz, Chemia fizyczna. Podstawy fenomenologiczne, PWN, Warszawa 2009

3. Waldemar Ufnalski, Henryk Buchowski, Fizykochemia gazów i cieczy. Podstawy termodynamiki, WNT, Warszawa 1998

4 H. Buchowski, J. Stecki, B.Baranowski, W. Malesiński, Teoria roztworów ciekłych w stanie równowagi. Część I, 11,III, PAN,

Warszawa 1961

5. Satyendra Kumar, Liquid Crystals, Cambridge University Press 2001

Symbol / Efekty uczenia się / Odniesienie do efektów kierunku

W1 /Student ma ugruntowaną i poszerzoną wiedzę z zakresu wybranej specjalności /K_W02

W2 /Student zna współczesne poglądy dotyczące przemian fazowych oraz

ich usystematyzowany opis. Zna elementy termochemii ciała stałego i metody analizy termicznej / K_W09

U1 /Student potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi do

rozwiązywania zadań z zakresu syntezy związków chemicznych, komponowania materiałów, określania ich składu chemicznego

i struktury oraz właściwości fizykochemicznych w oparciu o wyniki badań literaturowych i doświadczalnych / K_U04

U2 /Potrafi określić strukturę materiałów oraz ich właściwości

fizykochemiczne w oparciu o badania rentgenograficzne,

adsorpcyjne, termofizyczne, optyczne i inne /K_U07

U3 / Potrafi w sposób krytyczny ocenić wyniki eksperymentów, obserwacji i obliczeń teoretycznych, a także przedyskutować błędy pomiarowe / K_U08

U4 / Potrafi korzystać z profesjonalnego oprogramowania w analizie

wyników i prowadzeniu symulacji związanych z problemami chemicznymi / K_U09

U5 / Potrafi znajdować niezbędne informacje w literaturze fachowej, bazach danych i innych źródłach, zna podstawowe czasopisma naukowe z dziedziny chemii oraz ma zdolność oceny rzetelności pozyskanych informacji / K_U10

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia w formie pisemnej i ustnej, zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych i laboratoriów.

- Zaliczenie przedmiotu jest przeprowadzane w formie pisemnej i ustnej.

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest pozytywna ocena z ćwiczeń audytoryjnych i laboratoriów.

- Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych: zaliczenie pisemnego sprawdzianu.

- Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia laboratoriów: poprawne przeprowadzenie analizy, zaliczenie sprawdzianów pisemnych (wejściówek), poprawny opis eksperymentów - zatwierdzone sprawozdania laboratoryjne.

Efekty W1, W2, , U5, sprawdzane są na kolokwium pisemnym i w formie ustnej.

Efekty U2, U3, U4, sprawdzane są na zaliczeniu ćwiczeń i laboratoriów.

- Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który posiada wiedzę, umiejętności i kompetencje przewidziane efektami uczenia się w stopniu ponad przeciętnym, wykazuje zainteresowanie przedmiotem, oraz samodzielnością w zdobywaniu wiedzy.

- Ocenę dobrą otrzymuje student, który posiada dobrze ugruntowaną wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia. Potrafi rozwiązywać zadania i problemy o średnim poziomie trudności.

- Ocenę dostateczną otrzymuje student, który posiada podstawową wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia. Samodzielnie rozwiązuje zadania i problemy o niskim stopniu trudności.

- Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie posiada wiedzy i umiejętności przewidzianych efektami uczenia. Nie potrafi rozwiązywać zadań i problemów nawet pod kierunkiem nauczyciela.

brak