Tuhé látky

Garant předmětu:

Viliam Múčka

Přednášející:

Jan Bárta, Viliam Múčka

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra jaderné chemie

Anotace:

Tento předmět je zaměřen na základní seznámení posluchačů s vlastnostmi danými vnitřní strukturou pevných látek, jejich charakterizací a měřením s použitím rentgenového záření. První část kurzu představuje úvod do krystalografie, zahrnující typy chemických vazeb v tuhých látkách, krystalovou strukturu a její popis, operace a prvky symetrie a prostorové grupy krystalu, dále vznik různých druhů rentgenového záření, jeho charakterizace a různé metody jeho detekce. Druhá část kurzu je zaměřena na teorii difrakce, tzn. odvození Braggovy difrakční podmínky, instrumentaci a různé varianty měření difrakce jako Laueho metoda, metoda otáčeného krystalu a prášková difrakční analýza. Na to navazují metody stanovení mřížkových parametrů s pomocí indexace difrakčních linií či Hullových-Daveyových nomogramů. Poslední část přednášky se věnuje aplikacím difrakčních metod jako je kvalitativní a kvantitativní stanovení krystalických látek, určení fyzikálně-chemických vlastností pomocí difrakčních metod, měření za nestandardních podmínek a principům elektronové a neutronové difrakce.

Požadavky:

Základy fyziky a fyzikální chemie

Osnova přednášek:

1.Vazby v tuhých látkách.

2.Elementární buňka a krystalografické systémy.

3.Krystalová mřížka a Millerovy indexy.

4.Původ a detekce rentgenového záření.

5.Braggův zákon.

6.Difrakční linie a jejich indexace.

7.Prášková difrakce a strukturní faktor.

8.Laueho metoda a metoda otáčeného krystalu.

9.Debyeova-Scherrerova metoda, instrumentace.

10.Stanovení mřížkových parametrů.

11.Kvalitativní a kvantitativní analýza.

12.Stanovení některých fyzikálně-chemických vlastností.

13.Elektronová a neutronová difrakce.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Seznámit studenty se základními principy rentgenové difrakce a s jejími aplikacemi

Studijní materiály:

Povinná literatura:

1.V. Múčka: Tuhé látky, 2. vydání, Vydavatelství ČVUT, Praha, 2004

2.V. K. Pecharsky, P. Y. Zavalij: Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials, 2nd Ed., Springer, Berlin, 2009

Doporučená literatura:

3.C. J. Gilmore, J. A. Kaduk, H. Schenk: International Tables for Crystallography, Volume H: Powder diffraction, 1st Ed., Wiley, New Jersey, 2019

4.M. I. Aroyo: International Tables for Crystallography, Volume A: Space-group symmetry, 6th Ed., Wiley, New Persey, 2016

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Jaderná chemie (povinný předmět programu)