Дисципліна: Кристалохімія

Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС): 150 (5).

Мета дисципліни: формування теоретичних знань і практичних навичок стосовно кристалохімії, кристалографії і мінералогії. Метою курсу є засвоєння студентами основних кристалохімічних понять і законів, що широко використовуються у теоретичній, експериментальній та прикладній хімії, тому виступають невід'ємною частиною сучасної хімічної освіти; формування у студентів основних знань про будову речовин, що перебувають в твердому кристалічному стані; засвоєння відомостей про внутрішню будову кристалів та залежність фізичних властивостей речовин від їхньої кристалічної структури; розвиток вміння прогнозувати практичне використання речовин кристалічної будови.

Завдання дисципліни:

- здобуття студентами розширених знань у галузі кристалографії;

- застосування одержуваних знань з кристалохімії для розв’язування профільних задач та вирішення практичних ситуативних проблем у галузі хімії;

- вивчення способів опису і зображення атомної будови кристала, сил та енергії зщеплення атомів у кристалі;

- дослідження закономірності ближнього і дальнього порядків елементів у твердому стані залежно від їх властивостей.

Попередні умови для вивчення даної дисципліни: Загальна та неорганічна хімія, Фізика, Вища математика.

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:

інтегративної компетентності: Здатність вирішувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми хімічних технологій та інженерії, що передбачає застосування теорій та методів хімічних технологій та інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.

загальних компетентностей:

- К01. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу;

- К02. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях;

- К03. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності;

фахових компетентностей:

- К9. Здатність використовувати положення і методи фундаментальних наук для вирішення професійних задач;

- К10. Здатність використовувати методи спостереження, опису, ідентифікації, класифікації об’єктів хімічної технології та промислової продукції;

- К14. Здатність використовувати обчислювальну техніку та інформаційні технології для вирішення складних задач і практичних проблем у галузі хімічної інженерії.

Програмні результати навчання:

- ПР01. Знати математику, фізику і хімію на рівні, необхідному для досягнення результатів освітньої програми;

- ПР02. Коректно використовувати у професійній діяльності термінологію та основні поняття хімії, хімічних технологій, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі;

- ПР08. Використовувати сучасні обчислювальну техніку, спеціалізоване програмне забезпечення та інформаційні технології для розв’язання складних задач і практичних проблем у галузі хімічної інженерії, зокрема, для розрахунків устаткування і процесів хімічних виробництв;

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

- базові знання з фундаментальних природничих наук та математики в обсязі, необхідному для освоєння загальнопрофесійних технічних дисциплін та використання математичних методів в обраній професії;

- базові уявлення про експлуатаційні матеріали, які застосовуються в галузі будівельних виробництв;

- сучасні уявлення про використання новітніх технологічних процесів у будівництві.

вміти:

- володіти методами аналізу сучасних виробництв у галузі хімічних технологій та будівельних виробництв;

- використовувати інтернет-ресурси;

- використовувати знання, уміння і практичні навички при застосуванні сучасних альтернативних та екологічно чистих джерел енергії в хіміко-технологічних виробництвах.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовний модуль 1.

Тема 1. Аморфні та кристалічні тіла. Поняття анізотропії та симетрії кристалів.

Тема 2. Опис взаємного розташування атомів у кристалі.

Тема 3. Щільність упаковки частинок у структурах.

Тема 4. Перетворення в кристалічних структурах.

Тема 5. Елементи симетрії кристалічних структур.

Змістовний модуль 2.

Тема 6. Просторові групи симетрії і правильні системи точок.

Тема 7. Експериментальні методи дослідження структури кристалів.

Тема 8. Дефекти в кристалах.

Тема 9. Методи вирощування кристалів.

Тема 10. Механічні, електричні та оптичні властивості кристалів.

Види робіт: лекційне, практичне, самостійна робота студента.

Форма підсумкового контролю: екзамен.