Crystallography A

obowiązkowe

Zapoznanie studentów z technikami, możliwościami oraz problemami współczesnej krystalografii, co umożliwi korzystanie z bogatej literatury dotyczącej struktur cząsteczek wyznaczonych metodami dyfraktometrii rentgenowskiej oraz da podstawę do posługiwania się technikami dyfrakcyjnymi w celu rozwiązywania ważnych problemów analitycznych, identyfikacyjnych oraz strukturalnych.

Wykład obejmuje następujące zagadnienia: Podstawowe elementy opisu budowy kryształów. Elementy opisu kryształów przy pomocy właściwości symetrii. Kryształy idealne i rzeczywiste. Teorie wzrostu kryształów i metody hodowania kryształów. Klasyfikacja struktur krystalicznych, charakterystyka właściwych dla nich oddziaływań. Promieniowanie rentgenowskie, zjawisko dyfrakcji, sieć odwrotna. Symetria obrazu dyfrakcyjnego kryształu. Intensywności refleksów jako źródło informacji o rozmieszczeniu atomów i/lub jonów w komórce elementarnej. Problem fazowy w rentgenografii strukturalnej oraz przedstawienie zasadniczych idei metod pozwalających na wyznaczenie struktury komórki elementarnej. Metody proszkowe. Porównanie rentgenografii, elektronografii oraz neutronografii. Elementy krystalofizyki: kierunkowy charakter niektórych właściwości fizycznych kryształów. Interpretacja wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej, strukturalne bazy danych.

1. Z. Trzaska Durski, H. Trzaska Durska, Podstawy krystalografii strukturalnej i rentgenowskiej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1994.

2. Z. Bojarski, M. Gigla, K. Stróż, M. Surowiec, Krystalografia. Podręcznik wspomagany komputerowo, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1996, 2001, 2007.

3. Z. Trzaska Durski, H. Trzaska Durska, Podstawy krystalografii, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2003.

4. P. Luger, Rentgenografia strukturalna monokryształów, PWN, Warszawa 1989.

5. M. van Meerssche i J. Feneau-Dupont, Krystalografia i chemia strukturalna, PWN, Warszawa 1984.

6. P. Luger, Modern X-ray Analysis on Single Crystals, Walter de Gruyter and Co., Berlin 1980.

7. C. Giacovazzo, H. Z. Monaco, D. Biterbo, F. Scordari, G. Gilli, G. Zanotti, M. Catti, Fundamentals of Crystallography, IUCR, Oxford University Press, 2000.)

Po ukończeniu przedmiotu student:

Zna i rozumie podstawy krystalografii w zakresie opisu symetrii i budowy sieci krystalicznych, oraz w zakresie badań rentgenograficznych kryształów i rentgenograficznego wyznaczania struktury geometrycznej molekuł.

Zna podstawowe aspekty budowy i działania nowoczesnej aparatury pomiarowej wspomagającej badania naukowe w danej specjalizacji chemicznej.

Posiada dobrą orientację w aktualnych kierunkach rozwoju chemii i najnowszych odkryciach naukowych w danej specjalizacji chemicznej.

Potrafi wykorzystać metody rentgenograficzne do analizy struktury kryształów i molekuł w fazie krystalicznej.

Posiada zaawansowaną wiedzę i umiejętności pozwalające na korzystanie z literatury fachowej, baz danych oraz innych źródeł informacji, oraz umiejętność oceny rzetelności pozyskanych informacji.

Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzę i rozwijać swoje profesjonalne umiejętności korzystając z różnych źródeł (pisanych i elektronicznych), w tym także obcojęzycznych.

Zna język angielski w stopniu niezbędnym do posługiwania się podstawową literaturą fachową w zakresie chemii i nauk pokrewnych (na poziomie B2+).

Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się. Potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze, także obcojęzycznej.

Potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy.

Wymagania do egzaminu:

- Elementy opisu kryształów przy pomocy właściwości symetrii. Kryształy idealne i rzeczywiste. Teorie wzrostu kryształów i metody hodowania kryształów.

- Klasyfikacja struktur krystalicznych (kryształy jonowe, kowalencyjne, metaliczne, molekularne) i charakterystyka właściwych dla nich oddziaływań.

- Promieniowanie rentgenowskie, zjawisko dyfrakcji, sieć odwrotna. Symetria obrazu dyfrakcyjnego kryształu. Intensywności refleksów jako źródło informacji o rozmieszczeniu atomów i/lub jonów w komórce elementarnej.

- Problem fazowy w rentgenografii strukturalnej oraz przedstawienie zasadniczych idei metod pozwalających na wyznaczenie struktury komórki elementarnej.

- Metody proszkowe

- Inne techniki umożliwiające określenie struktury układu: elektronografia, neutronografia

- Kierunkowy charakter niektórych właściwości fizycznych kryształów.

- Znaczenie krystalografii dla chemika

nie