- Nazwa przedmiotu:
- Fizykochemia powierzchni
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Janusz Płocharski
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Technologia Chemiczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- brak
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2019/2020
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. godziny kontaktowe 30 h, w tym: a) obecność na wykładach – 30 h, 2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 15 h 3. przygotowanie do dwóch kolokwiów zaliczeniowych i obecność na kolokwiach – 15 h Razem nakład pracy studenta: 30h + 15h + 15h = 60h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 1. obecność na wykładach – 30h ,
Razem: 30h, co odpowiada 1 punktowi ECTS.
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 0
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- brak
- Cel przedmiotu:
- Po ukończeniu kursu student powinien: • mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat budowy warstw powierzchniowych, zjawisk zachodzących na powierzchni oraz wynikających z tego właściwości. • wykazać się znajomością mechanizmów zjawisk i procesów biegnących na powierzchni, • potrafić zaproponować metody analizy powierzchni pod względem jej budowy krystalicznej i składu chemicznego.
- Treści kształcenia:
- Celem przedmiotu jest nauczenie rozumienia zjawisk zachodzących na powierzchni ciał stałych i cieczy. Przedmiot obejmuje zagadnienia związane z budową warstw powierzchniowych i wynikającymi z tego właściwościami.
Plan przedmiotu: 1. Budowa warstw powierzchniowych ciał stałych • fizyczne właściwości powierzchni ciała stałego. 2. Energia powierzchniowa kryształu. 3. Metody badania powierzchni – LEED, STM, AFM, AES, XPS. 4. Termodynamiczny opis właściwości powierzchniowych • napięcie powierzchniowe • efekt kapilarny. 5. Zwilżanie fazy stałej przez ciecz • kąt zwilżania • chropowatość powierzchni. 6. Adsorpcja na granicy faz • modele adsorpcji • izoterma BET • pomiar powierzchni właściwej. 7. Warstwy Langmuira. 8. Zjawiska elektrokinetyczne • potencjał zeta. 9. Zarodkowanie i wzrost cienkich warstw. 10. Wybrane metody wytwarzania cienkich warstw. 11. Koloidy • układy koloidalne • micele • hydrofilowo-lipofilowe właściwości surfaktantów • mikroemulsje.
- Metody oceny:
- dwa kolokwia w trakcie semestru
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Literatura podstawowa: 1. E. Dutkiewicz, „Fizykochemia powierzchni”, WNT, Warszawa 1998. 2. A. W. Adamson, A. P. Gast, „Physical Chemistry of Surfaces”, Wiley Intersciences 1997. 3. „Surface and Thin Film Analysis: Principles, Instrumentation, Applications”, red. H. Bubert, H. Jenett, Wiley-VCH Verlag GmbH 2002.
Literatura uzupełniająca: 1. K. W. Kolasinski, „Surface science: foundations of catalysis and nanoscience”, John Wiley & Sons, 2008. 2. G. A. Somorjai, „Introduction to Surface Chemistry and Catalysis”, John Wiley & Sons, NY 1994. 3. Duncan J. Shaw, „Introduction to Colloid and Surface Chemistry”, Butterworth-Heinemann, 1992
- Witryna www przedmiotu:
- ch.pw.edu.pl
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- posiada wiedzę o najważniejszych cechach powierzchni ciał stałych i cieczy wpływających na ich reaktywność jak również o mechanizmach procesów biegnących na powierzchni
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W06, K_W07, K_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W02
- zna podstawowe metody analizy budowy i składu warstw powierzchniowych włączając w to ogólną znajomość budowy i zasady działania urządzeń do tego służących
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02, K_W05, K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- potrafi korzystać z materiału wykładowego, źródeł literaturowych oraz zasobów internetowych dotyczących rozwiązywanych zagadnień z zakresu fizykochemii powierzchni
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U01, K_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U02
- potrafi wykorzystać posiadaną wiedzę do rozwiązania konkretnego problemu odnoszącego się do fizykochemii powierzchni oraz wybranych metod modyfikacji i analizy powierzchni
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U08, K_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- potrafi pracować samodzielnie studiując wybrane zagadnienie oraz wskazać jego najistotniejsze elementy
Weryfikacja: Kolokwium zaliczeniowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: