МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Рентгеноструктурный анализ функциональных материалов
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра физической и неорганической химии
Направление подготовки04.04.01. Химия
ПрофильКвантовые технологии, компьютерный наноинжиниринг и физикохимия материалов. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_Химия-2-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (4) Итого
Недель 6
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Лабораторные 10 10 10 10
Практические 10 10 10 10
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
кандидат химических наук, доцент, Стручева Н.Е.

Рецензент(ы):
доктор химических наук, профессор, Смагин В.П.

Рабочая программа дисциплины
Рентгеноструктурный анализ функциональных материалов

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.04.01 Химия (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017г. №655)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 06.07.2020 г. № 10
Срок действия программы: 2018-2019 уч. г.

Заведующий кафедрой
Безносюк С.А., доктор физ.-мат.наук, профессор

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании кафедры

Кафедра физической и неорганической химии

Протокол от 06.07.2020 г. № 10
Заведующий кафедрой Безносюк С.А., доктор физ.-мат.наук, профессор

1. Цели освоения дисциплины

1.1.подготовка магистров к осознанному и корректному применению методов анализа, основанные на дифракции рентгеновских лучей, для исследования веществ

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.01

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1: Способен выполнять комплексные экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в избранной области химии или смежных наук с использованием современных приборов, программного обеспечения и баз данных профессионального назначения
ОПК-2: Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ в избранной области химии или смежных наук
ПК-1: Способен проводить работы по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- основы традиционных разделов химии и может их использовать при решении практических задач рентгеноструктурного анализа
- знает и понимает возможности использования рентгенографии при научных исследованиях по сформулированной тематике.
- имеет представление об основных методах рентгеновского исследования вещества
3.2.Уметь:
3.2.1.- использовать знания основ традиционных разделов химии при решении профессиональных задач
- выбирать методы проведения рентгеновского анализа в зависимости от структуры образца
- проводить анализ структуры веществ
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.- навыками использования знаний основных традиционных разделов химии при решении профессиональных задач
- системой теоретических методов интерпретации результатов рентгенофазового анализа
- методами и способами получения рентгеновских данных и способен применить эти знания на практике

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Раздел 1. Индицирование порошковых рентгенограмм
1.1. Индицирование рентгенограмм кубических веществ. Уточнение параметров методом наименьших квадратов. Статистическая обработка результатов анализа. Критерии правильности. Использование таблиц погасания. Ориентировочное определение пространственной группы. Лекции 4 2 ОПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.2. Индивидуальное задание на определение условий съемки рентгенограммы вещества Практические 4 6 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.3. Индицирование в средней категории. Примеры расчета Лекции 4 2 ОПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.4. Индицирование порошковых рентгенограмм веществ высшей и средней категорий Лабораторные 4 4 ОПК-2, ПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.5. Работа с таблицами Гиллера, картотекой JCPDS Сам. работа 4 10 ПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.6. Работа с таблицами погасаний Сам. работа 4 10 ПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.7. Расчет теоретических рентгенограмм с помощью программы PCW-2,4 Практические 4 4 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
1.8. Орторомбическая система. Метод Хесса-Липсона. Моноклинная и триклинная системы. Метод Ито. Лекции 4 2 ОПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 2. 2. Основы рентгеноструктурного анализа
2.1. Основы ренгеноструктурного анализа. Структурная амплитуда и координаты атомов. Использование метода порошка в решении структурных задач Лекции 4 2 ОПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
2.2. Структурная амплитуда и координаты атомов Сам. работа 4 10 ОПК-2, ПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 3. 3. Рентгеновский анализ твердых растворов
3.1. Рентгеновский анализ твердых растворов Лекции 4 2 ОПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.2. Изучение изменений межатомных расстояний в твердых растворах Лабораторные 4 4 ОПК-2 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.3. Уточнение координатных параметров структуры Сам. работа 4 10 ОПК-2 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
3.4. Прецизионные измерения Сам. работа 4 10 ОПК-2 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
Раздел 4. 4. Определение остаточных напряжений рентгеновским методом
4.1. Определение остаточных напряжений рентгеновским методом Лекции 4 2 ОПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.2. Определение остаточных напряжений рентгеновским методом Лабораторные 4 2 ОПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.3. Определение внутренних и остаточных напряжение в кристаллах Сам. работа 4 10 ОПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1
4.4. Подготовка к зачету Сам. работа 4 16 ОПК-1 Л3.1, Л1.1, Л1.2, Л2.1

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
Приведены в ФОС в приложении
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств
Приведен в приложении
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Илюшин А.С., Орешко А.П. Дифракционный структурный анализ Ч. 1: М.: Юрайт, 2018 https://urait.ru/bcode/421139
Л1.2 Илюшин А.С., Орешко А.П. Дифракционный структурный анализ. Ч.2. : уч. пособие для вузов М.: Юрайт, 2018 https://urait.ru/bcode/421506
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Суворов Э.В. Материаловедение: методы исследования структуры и состава материалов : уч. пособие для вузов М.:Юрайт, 2018 https://urait.ru/bcode/410906.
6.1.3. Дополнительные источники
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л3.1 Стручева Н.Е. Рентгенофазовый анализ: лаборатор. практикум по курсу Барнаул: Изд-во АлтГУ, 2008
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Курс в системе Moodle "Рентгеноструктурный анализ функциональных материалов" https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=6151
6.3. Перечень программного обеспечения
Офисные приложения (Microsoft Office Word, Exel, PowerPoint и др.).
Программное обеспечение для просмотра файлов в форматах PDF, DJV и DJVu (Adobe Reader, WinDjView и др.).
Программное обеспечение для работы с архивированными файлами и папками (WinRAR, 7-Zip и др.).
Поисковые системы (Google, Yandex и др.).
6.4. Перечень информационных справочных систем
http:/www.IUCR.ORG - Международный союз кристаллографов
http:/www.ССP14.AC.UK - Кристаллографические программы
http:/www.Crystallograhica.co.uk - Кристаллографические программы
http:/www.ICDD.com - Международный центр дифракционных данных
http:/NFDEN.JINr.ru - Лаборатория нейтронной физики ОИЯИ (Дубна, Месковская обл.)
http://www.ill.fr – Интситут Лауэ-Ланжевена (Гренобль, Франция)
http://www.lib.asu.ru - электронные ресурсы научной библиотеке АлтГУ
http://www.rsl.ru - РГБ Российская государственная библиотека
http://ben.irex.ru - БЕН Библиотека естественных наук
http://www.gpntb.ru - ГПНТБ Государственная публичная научно-техническая библиотека
http://ban.pu.ru - БАН Библиотека Академии наук
http://www.nlr.ru - РНБ Российская национальная библиотека
http://www.elibrary.ru - Научная электронная библиотека РФФИ
http://www.chem.msu.su - Электронная библиотека на сервере химфака МГУ
http://www.lib.msu.su - Библиотека МГУ
http://www.kge.msu.ru - Библиотека химической литературы

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
106аК учебная аудитория кафедры физической и неорганической химии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 20 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; шкаф с учебно-наглядными пособиями - 2 шт.; доска маркерная - 1 шт.; проектор: марка Optoma - 1 единица; стационарный экран; модели кристаллических структур; набор моделей атомов со стержнями для составления моделей молекул, деревянные модели кристаллов; дифрактограммы веществ; таблицы Гиллера; числовые ключи Ханаваля; алфавитный указатель; рентгеновская картотека JCPDS.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Приведены в приложении