DA0294 Cietvielu fizika un ķīmija

Kods DA0294
Nosaukums Cietvielu fizika un ķīmija
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Ķīmija un ķīmijas tehnoloģija
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Inna Juhņeviča, Gundars Mežinskis, Līga Orlova
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss rada padziļinātu izpratni par cietvielu veidošanas principiem un kontroles iespējām, kristālisko struktūru simetriju, kristalogrāfijas un kristālķīmijas pamatjēdzieniem, sakarībām starp cietvielu struktūru un fizikālajām īpašībām, defektiem un reaģētspēju. Studenti iegūst zināšanas par cietvielu elektronu struktūru, kā arī metālu, dielektriķu un pusvadītāju zonu struktūru. Mācību darbs ir orientēts uz tādu zināšanu ieguvi, kas studējošajam ļautu brīvi orientēties un izvēlēties atbilstošus materiālus noteikta uzdevuma pildīšanai..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Cietvielu struktūra. Kristālu simetrija, ķīmiskā saite cietās vielās. 2 2 0 0
Kristāliskā režģa defekti. Punktveida defekti. Dislokācijas un virsmas defekti, defektu mijiedarbība. 4 2 0 0
Cietu vielu sintēzes metodes, fāžu pārvērtības. 4 2 0 0
Struktūras veidi silikātos un alumosilikātos. Politipizms. 2 2 0 0
Dažādu faktoru ietekme uz cietu vielu struktūru. 2 2 0 0
Cietfāžu reakcijas, cietie šķīdumi. Izomorfisms. Difūzija un Fika likumi. 4 2 0 0
Amorfās cietvielas, kvazikristāli. 3 2 0 0
Mājas darbs par amorfo vielu sintēzes metodēm, priekšrocības un trūkumi. 0 6 0 0
Cietu ķermeņu elektronu struktūra. 2 2 0 0
Tests. 2 6 0 0
Pusvadītāji, to elektronu struktūra un īpašības. 2 2 0 0
Mājas darbs par cietvielu pētīšanas metožu veidiem un to atšķirībām. 0 6 0 0
Polikristāliska keramika. Segnetoelektriķi. 2 2 0 0
Cietu vielu elektriskās īpašības. Vadītāji un supravadītāji. Cietie elektrolīti. 2 2 0 0
Cietu vielu termiskās īpašības. Siltuma ietilpība. Siltuma vadāmība. 2 2 0 0
Cietu vielu optiskās īpašības. 2 2 0 0
Termiskās izplešanās atkarība no temperatūras, materiāla sastāva un struktūras. 2 2 0 0
Cietu vielu mehāniskās īpašības. 2 2 0 0
Cietu vielu magnētiskās īpašības. 2 2 0 0
Tests. 2 6 0 0
Defektu līdzsvara stāvoklis divkomponentu sistēmās. 1 2 0 0
Elektronu un tukšumu statistikas principi. 2 2 0 0
Laboratorijas darbs. Cietfāžu reakcijas rezultātā stikla keramikas iegūšana un termisko īpašību noteikšana. 4 3 0 0
Laboratorijas darbs. Piemaisījumu analīze silīcija dioksīdā izmantojot FTIR spektrometriju. 4 3 0 0
Laboratorijas darbs. Elektrisko īpašību pētījumi nanopārklājumos. 4 3 0 0
Laboratorijas darbs. Nanopulveru virsmas modifikācija, izmantojot termisko apstrādi un piemaisījumus. 4 3 0 0
Mājasdarbs. Cietfāžu reakcija nanoprodukta iegūšanā, brīvās enerģijas samazināšanas iespējas. 2 24 0 0
Kopā: 64 96 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir veicināt izpratni par cietvielu jautājumiem. Studiju kursa uzdevumi ir: 1) sniegt teorētiskās un praktiskās zināšanas par cietu vielu struktūru un īpašībām atkarībā no ķīmiskās saites veida, kristāliskā režģa defektiem un vielas elektronu uzbūves; 2) pilnveidot zināšanas par cietvielu fizikas un ķīmijas teorētiskajiem jautājumiem saistībā ar praktiskiem uzdevumiem un risinājumiem; 3) attīstīt kritisko domāšanu materiālu analīzei - novērtēt, salīdzināt un pielietot jaunākās iegūšanas tendences cietvielu attīstībā.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Pārzina dažādu faktoru ietekmi uz cietvielu sintēzi un struktūru. Pārzina cietvielu fizikālās īpašības. - Pārbaudes forma: tests 1. Kritēriji: students izskaidro dažādu defektu ietekmi uz cietvielu īpašībām un analizē dažādu izejmateriālu, metožu un iekārtu pielietojumu.
Spēj patstāvīgi izmanto zināšanas un spēj formulēt jauna cietvielu produkta sastāvu un pielietojumu. - Pārbaudes forma: mājasdarbs. Kritēriji: students pamato un izskaidro izvēlētās izejvielas un piedevas cietvielas sintēzei.
Spēj kritiski novērtēt cietvielu vispārīgās īpašības un konkrēto materiālu noderību konkrētiem mērķiem. - Pārbaudes forma: tests 2. Kritēriji: students orientējas dažādās ar cietvielu fiziku un ķīmiju saistītās likumsakarībās, tās izskaidro, balstoties uz zinātnisko literatūru, spēj izskaidrot un pamatot cietvielas izvēli.
Orientējas cietvielu iegūšanas un uzlabošanas metodēs un to reaģētspējā. - Pārbaudes forma: laboratorijas darbi. Kritēriji: students izprot un spēj izskaidrot dažādu fizikāli ķīmisko faktoru ietekmi uz izejvielu reaģētspēju un to tālāko ietekmi uz gatavā produkta īpašībām.
Prot prognozēt doto struktūru pielietojamību, spēj modelēt cietvielu struktūru pielietojumam silikātu ķīmijā un tehnoloģijā. - Pārbaudes forma: eksāmens. Kritēriji: students sniedz reakciju piemērus un atrisina uzdevumus par attiecīgo cietvielu iegūšanu, reakcijām un pielietojumu.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Dalība nodarbībās - 10%
Tests 1 - 10%
Tests 2 - 10%
Mājasdarbs - 20%
Laboratorijas darbi - 10%
Eksāmens - 40%
 
Priekšzināšanas Bakalaura līmeņa zināšanas neorganiskajā ķīmijā un fizikā.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 48.0 0.0 16.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]