Chemia fizyczna i jądrowa
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 0600-S2-O-CFJ |
Kod Erasmus / ISCED: |
13.3
|
Nazwa przedmiotu: | Chemia fizyczna i jądrowa |
Jednostka: | Wydział Chemii |
Grupy: |
Stacjonarne studia drugiego stopnia - Chemia - Semestr 2 |
Punkty ECTS i inne: |
0 LUB
6.00
(w zależności od programu)
|
Język prowadzenia: | polski |
Wymagania wstępne: | - Zaliczenie następujących przedmiotów na poziomie licencjatu, zgodnie z ich podstawami programowymi: chemia fizyczna, matematyka; - posiadanie wiedzy ogólnej z fizyki. |
Rodzaj przedmiotu: | przedmiot obowiązkowy |
Całkowity nakład pracy studenta: | Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela – 55 h. Praca indywidualna studenta: uzupełnianie notatek, studia literatury, powtarzanie materiału, przygotowanie do zajęć, pisanie raportów z ćwiczeń – 70 h. Czas potrzebny do przygotowania się i uczestnictwo w procesie oceniania (kolokwium, egzamin) – 25 h. Razem: 150 h = 6 p. ECTS |
Efekty uczenia się - wiedza: | W01: Zna i rozumie procesy zachodzące podczas przemian jądrowych, posiada wiedzę na temat kinetyki reakcji jądrowych - K_W04 W02: Zna podstawy chemii radiacyjnej, w tym chemiczne skutki oddziaływania promieniowania jonizującego na substancje chemiczne - K_W04 W03: Zna zastosowania izotopów promieniotwórczych w środowisku naturalnym, przemyśle, medycynie, energetyce - K_W04 W04: Zapoznał się ze skutkami oddziaływania promieniowania jonizującego na organizmy żywe. Zna zasady bezpiecznej pracy z substancjami promieniotwórczymi i promieniowaniem jonizującym - K_W14; K_W04 W05:– Ma pogłębioną wiedzę w zakresie fizykochemii mieszanin - K_W02 |
Efekty uczenia się - umiejętności: | U01: Potrafi przygotować próbki oraz zastosować właściwe techniki pomiarowe do zbadania natężenia promieniowania jonizującego materiałów, a także zinterpretować otrzymane wyniki - K_U02, K_U14 U02: Potrafi samodzielnie zaplanować i przeprowadzić eksperyment z użyciem substancji promieniotwórczych obecnych w środowisku - K_U11 U03: Potrafi wykorzystać zdobytą wiedzę z zakresu chemii fizycznej i jądrowej do rozwiązywania problemów - K_U01 |
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne: | K01: Ma świadomość ograniczenia własnej wiedzy i konieczności ciągłego jej poszerzania i pogłębiania - K_K01 K02: Jest świadomy znaczenia oraz zagrożeń związanych z wykorzystaniem związków promieniotwórczych oraz odpowiedzialnością związaną z ich stosowaniem - K_K03, K_K04 K03: Potrafi w sposób zrozumiały także dla niespecjalistów przedstawić wiedzę z zakresu chemii fizycznej i jądrowej - K_K07 |
Metody dydaktyczne: | Wykład Ćwiczenia laboratoryjne |
Metody dydaktyczne eksponujące: | - pokaz |
Metody dydaktyczne podające: | - wykład informacyjny (konwencjonalny) |
Metody dydaktyczne poszukujące: | - klasyczna metoda problemowa |
Metody dydaktyczne w kształceniu online: | - metody służące prezentacji treści |
Skrócony opis: |
Przedmiot pozwoli studentowi pogłębić wiedzę na temat przemian jądrowych i wykorzystania izotopów promieniotwórczych; Umożliwi wykształcenie umiejętności prawidłowej oceny zagrożenia, jakie stwarza obecność substancji radioaktywnych w otoczeniu człowieka; Rozszerzy jego wiedzę na temat fizykochemii mieszanin. |
Pełny opis: |
Wykład - zakres tematów: 1. Fizykochemia mieszanin (wielkości cząstkowe, nieidealność mieszanin). 2. Budowa jądra atomowego, cząstki elementarne (Model Standardowy). Stabilność jądra i przemiany jądrowe. Prawo rozpadu promieniotwórczego. Kinetyka przemian jądrowych. 3. Oddziaływanie promieniowania jądrowego z materią. Absorpcja promieniowania elektromagnetycznego i cząstek naładowanych. Pomiary promieniowania - rodzaje detektorów. 4. Chemiczne skutki oddziaływania promieniowania jonizującego - elementy chemii radiacyjnej. Dozymetria. Oddziaływanie promieniowania jądrowego na organizmy żywe. 5. Energetyka jądrowa - reaktory jądrowe, problemy bezpieczeństwa. Zastosowanie izotopów w technice. Najważniejsze metody rozdzielania i wzbogacania izotopów. 6. Zastosowanie izotopów: Metody wskaźnikowe w chemii i biologii. Izotopowe metody określania wieku. Zastosowanie izotopów promieniotwórczych w medycynie ( medycyna nuklearna) - radiodiagnostyka i radioterapia. Efekty izotopowe i ich zastosowanie. Laboratorium - wykaz ćwiczeń: Chemia jądrowa 1. Charakterystyka licznika scyntylacyjnego. 2. Neutronowa analiza aktywacyjna. Kinetyka samorzutnych przemian jądrowych. 3. Absorpcja promieniowania γ. Spektrometria promieniowania γ. 4. Właściwości promieniowania beta. Analiza ilościowa potasu metodą wskaźnika promieniotwórczego. 5. Pomiar i zasięg promieniowania α. Oznaczanie zawartości izotopów α-promieniotwórczych w minerałach i materiałach budowlanych. Chemia fizyczna 6. Wyznaczanie cząstkowych objętości molowych składników w układzie H2O - C2H5OH 7. Wyznaczanie stałej dysocjacji wskaźników alkacymetrycznych metodą spektrofotometryczną 8. Wyznaczanie aktywności oraz współczynnika osmotycznego wody w roztworach kwasu solnego |
