Рабочая программа по дисциплине «М.1.2.2 Химическая физика твердого тела» (стр. 2 )

Учебным планом не предусмотрено.

7.Перечень практических занятий

№ п/п	Всего часов	Темы практических занятий. Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии.	Учебно-методическое обеспечение
1	2	3
1	2	Поверхности и дефекты. Ионные кристаллы. Кристаллическая структура. Электростатическая энергия и потенциал Маделунга. Ион-ионное взаимодействие. Полная энергия связи и механические свойства. Определение структуры и ионные радиусы. Структура энергетических зон и диэлектрическая восприимчивость. Эффективный заряд. Соединения с незамкнутыми электронными оболочками. Теория свободных электронов в металлах. Электростатическая энергия. Псевдо-потенциал пустых остовов. Энергия свободных электронов. Равновесная плотность электронов в простых металлах и полная энергия связи. Теория возмущений по псевдопотенциалу. Зоны почти свободных электронов и структура поверхности Ферми. Рассеяние на дефектах. Механические свойства металлов.	[1-6]
2	2	Основные закономерности и механизм структурообразования в дисперсных системах. Работы советских ученых – эффективность низкочастотных вибрационных воздействий при получении порошковых материалов, коагуляционных и кристаллизационных структур, например, при формировании бетонов и др. строительных материалов.	[3,7]
3	1	Модель структуры поликристаллического твердого тела и варианты его эквивалентной электрической схемы. Границы зерен в поликристаллах. Статистическая термодинамика дефектных ионных кристаллов. Химический потенциал точечных дефектов и ионов в дефектных ионных кристаллах. Химические потенциалы ионных соединений в твердых растворах З. Д.М. для квазихимических реакций между точечными дефектами. Температурная зависимость электропроводности. Тернарные оксиды металлов: химическая природа, особенности строения кристаллической решетки – наличие разновалентных форм по крайней мере двух различающихся по химической природе элементов и их участие в обратимых переходах.	[6,8]
4	1	Электронное строение систем металл-водород. Адсорбционные слои и фазы внедрения. Хемосорбция водорода на металлах. О состоянии водорода в металлах (одиночный атом водорода в матрице металла, ионные гидриды, гидриды переходных металлов, гидриды РЗЭ, ковалентные гидриды, гидриды цинка, кадмия, алюминия, таллия, свинца), комплексные гидриды переходных металлов, тетрагидроалюминаты и их аналоги.	[1,5-8]
5	1	Методы определения концентрации, подвижности и коэффициентов диффузии электронов и дырок в твердых электролитах. Релаксационный метод Вейсса, метод релаксации напряжения Веппнера, электрохимические методы. Модель релаксации двойного слоя. Другие возможные модели границы инертный электрод-ТЭЛ. Явление саморазряда на границе с ТЭЛ.	[2-7]
6	1	Механизм действия ПАВ при деформации твердых тел и разработка новых высокоэффективных смазочных материалов для обработки (механической) новых прочных и сверхпрочных материалов.	[2-7]
7	2	Электронная и дырочная проводимость ионных кристаллов и твердых электролитов. Электронная и дырочная проводимость ионных кристаллов и ТЭЛ. Влияние природы примеси на тип электронной проводимости. Типы электрохимических ячеек для измерения электронной проводимости.	[2-7]
	10

8. Перечень лабораторных работ

№ темы	Всего часов	Наименование лабораторной работы. Задания, вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии.	Учебно-методическое обеспечение
1	2	3	4
2	12	Нанесение слоев сплавов методом катодного внедрения. Определение коэффициента диффузии в твердой фазе потенциостатическим, гальваностатическим методами. Исследование кинетики электрохимических процессов и емкости двойного электрического слоя методом переменного тока.	[9,10]
3	12	Определение электропроводности твердых электролитов.	[10]
4	12	Применение потенциостатических методов исследования при изучении электрохимических систем с твердым электролитом. Метрологическая оценка вольтамперограмм в методах с линейной разверткой потенциала.	[11]
	36

