Кафедра химии твердого тела

На сайт ФЕН

На сайт НОЦ "МДЭБТ"

На сайт ИХТТМ СО РАН

Жизнь кафедры

2012 год:
События года
2011 год:
События года
2010 год:
Гость кафедры Колин Пулхэм
английский лагерь
Летняя школа в Берлине 2010
Наши в Гранаде
симпозиум в Петрозаводске
Быть международному году кристаллографии!
Международная школа по апериодическим кристаллам (Франция)
Конференции в Черноголовке
События прошедшего года

 

Аннотации курсов
Методические материалы
Темы дипломных работ
отчет завкафедрой 2010 год

 

 

Перечень курсов кафедры химии твердого тела и их краткие аннотации.

Химия твердого тела.
Базовый курс. Общее представление о синтезе и описании твердых тел, о термодинамике и кинетике твердофазных реакций. Симметрия кристаллических структур, основные понятия кристаллографии, основные структурные типы, представление об экспериментальных методах изучения кристаллических структур, прежде всего это дифракция рентгеновских лучей, нейтронов, электронов. Электронная структура и колебательные спектры твердых тел. Отдельная часть курса посвящена связи между физическими свойствами и структурой твердых тел, особый акцент делается на анизотропии кристаллических структур. Дефекты в твердых телах, влияние дефектов на физические свойства и реакционную способность. Основные понятия и вопросы кинетики твердофазных реакций и методы контроля реакционной способности твердых тел.

Презентации лекций (pdf.)

Презентации лекций (2012 pdf.)

Учебное пособие. Дефекты. (2011 pdf.)

Вопросы к экзамену (2012 doc.)(new!) 

Общая химическая технология.
Базовый курс. Основные критерии описания технологических процессов (выход, селективность, интенсивность, производителтьность и т. д.) Общие представления о современных промышленных технологиях, а также о технологиях будущего. Промышленно важные химические (производство серной и азотной кислот, минеральных удобрений, метилового спирта, крекинг нефтепродуктов) и металлургические (пиро-, гидро-, электрометаллургические) процессы. Особый аспект делается на экономически и экологически прогрессивных технологиях. Химические методы производства энергии и технологии ядерного топлива.

Презентации лекций (pdf.)

Супрамолекулярная химия.
Проблемы, связанные с взаимодействием между совокупностями атомов и их окружением, влиянием окружения на свойства и реакционную способность веществ. Проблемы синтеза и описания супермолекул, различные типы супрамолекулярных ансамблей (жидкие и твердые кристаллы, пленки, мицеллы, искусственные мембраны). Роль нековалентных взаимодействий в химии и биологии. Особый акцент делается на применении понятий молекулярного распознавания и самоорганизации в crystal engeneering, дизайне и синтезе материалов и лекарств.

Презентации лекций (pdf.)

Спецкурсы.

Кинетика гетерогенных реакций.
Кинетика твердофазных реакций является особой частью гетерогенной кинетики. Методы описания кинетики топохимических реакций, основанные на геометрических подходах и на представлении о независимости процессов зарождения и роста зародышей новой фазы продукта реакции. Границы применимости известных кинетических моделей. Особое внимание уделено проблеме корректного выбора модели и однозначности определения скоростей реакций. Отдельная глава посвящена анализу зависимости скорости реакции от давления и температуры и связанных с этим ошибок в определении энергии активации обратимых реакций. На этом базисе строится физическая модель реакционной зоны и обсуждаются подходы к концентрационному описанию движения реакционной зоны, основанные на нелинейных диффузионно-кинетических уравнениях. Вторая часть курса ориентирована на твердофазные реакции, контролируемые диффузией. В заключительной части курса рассматриваются кинетические подходы к анализу кинетики твердофазных реакций, протекающих в условиях импульсной активации (механохимической, радиационно-термической). Показаны источники методической погрешности, связанные со специфическими условиями эксперимента, которые необходимо учитывать при корректном кинетическом описании.


