Nazwa przedmiotu PODSTAWY I ZASTOSOWANIA ANALIZY TERMICZNEJ
Nazwa przedmiotu PODSTAWY I ZASTOSOWANIA ANALIZY TERMICZNEJ
Jednostka prowadząca Kierunek studiów
Instytut Chemii, Ochrony Środowiska i Biotechnologii Chemia, studia stacjonarne II stopnia
Rok, semestr, formy zajęć i liczba godzin |
Rok |
Semestr |
Formy zajęć |
Punkty ECTS | ||
wykład |
Konwersatorium/ ćwiczenia |
laboratorium | ||||
I |
1 |
30 |
0 |
15 |
Kierownik i realizatorzy
Dr inż. Piotr Brągiel
Przedmioty wprowadzające i wymagania wstępne
Założenia i cele nauczania
Ramowy program przedmiotu
Matematy ka i fizy ka w zakresie kursów przewidzianych programem studiów' pierwszego stopnia, podstawy' chemii ogólnej i fizycznej.
Założenia: Analiza termiczna stała się jedną z popularniejszych instrumentalnych technik badawczych. Znajomość jej zasad, zakresu stosowania, możliwych do uzyskania informacji, i związanej z nimi praktyki powinna stać się elementem kształcenia chemików .
Cele nauczania: Przygotowanie studentów do korzystania z analizy termicznej, jako narzędzia dostarczającego informacji o właściwościach materiałów i zachodzących w nich przemianach. Wdrożenie do zachowywania standardów dobrej praktyki laboratoryjnej.
Termodynamiczne podstawy termo analizy; pomiar temperatury, pomiar strumienia cieplnego, metody termo analizy i zakres ich stosowania: Różnicowa analiza termiczna (DTA), różnicowa kalorymetria skaningowa (DSC), termograwimetria (TG,DTG), różnicowa
fotokalorymetria (DPC) analiza termomechaniczna (TMA), dynamiczna analiza mechaniczna (DMA);
Pomiar symultaniczny: DSC-TG, DSC-FTIR, DSC-MS, DSC-XRD;
Typy kalorymetrów skaningowych: pomiar strumienia ciepła,
kompensacja mocy; kalibracja aparatury; materiały referencyjne;
DSC z modulacją prędkości ogrzewania (TMDSC, IsoStep DSC);
Analiza wyników: wyznaczanie entalpii przemiany/reakcji, opis przejścia szklistego, zmiany Cp, stopień krystaliczności; wyznaczanie parametrów kinetycznych: model Ozawy, model Redfema, model JMAK, inne modele kinetyczne (Małek, Vyazovskin); przykłady zastosowań: do badania reakcji rozkładu, do badania przejść fazowych, do badania procesu krystalizacji w szkłach metalicznych, do badania polimerów, do badania środków spożywczych, do badania farmaceutyków'.
Laboratorium: pomiary TG/DSC dla różnego typu substancji,
opracowanie i analiza wyników.
Przykładowe ćwiczenia:
- tworzenie fazy nanokrystalicznej w szkłach metalicznych;
-badanie wpływu okresu przechowywania na proces denaturacji białka kurzego;
-wpływ szybkości chłodzenia na krystalizację sacharozy;
-badanie stopnia krystaliczności polietylenu;
-efekty termiczne procesu utwardzania fotoutwardzalnych materiałów dentystycznych na bazie metakrylanu;
-badanie zawartości wody w próbkach ibuprofenu i jej wpływu na