Хемија чврстог стања   (151H2)

Школска година:

2024/2025.

Услови похађања:

Нема услова.

ЕСПБ:

9

Врста студија:

мастер академске студије, интегрисане основне и мастер академске студије

Студијски програми:

Настава хемије: 5. година, зимски семестар, изборни (E5AP2), научно-стручни предмет

Хемија: 1. година, зимски семестар, изборни (E51H2), теоријско-методолошки предмет

Наставник:

др Тамара Р. Тодоровић
редовни професор, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Сарадник:

др Предраг Г. Ристић
научни сарадник, Хемијски факултет, Студентски трг 12-16, Београд

Фонд часова:

Недељно: четири часа предавања + два часа теоријских вежби + три часа лабораторијских вежби (4+2+3)

Циљеви:

Циљ курса је да студентима пружи теоријска и практична знања о напредним методама синтезе и карактеризације супстанци у чврстом агреганом стању, као и њиховим електричним, магнетним и оптичким својствима и примени.

Исход:

Након положеног испита студенти ће бити оспособљени да:

• опишу напредне методе синтезе и карактеризације супстанци у чврстом агрегатном стању;
• одаберу најпогоднију методу синтезе, као и методе карактеризације с циљем што тачнијег описа структуре и својстава одабраних неорганских супстанци;
• интерпретирају резултате рендгенске структурне анализе једноставних кристалних структура неорганских и органских супстанци;
• користе кристалографске програме и базе података (до средњег нивоа).
• интерпретирају фазне дијаграме и резултате термичке анализе;
• опишу главне примене материјала у чврстом агрегатном стању.

Облици наставе:

Предавања и теоријске вежбе.

Ваннаставне активности:

Семинарски рад.

Литература:

Основна литература:

1. Љ. Карановић, Д. Полети: Рендгенска структурна анализа, Завод за уџбенике и наставна средства, Београд, 2003.
2. Б. Прелесник, К. К. Анђелковић, Д. Д. Радановић, Т. Р. Тодоровић: Збирка задатака из кристалографије и рендгенске структурне анализе, Хемијски факултет, Београд, 2007.
3. A. R. West: Solid State Chemistry and its Appications, John Willey & Sons, 2014.

Помоћна литература:

1. Материјал са предавања и вежби доступан преко студентског портала.
2. Б. Прелесник: Елементи кристалографије и рендгеноструктурне анализе, скрипта за интерну употребу
3. Чланци из међународних научних часописа.

Додатни материјал:

—

Предавања:

0 поена (4 часа недељно)

Програм рада:

• Чврсто агрегатно стање.
• Типови чврстих супстанци.
• Методе синтезе.
• Методе карактеризације.
• Кристалографија и дифракционе технике.
• Микроскопија, спектроскопија и термичка анализа.
• Фазни дијаграми.
• Електрична својства (метални проводници, суперпроводници, полупроводници, диелектрици, феро-, пиро- и пиезоелектрици).
• Магнетна својства (физичка својства магнетних материјала, структура и примена).
• Оптичка својства (луминесцентни материјали, ласери, оптичка влакна, соларне ћелије).

Теоријске вежбе:

10 поена (2 часа недељно)

Програм рада:

• Геометријска кристалографија.
• Теоријске основе рендгенске структурне анализе.
• Интерпретација резулатата ренгенске структурне анализе.
• Кристалографски програми и базе података.
• Интерпретација фазних дијаграма.
• Интерпретација резултата термичке анализе.
• Веза између структуре и својстава магнетних материјала.
• Стратегија за индентификацију, анализу и карактеризацију чврстих супстанци непознатог састава.

Лабораторијске вежбе:

0 поена (3 часа недељно)

Програм рада:

• Симетријски дијаграми. Групе симетрије тачке.
• Правци и равни.
• 2Д и 3Д решетке. Концепт реципрочне решетке.
• Равне групе. Просторне групе и дијаграми просторних група.
• Интеракција X-зрака са материјом. Теоријски приступи у тумачењу дифракције.
• Рендгенска структурна анализа (монокристали и прахови).
• Резултат решавања кристалне структуре, врсте и валидација структурних модела.
• Паковања у кристалним структурама.
• Решавање кристалних структура једноставнијих неорганских и органских  једињења.
• Кристалографски програми и базе података.

Семинарски радови:

20 поена

Писмени испит:

70 поена