Detail předmětu

Praktikum z instrumentální a strukturní analýzy - CHM

FCH-MCA_ISA_MAk. rok: 2015/2016

Praktické seznámení studentů se základními metodami odkrývání, pozorování a hodnocení nadmolekulární struktury polymerních materiálů. Tři čtvrtiny praktika slouží na seznámení se s vybranými metodami a poslední čtvrtina pro samostatné proměření a charakterizaci jednoho typu termoplastu za vhodných podmínek. Vybrané jsou metody mikroskopické, spektroskopické a termické analýzy. Důraz je kladen na pochopení důležitosti správné přípravy vzorků, vhodného nastavení podmínek analýzy, správného vyhodnocení a interpretace naměřených dat, ale také na vypracování ucelené zprávy z měření ve správném formátu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Výsledky učení předmětu

Schopnost studentů připravit vzorky pro pozorování na POM a CLSM, pro měření na DSC a FTIR-ATR, a pozorovanou morfologii a výstupy měření správně interpretovat.

Prerekvizity

Makromolekulární chemie, Struktura materiálů, Struktura a vlastnosti makromolekul, Polymerní materiály

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Laboratorní cvičení - 4 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Klasifikovaný zápočet, který je udělen po:
- napsání dílčích testů ověřujících připravenost do praktika,
- absolvování všech úloh a odevzdání dílcích protokolů včas,
- absolvování samostatného měření a odevzdání závěrečné zprávy nejpozději v zápočtovém týdnu,
- úspěšném absolvování zápočtového testu (alespoň 60 %).

Osnovy výuky

1. Úvod: Metody přímého a nepřímého pozorování nadmolekulární struktury polymferů včetně zdůvodnění vybraných metod pro praktika
2. Ověření znalostí: Test z morfologie a POM
Praxe: Isotermická krystalizace vybraných termoplastů na POM a hodnocení morfologie sférolitů
Protokol z měření
3. Ověření znalostí: Test z metod odkrývání nadmolekulární struktury a CLSM
Praxe: Leptání vybraných termoplastů a pozorování jejich povrchů pomocí CLSM
Protokol z měření
4. Ověření znalostí: Test z DSC
Praxe: DSC polymerů se zaměřením na strukturní změny dané rychlostí chlazení taveniny, identifikace polymerů
5. Praxe: izotermická krystalizace stejného vzorku testovaného pod POM na DSC
Protokol z měření obou praktik na DSC
6. Ověření znalostí: Test z FTIR
Praxe: FTIR-ATR polymerů a plniv, identifikace
Protokol z měření
7. Praxe: určení stupně krystalinity vybraných semikrystalických polymerů ze spekter FTIR-ATR
Protokol z měření obou praktik na FTIR-ATR
8. 8.–12. Praxe: Samostatné měření jednoho typu semikrystalického polymeru na předchozích přístrojích dle zadání a vypracování ucelené zprávy z měření včetně dodržení typografických pravidel a formátování.
9. 13. Zápočtový test

Učební cíle

Cílem je pozorování a odvození nadmolekulání struktury vybraných termoplastů a demonstrace, že koncové vlastnosti polymerních materiálů jsou dané nadmolekulární strukturou, kterou je možné velmi snadno měnit podmínkami ohřevu a chlazení taveniny.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na cvičení je povinná. Neomluvená neúčast je důvodem k neudělení zápočtu. Jednorázovou neúčast je možné nahradit s jinou studijní skupinou nebo v nahrazovacím týdnu na konci semestru.
Teoretická připravenost studentů na danou úlohu je ověřována dílčími testy vždy na začátku praktika pro nové téma.
Protokoly jsou vyžadovány po každé úloze dle instrukcí vyučujícího.

Základní literatura

Ehrenstein G. W., Riedel G., Trawiel P.: Thermal Analysis of Plastics: Theory and Practice. Hanser Gardner Publications, Cincinnati 2004. (CS)
EHRENSTEIN, GW. Polymeric Materials : Structure – Properties – Applications. Munich : Carl Hanser Verlag, 2001. 279 p. ISBN 3-446-21461-5. (CS)
LEDNICKÝ, František. Mikroskopie a morfologie polymerů : Díl 1. Mikroskopie polymerů a preparační techniky. 1. vyd. Liberec : Fastr typo-tisk, 2009. 71 s. ISBN 978-80-7372-486-3. (CS)
LEDNICKÝ, František. Mikroskopie a morfologie polymerů : Díl 2. Morfologie polymerů. 1. vyd. Liberec : Fastr typo-tisk, 2009. 97 s. ISBN 978-80-7372-486-3.3. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHM magisterský navazující

    obor NPCO_CHM , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program NKCP_CHM magisterský navazující

    obor NKCO_CHM , 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CKCP_CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor CKCO_CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

52 hod., povinná

Vyučující / Lektor