Основы кристаллохимии

О курсе

В курсе вы познакомитесь с основными разделами структурной кристаллографии и кристаллохимии, необходимыми для современного химика или физика. Курс является одной из базовых дисциплин, формирующих у студентов общие представления о симметрии и знакомящих их с основными принципами строения важнейших классов кристаллических веществ.
Данный курс включает в себя:

раскрытие роли симметрии и трехмерной периодичности при описании структуры кристаллических веществ;
рассмотрение основных методов определения и количественного описания структуры кристаллов;
разъяснение фундаментальных понятий и представлений кристаллохимии;
обсуждение важнейших кристаллохимических явлений, к числу которых относятся изоструктурность, изоморфизм.

Результат

В результате освоения курса «Основы кристаллохимии» студент будет способен:

обнаруживать элементы симметрии в любых объектах;
определять точечную группу симметрии любого объекта, в том числе кристалла;
анализировать строение любых типов кристаллов, находить трансляционные элементы симметрии и определять пространственные группы кристаллов;
оперировать важнейшими терминами современной кристаллохимии;
анализировать электронное строение простых молекул;
на основе структурных данных и симметрии кристалла делать выводы о потенциальных свойствах веществ;
пользоваться современным кристаллохимическим программным обеспечением и искать информацию в важнейших банках структурных данных.

Формируемые компетенции

Владение системой фундаментальных химических понятий и методологических аспектов химии, формами и методами научного познания (ПК-3 ФГОС ВО 04.05.01) – средний уровен

Способность приобретать новые знания с использованием современных научных методов и владение ими на уровне, необходимом для решения задач, имеющих естественнонаучное содержание и возникающих при выполнении профессиональных функций (ПК-5 ФГОС ВО 04.05.01) – средний уровен

Владение современными компьютерными технологиями при планировании исследований, получении и обработке результатов научных экспериментов, сборе, обработке, хранении, представлении и передаче научной информации (ПК-6 ФГОС ВО 04.05.01) – средний уровен

Способность к абстрактному мышлению, анализу, синтезу (ОК-1 ФГОС ВО 04.05.01) – высокий уровен

Способность к поиску, обработке, анализу научной информации и формулировке на их основе выводов и предложений (ОПК-5 ФГОС ВО 04.05.01) – средний уровен

О преподавателях

Савченков Антон ВладимировичК.х.н., доцент кафедры неорганической химии

Медведков Яков АндреевичК.х.н., ассистент кафедры неорганической химии

Сережкин Виктор НиколаевичД.х.н., профессор, зав. каф. неорганической химии

Клепов Владислав ВладимировичК.х.н., ассистент кафедры неорганической химии

Входные требования

Необходимый уровень подготовки слушателей для прохождения курса – школьная программа. Никаких специальных предварительных знаний не требуется.

Содержание курса

Модуль 1. Операции и элементы симметрии. Основные понятия симметрии. Элементы симметрии кристаллов. Теоремы о взаимодействии элементов симметрии.
Модуль 2. Точечные группы симметрии. Обозначение точечных групп симметрии кристаллов. Правила нахождения элементов симметрии кристаллов и определения точечной группы. Предельные точечные группы
Модуль 3. Пространственные группы симметрии. Трансляции и кристаллическая решетка. Сингонии. Решетки Браве. Открытые элементы симметрии. Пространственные группы симметрии. Правильные системы точек.
Модуль 4. Примеры анализа структуры кристаллов. Анализ структуры молекулярного кристалла. Анализ структуры цепочечного кристалла. Анализ структуры слоистого кристалла.
Модуль 5. Важнейшие понятия кристаллохимии. Изоморфизм, изоструктурность, изоточечность. Принцип максимального заполнения пространства. Плотнейшие шаровые упаковки.
Модуль 6. Строение простых веществ и сплавов. Неметаллы. Правило Юм-Розери. Металлы. Сплавы. Интерметаллиды. Фазы Юм-Розери. Фазы Лавеса.
Модуль 7. Строение химических соединений. Структуры с заполнением октаэдрических пустот. Структуры с заполнением тетраэдрических пустот. Структуры с одновременным заполнением октаэдрических и тетраэдрических пустот. Структуры соединений, не описываемые в терминах шаровых упаковок.
Модуль 8. Валентные усилия и кристаллохимические формулы. Валентные усилия связей. Правило Полинга. Координационные соединения и кристаллохимические формулы. Кристаллохимическая систематика по В.Н. Сережкину.
Модуль 9. Дополнительная информация о кристаллах. Рентгеновская плотность вещества. Квазикристаллы и модулированные кристаллы. Алгоритм для определения точечных групп симметрии кристаллов. Методы выращивания кристаллов.
Модуль 10. Итоговое тестирование

Профессии, специальности и направления подготовки	04.00.00 Химия
Область деятельности	Математические и естественные науки
Дата окончания записи	14.06.2021
Трудоёмкость в з.е.	3.0
Количество лекций	30
Дата ближайшего старта	15.02.2021
ID курса	2b734be7-59cf-43f1-97ad-3c3dc5cd38dd
Язык	Русский
Длительность	10 недель
Сертификат	Нет
Версия	1

О курсе

Результат

Формируемые компетенции

О преподавателях

Входные требования

Содержание курса

Рекомендуемые курсы

Рецензии и оценки

Отсутствует текст отзыва.