Literatura: |
1. W. Szymański, Chemia jądrowa, PWN, Warszawa 1996. 2. W. Szymański, Elementy nauki o promieniowaniu jądrowym dla kierunków ochrony środowiska, UMK, Toruń 1999. 3. J. Sobkowski, M. Jalińska-Kazimierczuk, Chemia jądrowa, Adamantan, Warszawa 2006. 4. A.B. Niesmiejanow i in., Ćwiczenia z radiochemii, PWN, Warszawa 1959. 5. P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 2001. 6. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, 1. Podstawy fenomenologiczne, PWN, Warszawa 2005. 7. S.I. Sandler, Chemical and Engineering Thermodynamics, 3rd ed., Wiley, Singapore, 1999. 8. S.I. Sandler, Chemical, Biochemical, and Engineering Thermodynamics, 5th ed. Wiley, 2017. |
Metody i kryteria oceniania: |
Wykład: egzamin pisemny – W01, W02, W03, W04, W05, U03, K01, K03. Laboratorium: kolokwium, raporty z ćwiczeń – W01, W04, U01, U02, U03, K02, K03 Wykład - Egzamin w formie stacjonarnej lub zdalnej składający się z dwóch części (chemia fizyczna i chemia jądrowa). Na ocenę końcową z wykładu składa się: - 33% wynik egzaminu z części dotyczącej chemii fizycznej, - 67% wynik egzaminu z części dotyczącej chemii jądrowej. Konieczne jest uzyskanie minimum 51% możliwych punktów z każdej części egzaminu oraz uzyskanie zaliczenia z laboratorium. Laboratorium - Obowiązuje wykonanie 7 ćwiczeń i opracowanie wyników w postaci raportów według podanego schematu oraz podejście do kolokwium z zagadnień obejmujących tematykę zadań wykonywanych na pracowni. Niezbędne jest zaliczenie każdego z ćwiczeń oraz uzyskanie minimum 51% możliwych do uzyskania punktów. Egzamin oraz Laboratorium oceniane są według skali: <51% - niedostateczny (2) 51 - 60% - dostateczny (3) 61 - 65% - dostateczny+ (3,5) 66 - 75% - dobry (4) 76 - 80% - dobry+ (4,5) >80% - bardzo dobry (5) |
Praktyki zawodowe: |
Brak |
Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2021/22" (zakończony)
Okres: | 2022-02-21 - 2022-09-30 |
Przejdź do planu
PN WYK
WT ŚR LAB
LAB
CZ PT |
Typ zajęć: |
Laboratorium, 40 godzin
Wykład, 15 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Piotr Adamczak, Izabela Koter | |
Prowadzący grup: | Piotr Adamczak, Izabela Koter, Stanisław Koter | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: |
Przedmiot -
Egzamin
Laboratorium - Zaliczenie na ocenę Wykład - Egzamin |
|
Skrócony opis: |
Przedmiot umożliwi studentowi pogłębienie wiedzy na temat przemian jądrowych i wykorzystania izotopów promieniotwórczych. Umożliwi wykształcić umiejętności prawidłowej oceny zagrożenia, jakie stwarza obecność substancji radioaktywnych w otoczeniu człowieka. Rozszerzy jego wiedzę na temat fizykochemii mieszanin. |
|
Pełny opis: |
Przedmiot pozwoli uzyskać poszerzoną wiedzę na temat: – budowy jądra atomowego, – samorzutnych przemian jądrowych i ich kinetyki (prawo rozpadu promieniotwórczego), – procesów absorpcji promieniowania jonizującego (mechanizmy oddziaływania promieniowania alfa, beta, gamma i neutronów z materią), – detektorów promieniowania (jonizacyjne, scyntylacyjne, półprzewodnikowe), – wykorzystania materiałów promieniotwórczych w nauce, przemyśle, medycynie, – metod pomiarowych stosowanych w radiochemii, – fizykochemii mieszanin (wielkości cząstkowe, nieidealność mieszanin). |
|
Literatura: |
1. W. Szymański, Chemia jądrowa, PWN, Warszawa 1996. 2. W. Szymański, Elementy nauki o promieniowaniu jądrowym dla kierunków ochrony środowiska, UMK, Toruń 1999. 3. J. Sobkowski, M. Jalińska-Kazimierczuk, Chemia jądrowa, Adamantan, Warszawa 2006. 4. A.B. Niesmiejanow i in., Ćwiczenia z radiochemii, PWN, Warszawa 1959. 5. P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa 2001. 6. K. Pigoń, Z. Ruziewicz, Chemia fizyczna, 1. Podstawy fenomenologiczne, PWN, Warszawa 2005. 7. S.I. Sandler, Chemical and Engineering Thermodynamics, 3rd ed., Wiley, 1999. 8. S.I. Sandler, Chemical, Biochemical, and Engineering Thermodynamics, 5th ed., Wiley, 2017. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu.