Рейтинг -план Зав.кафедрой_____________Коробочкинн В.В “ ____” ______________ 2010г.

Рейтинг -план
УТВЕРЖДАЮ
Зав.кафедрой_____________Коробочкинн В.В
“ ____” ______________ 2010г.
Дисциплина
Кристаллохимия неорганических материалов
Вид учебной работы
Аудиторные занятия
Самостоятельная
работа
Кредитная стои3
мость
Число недель
18
Кафедра
Общей химической технологии
Факультет
Химико- технологический
Группы 5М900 на весенний семестр 2009/2010
уч.г.
Лекции
36
10
Практические (семинарские) занятия
Лабораторные работы
18
32
Курсовой проект (работа)
-
-
Лектор
(ученая степень,
звание, должность,
ФИО полностью)
Другие виды занятий (расчетнографические работы, рефераты и т.п.)
Общая трудоемкость
-
12
54
54
Эрдман Светлана Владимировна , к.т.н, доцент
№
п
/
п
1
Недели
Часы
Лекции (тема)
А
1
Введение
Предмет и задачи кристаллохимии. Общие свойства кристаллов.
Основной закон кристаллохимии
(Гольдшмидт - Капустинский).
Рентгеноструктурный анализ основной экспериментальный
метод кристаллохимии. Основные
аспекты кристаллохимии: стереохимический, кристаллоструктурный, характеристика химических
связей, зависимость свойств кристаллов от их строения. Многообразие кристаллических структур.
Кристаллохимия как часть химии
и кристаллографии.
2
С
1 
Практические
(семинарские)
занятия, (тема)
Часы
А
Лабораторные
занятия
С
Определение
симметрии кристаллических
многогранников
Часы
А
4
С
6
Домашние задания,
контр. работы, коллоквиумы
Часы
С
Используемые электронные образовательные ресурсы
Итого часов работы
студента
за неделю
А
С
2
2-6
Симметрия кристаллов
Закрытые операции и элементы
симметрии. Теоремы о сочетаниях закрытых элементов симметрии. Кристаллографические точечные группы симметрии. Международные символы и символы
Шенфлиса. Единичные и полярные направления. Стереографические
проекции
кристаллов.
Трансляции. Кристаллографические системы координат. Сингонии. Элементарная ячейка. Кристаллическая решетка. Решетки
Бравэ. Открытые операции и элементы симметрии. Пространственные группы симметрии.
Общие и частные правильные
системы точек. Сайт-симметрия.
Узловые ряды и узловые сетки.
Межплоскостные
расстояния.
Миллеровские индексы. Число
формульных единиц и рентгеновская плотность. Координационное
число и координационный полиэдр. Собственная симметрия координационных полиэдров, молекул и сложных ионов. Структурные
типы.
Изоточечность,
изоструктурность, изотипность.
Полиэдрический метод изображения структур. Представление о
теории плотнейших шаровых
упаковок. Простейшие структурные типы и соотношения между
ними. Описание структур в терминах шаровых упаковок и кладок. Семейства кристаллических
структур. Островные, цепочечные, слоистые и каркасные структуры. Структуры с неоднородными фрагментами. Структуры со
статистической и неполной упорядоченностью. Кристаллоструктурные характеристики атомов и
12
4
Определение
симметрии, плотных упаковок и
правильных систем точек для
моделей кристаллических структур
4
6
3
7-9
химических связей. Общая теория
межатомных
взаимодействий.
Межатомное расстояние и прочность связи. Валентное усилие
связи. Основные типы кристаллохимических радиусов атомов
(ионные, ковалентные, металлические, орбитальные, ван-дерваальсовы). Систематика кристаллических структур по типу
связи. Гомо-и гетеродесмические
структуры. Разбиение пространства.
Разбиение
ВороногоДирихле. Важнейшие характеристики
полиэдров
ВороногоДирихле. Влияние природы и
валентного состояния атомов на
характеристики полиэдров Вороного-Дирихле. Принцип плотнейшего заполнения пространства. Принцип равномерности.
Основы рентгеноструктурного
анализа
Дифракция рентгеновских лучей.
Уравнение Брэгга-Вульфа. Основные методы рентгенографии.
Основы рентгенофазового анализа. Основные этапы анализа
структуры кристалла. Представление о методах определения
координат атомов. Структурные
амплитуды. Распределение электронной плотности. Фактор расходимости. Современные источники кристаллоструктурной информации: Важнейшие компьютерные базы кристаллоструктурных данных: Кембриджская база
кристаллоструктурных данных о
строении органических, металлоорганических и координационных
соединений, Боннская база кристаллоструктурных данных о
строении неорганических соединений. Комплекс структурно-
6
2 
Получение и
расшифровка
рентгенограмм
кристаллов кубической сингонии
Получение и
расшифровка
рентгенограмм
кристаллов средней сингонии
2
4
2
4
топологических
ТОPOS. Возможности
терных методов поиска
кристаллоструктурной
ции.
4
918
программ
компьюи анализа
информа-
Описание и систематика кристаллических структур
Структуры простых веществ. Координация атомов. Правило ЮмРозери. Изменение характера
структуры по группам периодической таблицы. Типы изоморфизма. Твердые растворы. Предел
изоморфной заместимости и морфотропия. Изоморфизм с заполнением пространства. Типы полиморфизма. Политипия. Термодинамика полиморфных превращений. Механизм полиморфных
превращений.
Структуры бинарных соединений.
Интерметаллиды. Сплавы. Фазы
Лавеса. Фазы Юм-Розери. Структуры соединений металлов с неметаллами (АХ). Структуры, описываемые в терминах шаровых
упаковок и кладок. Ажурные
структуры. Факторы, определяющие выбор структурного типа.
Роль типа химической связи.
Особенности координации переходных и непереходных металлов.
Кластеры.
Важнейшие структурные типы
тернарных соединений. Правило
Полинга о валентных усилиях
связей. Структурный тип перовскита. Сегнето-и антисегнетоэлектрические свойства веществ с
искаженной структурой перовскита. Строение высокотемпературных проводников. Структурный тип шпинели. Нормальные и
обращенные шпинели. Ферриты и
16
3
Определение
фазового состава
бинарной смеси
Определение
кристаллографических символов
граней кристаллов
- Правила выбора
элементарной
ячейки в кристаллической решетке. Типы решеток
Бравэ
2
4
2
2
4
их техническое значение. Связь
строения и магнитных свойств
соединений, кристаллизующихся
по типу шпинели.
Островные структуры солей кислородсодержащих кислот. Структуры фосфатов и силикатов.
Классификация структур силикатов. Зависимость физических
свойств силикатов от их строения.
Изовалентный и гетеровалентный
изоморфизм в силикатах. Природные и синтетические цеолиты,
их структура и применение.
Строение координационных соединений. Особенности строения
σ-и π-комплексов. Типы координации полидентатно-мостиковых
лигандов. Обозначения типов
координации. Кристаллохимические формулы комплексов. Основные черты строения комплексонатов. Основные факторы, влияющие на структуру кристаллов.
Строение реальных кристаллов.
Важнейшие типы дефектов. Точечные дефекты. Дислокации.
Мозаичность. Структура поверхности и твердых пленок. Влияние
дефектов кристаллов на их свойства. Доменные структуры. Квазикристаллы и несоразмерные
структуры.
Ротационнокристаллическое состояние. Особенности структуры твердых
электролитов.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА ПО КУРСУ
№ п/п
1
Основная
П.М.Зоркий, Н.Н.Афонина. Симметрия молекул и кристаллов, МГУ, 1979
2
3
М.А.Порай-Кошиц. Основы структурного анализа химических соединений, М., Высшая
школа, 1987
Г.Б.Бокий. Кристаллохимия, М., Наука, 1971
4
А.Вест. Химия твердого тела, М., Мир, 1988; т.1, гл. 7, 8
5
Г. Кребс. Основы кристаллохимии неорганических соединений, М., Мир, 1971
6
Ю.Г.Загальская, Г.П.Литвинская. Геометрическая микрокристаллография, МГУ, 1976
7
Ю.К. Егоров-Тисменко. Кристаллография и кристаллохимия, М., Университет, 2005
8
А.И.Китайгородский. Молекулярные кристаллы, М., Наука, 1971 г., гл
9
Б.К.Вайнштейн (ред.). Современная кристаллография, т.2, гл. 1, 2, М., Наука, 1979
Дополнительная
________
«_______» ______________ 2010г.
№ п/п
Электронные образовательные ресурсы