9.  Задания для самостоятельной работы студентов

№ темы	Всего часов	Задания, вопросы для самостоятельного изучения	Учебно-методическое обеспечение
1	2	3	4
1	10	Переходные металлы. Соединения переходных металлов. Поверхность твердых тел. Макроскопическое описание. Свойства локализованных дефектов в металлах.	[5,6,14-19]
2	20	Особенности кинетики выделения новой фазы в присутствии заранее образовавшихся центров зародышеобразования.	[3,5,7,14-19]
3	10	Электропроводность оксидных твердых электролитов. Физические и химические модели поливалентной резонансной конденсации. Условия возникновения устойчивых колебаний концентрации разновалентных форм двух разных элементов в структуре многокомпонентных оксидов.	[14-19]
4	10	Влияние магнитного поля на вероятность протекания элементарного химического акта реакций через состояние с разной спиновой мультивалентностью. Влияние изоморфных замещений на энергетику окислительно-восстановительных реакций в твердой фазе. Теоретические методы описания взаимодействия водорода с металлами	[4,5,14-19]
5	10	Поверхностные процессы и водородопроницаемость. Структурно-фазовые превращения, обусловленные водородом. Проблема получения пористых тел с особыми механическими, тепловыми и тепло - и звукоизоляционными свойствами. Развитие физико-химической теории прочности твердых тел.	[5,7,8,14-19]
6	10	Поверхностные состояния и хемосорбция на перовскитах с d-зоной. Кластерные модели оксидов переходных металлов. Адсорбция кислорода.	[5,6,14-19]
7	20	Ширина запрещенной зоны ионных кристаллов. Влияние примесей на электронные процессы в ионных кристаллах и твердых электролитах. Диффузия центров окраски в ионных кристаллах и твердых электролитах. Методы измерения электронной и дырочной проводимости. Влияние ионного тока на электронную проводимость ТЭЛ. Определение чисел переноса электронов, дырок и ионов в смешанных проводниках. Поляризационные измерения на смешанных проводниках.	[4,5,6,14-19]

10.  Расчетно-графическая работа

Учебным планом не предусмотрено.

11.  Курсовая работа

Учебным планом не предусмотрено.

12.  Курсовой проект

Учебным планом не предусмотрено.

13.  Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине (модулю)

В процессе освоения образовательной программы М.2.2.1 «Химическая физика твердого тела» у обучающегося в ходе изучения дисциплины должны сформироваться следующие компетенции: ОК-5, ПК-2.

В рамках производственно-технологической деятельности под компетенцией ОК-5 понимается способность к профессиональному росту, к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности. Для формирования компетенции ОК-5 необходимы фундаментальные знания по разделам химии, физики, математики.

Формирования данной компетенции параллельно происходит в рамках учебных дисциплин:

М.1.1.3 Теоретические и экспериментальные методы исследования в химии

М.1.2.5 Приоритетные электрохимические технологии

М.2.3 научно-производственная практика

М.2.1 учебная практика

М.2.4 преддипломная практика

В рамках производственно-технологической деятельности под компетенцией ПК-2 понимается готовностью к поиску, обработке, анализу и систематизации научно-

технической информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задачи. Для формирования компетенции ПК-2 необходимы фундаментальные знания по разделам химии, физики, математики.

Формирования данной компетенции параллельно происходит в рамках учебных дисциплин:

М.1.2.3 Дополнительные главы теоретической электрохимии

М.1.2.6 Методы исследования, структура и свойства материалов

М.1.3.2.1 Теоретические основы электрохимического осаждения металлов и сплавов

М.1.3.2.2 Современные электрохимические системы для химических источников тока

М.2.4 преддипломная практика

М.2.5 научно-исследовательская работа

Код компе-тенции	Этап форми-рования	Цель освоения	Критерии оценивания
Промежу-точная аттестация	Типовые задания	Шкала оцени- вания
ОК-5	1 семестр	Формирование способности к профессиональному росту, к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности	Текущий контроль в форме отчета по лабораторным и практическим работам, модуль. Экзамен	Лаборатор-ные работы, задания для практических занятий, вопросы к модулю. Вопросы к экзамену	зачтено / не зачтено по 5-ти балльной шкале
ПК-2	1 семестр	Формирование готовности к поиску, обработке, анализу и систематизации научно- технической информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задачи	Текущий контроль в форме отчета по лабораторным и практическим работам, модуль. Экзамен	Лаборатор-ные работы, задания для практических занятий, вопросы к модулю. Вопросы к экзамену.	зачтено / не зачтено по 5-ти балльной шкале

Для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения дисциплины М.2.2.1 «Химическая физика твердого тела», проводится итоговая аттестация в виде экзамена. Процедура оценивания знаний, умений, навыков по дисциплине М.2.2.1 «Химическая физика твердого тела» включает учет успешности выполнения лабораторных работ, самостоятельной работы, практических заданий, что является основанием допуска обучающегося к сдаче экзамена,