Физические методы исследования твердых тел.
Спецкурс. Электрофизические методы, проводимость, диэлектрическая спектроскопия. ИК- и КР-спектроскопия, особенности применения для изучения твердых веществ. Термический анализ, ТГ, ДТА, ДТГ. Калориметрия. Резонансные методы, ЯМР для твердых веществ, ЭПР, ЯГР, двойной резонанс. Оптическая спектроскопия, люминесценция, в том числе в условиях высоких давлений.


Введение в физические свойства твердых тел.

Спецкурс. Понятие физического свойства. Свойства, существующие для индивидуальных молекул. Свойства, существующие для ансамблей молекул. Свойства, существующие для кристаллов. Связь симметрии физического свойства и симметрии кристаллической структуры. Свойства, характеризующие изменения в кристалле при изменении температуры, давления, воздействии света, электрического и магнитного полей. Механические свойства твердых тел. Влияние на свойства кристаллов идеальной структуры и наличия дефектов. Свойства поликристаллических образцов. Свойства наносистем. Различия понятий "кристалл" и "материал". Методы прогнозирования свойств. Дизайн новых материалов.

ТЕСТ

Презентации лекций (ppt.)

Методы кристаллоструктурных исследований.
Спецкурс. Способы представления и описания кристаллических структур. Использование Международных таблиц по кристаллографии для "расшифровки" структурной информации, содержащейся в публикациях и в базах структурных данных. Разные форматы представления структурной информации. Использование компьютерных программ для визуализации и анализа известных кристаллических структур. Практическое знакомство с работой программы PowderCell. Знакомство с описанием кристаллических и некристаллических структур на основе метода Вороного-Делоне. Анализ распределения свободного пространства в структуре. Практические занятия по работе с Кембриджским банком структурных данных. Сравнительный анализ частоты встречаемости кристаллических структур, относящихся к различным пространственным группам симметрии. Анализ распределения структур по структурным классам. Интерпретация полученных результатов. Анализ геометрических параметров выделенного фрагмента. Методика анализа специфических контактов и нековалентных взаимодействий в структурах. Поиск водородных связей различных типов, контактов галоген-галоген, контактов халькоген-халькоген, контактов металл-металл и др. Статистический анализ геометрических параметров, характеризующих данные вид контактов и взаимодействий. Анализ роли определенных межмолекулярных контактов в формировании кристаллических структур.

Презентации лекций (pdf.)

Введение в хемометрику.
Спецпрактикум по применению компьютерных программ для анализа экспериментальных данных. Хемометрика (термин появился в 1972 году) - химическая дисциплина, которая использует математические, статистические и другие методы, включая формальную логику, для конструирования и выбора оптимальных измерительных процедур и экспериментов и для обеспечения максимальной релевантности химической информации при анализе данных. Студенты знакомятся с базовыми методами анализа данных (корреляционный, регрессионный, дисперсионный анализ, многомерные методы), приобретают навыки реализации этих методов с помощью компьютерных программ на конкретных примерах.

Учебное пособие (pdf.)


Термический анализ.
Специальный курс для студентов-химиков, специализирующихся в области химии твердого тела, факультета естественных наук Новосибирского государственного университета. Спецкурс предназначен для подготовки студентов-химиков, включает в себя теоретический материал и задания, выполняемые с использованием современного термоаналитического комплекса фирмы "NETZSCH", включающего термомеханический анализатор ТМА202, дифференциальный сканирующий калориметр ДСК-204 и термовесы ТГ-207, и программного обеспечения для работы с этими приборами и обработки термоаналитических результатов.
Основной целью освоения курса является получение студентами знаний об областях применения термического анализа (качественный и количественный анализ материалов, исследование термостимулированных процессов в твёрдом теле и химических реакций), овладение некоторыми практическими навыками при планировании термоаналитического эксперимента и обработке экспериментальных данных. Для достижения поставленной цели выделяются задачи курса: изучение теории теплоёмкости и термического расширения твёрдых тел; современные представления о кинетике реакций разложения и дегидратации; знакомство с принципами работы термоаналитических приборов, с реализацией этих принципов в конкретных приборах фирмы ; обучение навыкам обработки и интерпретации результатов термоаналитических измерений.

Пособие.(2011 pdf.)

 


Конец раздела