Кристалохімія силікатів

Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 8.161.00.M.036
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Хімічна технологія силікатів
Лектор: проф. Луцюк Ірина Володимирівна
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: засвоєння здобувачами наукового ступеня основних положень кристалохімії силікатів, понять будови та структури основних силікатних матеріалів, вивчення методів синтезу нових сполук та мінералів і способів модифікування їх властивостей.
Завдання: загальні компетентності: 1) систематичні знання сучасних методів проведення досліджень в галузі хімічної технології та інженерії і в суміжних галузях; 2) критичний аналіз, оцінка та синтез нових ідей; 3) соціальна відповідальність за результати прийняття стратегічних рішень; 4) ініціювання оригінальних дослідницько-інноваційних комплексних проектів; 5) лідерство та здатність до автономної та командної роботи під час реалізації проектів фахові компетентності: 1) знання про сучасні тенденції розвитку з найважливіших наукових досягнень в області хімії, хімічної технології та інженерії та суміжних галузях; 2) систематичні знання і розуміння сучасних наукових теорій і методів та вміння їх ефективно застосовувати для синтезу нових хімічних сполук, технологічних процесів, безвідходних хімічних технологій та хімічного обладнання, енергозбереження й екологічної безпеки; 3) здатність ефективно застосовувати сучасні методи аналізу, чисельного моделювання, виконувати експериментальні дослідження з об'єктами хімічної технології в лабораторних і промислових умовах; 4) здатність інтегрувати знання з інших дисциплін, застосовувати новітній системний підхід, враховувати нетехнічні аспекти під час проведення експериментальних досліджень та розв’язанні інженерних задач; 5) здатність розробляти та реалізовувати наукові та науково-технічні проекти, включаючи результати власних досліджень, які дають можливість переосмислювати загальноприйняті положення про механізми і принципи хімічних та фізико-хімічних перетворень речовин, перетворення енергії в них та створювати нові знання та наукові принципи
Результати навчання: - знання зовнішньої та внутрішньої будови кристалів, дефектів структури кристалів та встановлення взаємозв?язку “склад-структура-властивості” матеріалів; - володіння основними методиками визначення елементів симетрії кристалів і встановлення класифікаційного положення кристалу в загальній систематиці кристалічних тіл; - здатність аналізувати зовнішню форму кристалів і визначати морфологічні особливості їх зовнішнього огранення; - знання кристалохімічних властивостей мінералів залежно від геологічних процесів формування, фазового і хімічного складів мінералоутворюючого середовища та термодинамічних параметрів у надрах земної кори та на її поверхні; - здатність використовувати знання, уміння й навички щодо діагностики порід і мінералів під час розвідувальних і експлуатаційних робіт; - знання областей, умов та особливостей застосування силікатних матеріалів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Інноваційні процеси в хімічних технологіях Чисельне моделювання процесів хімічної технології Фізико-хімічні методи аналізу силікатів Хімічна технологія силікатів
Короткий зміст навчальної програми: Основні поняття про структуру кристалів. Визначення і підрахунок кількості атомів в елементарних комірках. Елементи симетрії кристалічних граток. Рентгенівські промені і структура кристалів. Типи хімічних зв?язків. Найщільніші заповнення в кристалічних структурах. Структурні типи кристалів. Систематика кристалохімічних типів кристалів за характером фізико-хімічних зв?язків. Систематика структурних типів за координаційними ознаками. Кристалохімія силікатів. Поліморфізм. Ізоморфізм і тверді розчини. Тверді розчини другого роду. Дефекти гратки. Дефекти будови кристалів. Виникнення і зростання кристалів. Зонарні кристали. Структура граней кристала. Розчинення і регенерація кристалів. Чинники, що впливають на зовнішній вигляд кристалів. Концентраційні потоки.
Опис: Елементи симетрії кристалічних многогранників ив їхня взаємодія. Точкові групи. Типи хімічних зв’язків в кристалі. Ефективні радіуси іонів. Координаційні числа і координаційні поліедри. Теорія щільних упаковок. Систематика кристалохімічних типів кристалів за характером фізико-хімічних зв’язків. Систематика структурних типів за координаційним ознаками. Головні структурні типи кристалів. Основи кисталохімії силікатів. Дефекти кристалу. Методи синтезу силікатів.
Методи та критерії оцінювання: контрольна робота (40%); іспит (письмово-усна форма, 60%)
Критерії оцінювання результатів навчання: контрольна робота - 20 балів іспит - 80 балів
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Куровець М. І. Кристалографія і мінералогія : у 2-х част. – Ч. 1 : Кристалографія мінералів : навч. посіб. / М. І. Куровець. – Львів : Світ, 1996. – 236 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).