MOORE, W. J. Fyzikální chemie. 2. nezm. vyd. Praha: SNTL, 1981, 974 s.
FIALA, J., V. MENTL a P. ŠUTA. Struktura a vlastnosti materiálů. Praha: Academia, 2003, 572 s. ISBN 80-200-1223-0.
SMART, L. a E. A. MOORE. Solid state chemistry: an introduction. London: Chapman & Hall, 1992, 292 s. ISBN 0-412-40040-5.
Chemie pevných látek
| Typ studia | bakalářské |
|---|---|
| Jazyk výuky | čeština |
| Kód | 635-2052/01 |
| Zkratka | CHPL |
| Název předmětu česky | Chemie pevných látek |
| Název předmětu anglicky | Solid state chemistry |
| Kreditů | 3 |
| Garantující katedra | Katedra tepelné techniky |
| Garant předmětu | doc. Ing. Jonáš Tokarský, Ph.D. |
Osnova předmětu
1. Opakování problematiky chemické vazby a elektronegativity, charakteristika pevné fáze, základní rozdělení pevných látek a rozdělení krystalů, krystalová mříž a mřížové parametry.
2. Iontové krystaly, jejich struktura a vlastnosti. V rámci této problematiky bude věnována pozornost mřížkové energii, Bornovu-Haberovu cyklu a Madelungově konstantě.
3. Kovalentní krystaly, jejich struktura a vlastnosti, přechod mezi iontovými a kovalentními vazbami. Kovové krystaly, jejich struktura a vlastnosti.
4. Lennard-Jonesovův potenciál a vodíková vazba, van der Waalsovy krystaly a krystaly na bázi vodíkových můstků. Budou vysvětleny homodesmické a heterodesmické struktury, polymorfie.
5. Po úvodní definici a rozdělení poruch krystalové struktury, bude věnována pozornost bodovým poruchám, a to včetně příkladů praktického využití a čárovým poruchám. Základy elastické a plastické deformace materiálu.
6. Plošné poruchy, objemové a vrstevné poruchy, včetně příkladů druhů poruch. Přírodní vrstevnaté struktury a jejich využití. Budou ozřejměny základní principy interkalace.
7. Princip popisu atomárních rovin pomocí Millerových indexů, včetně praktických příkladů. Na historickém výpočtu velikosti krystalové buňky pomocí hustoty bude vysvětlen pojem mezirovinné vzdálenosti. Bude představena a odvozena Braggova rovnice.
8. Význam RTG difrakční analýzy v charakterizaci pevných látek, a to včetně praktických příkladů. Bude ukázán vztah mezi mřížovými parametry, Millerovými indexy a mezirovinnou vzdáleností.
9. Vysvětlení pojmu symetrie, základní prvky slučitelné s translační periodicitou, včetně praktických příkladů. Bude proveden důkaz možné četnosti rotačních os. Kvazikrystaly a jejich zařazení mezi krystalové struktury.
10. Kombinace prvků symetrie a příslušné transformační matice včetně jejich odvození. Pozornost bude dále věnována rovinným a prostorovým grupám.
11. Definice mezomorfní fáze, typy kapalných krystalů podle způsobu vzniku a jejich vnitřní struktury. Dále bude pozornost věnována vlastnostem a využití kapalných krystalů.
12. Amorfní pevné fázi, konkrétně sklům, jejich struktuře a vlastnostem. Budou uvedeny metody přípravy skel a kritéria sklotvornosti, fázové přechody.
13. Budou představeny modely růstu krystalů, typy chemických reakcí v pevné fázi.
14. Kontrolní test, zápočet.
2. Iontové krystaly, jejich struktura a vlastnosti. V rámci této problematiky bude věnována pozornost mřížkové energii, Bornovu-Haberovu cyklu a Madelungově konstantě.
3. Kovalentní krystaly, jejich struktura a vlastnosti, přechod mezi iontovými a kovalentními vazbami. Kovové krystaly, jejich struktura a vlastnosti.
4. Lennard-Jonesovův potenciál a vodíková vazba, van der Waalsovy krystaly a krystaly na bázi vodíkových můstků. Budou vysvětleny homodesmické a heterodesmické struktury, polymorfie.
5. Po úvodní definici a rozdělení poruch krystalové struktury, bude věnována pozornost bodovým poruchám, a to včetně příkladů praktického využití a čárovým poruchám. Základy elastické a plastické deformace materiálu.
6. Plošné poruchy, objemové a vrstevné poruchy, včetně příkladů druhů poruch. Přírodní vrstevnaté struktury a jejich využití. Budou ozřejměny základní principy interkalace.
7. Princip popisu atomárních rovin pomocí Millerových indexů, včetně praktických příkladů. Na historickém výpočtu velikosti krystalové buňky pomocí hustoty bude vysvětlen pojem mezirovinné vzdálenosti. Bude představena a odvozena Braggova rovnice.
8. Význam RTG difrakční analýzy v charakterizaci pevných látek, a to včetně praktických příkladů. Bude ukázán vztah mezi mřížovými parametry, Millerovými indexy a mezirovinnou vzdáleností.
9. Vysvětlení pojmu symetrie, základní prvky slučitelné s translační periodicitou, včetně praktických příkladů. Bude proveden důkaz možné četnosti rotačních os. Kvazikrystaly a jejich zařazení mezi krystalové struktury.
10. Kombinace prvků symetrie a příslušné transformační matice včetně jejich odvození. Pozornost bude dále věnována rovinným a prostorovým grupám.
11. Definice mezomorfní fáze, typy kapalných krystalů podle způsobu vzniku a jejich vnitřní struktury. Dále bude pozornost věnována vlastnostem a využití kapalných krystalů.
12. Amorfní pevné fázi, konkrétně sklům, jejich struktuře a vlastnostem. Budou uvedeny metody přípravy skel a kritéria sklotvornosti, fázové přechody.
13. Budou představeny modely růstu krystalů, typy chemických reakcí v pevné fázi.
14. Kontrolní test, zápočet.
Povinná literatura
Doporučená literatura
KRATOCHVÍL, B. Chemie a fyzika pevných látek I. 2. vyd. Praha: VŠCHT Praha, 1994. ISBN 80-7080-196-4.
KRATOCHVÍL, B. Základy fyziky a chemie pevných látek II. 2. vyd. Praha: VŠCHT Praha, 1990. ISBN 80-7080-055-0.
KRATOCHVÍL, B. Základy fyziky a chemie pevných látek II. 2. vyd. Praha: VŠCHT Praha, 1990. ISBN 80-7080-055-0.