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L531 – Festkörperchemie / Festkörperanalytik
Solid-state Chemistry / Analytics
Version: 2
Prof. Dr. rer. nat. Jörg Feller
joerg.feller(at)htw-dresden.de
Prof. Dr. rer. nat. Jörg Feller
joerg.feller(at)htw-dresden.de
Dr. rer. nat. Udo Steiner
udo.steiner(at)htw-dresden.de
Deutsch
10.00 Credits
300 Stunden
8.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 4.00 SWS Praktikum)
180.00 Stunden
Praktikum
Mündliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 30 min | Wichtung: 66.67 %
Alternative Prüfungsleistung - Belegarbeit
Modulprüfung | Wichtung: 33.33 %
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Vorlesung
- Methoden der Festkörperdarstellung (Sinterung, Sol-Gel, Precursor, Gasphasenabscheidung, Schmelzverfahren)
- Festkörpereigenschaften
- Kristallographie: Symmetrie, Kristallklassen, Punkt- gruppen, Raumgruppen, Defekte
- Magnetismus, Elektrische Eigenschaften
- Phasenregel und Phasendiagramme
- Bestimmung und Ableitung thermodynamischer Daten
- Analytische Methoden zur Festkörpercharakterisierung (XRD, RFA, EDX, REM, KE-MS, ICP- und GD-OES, Thermische Analyse)
Praktikum
- Projektartige Durchführung mit Forschungscharakter in Gruppen von 2-3 Studierenden
- Anwendung von Methoden der Festkörpersynthese und -charakterisierung an ausgewählten Stoffsystemen (bevorzugt ternäre oxidische Systeme) in entwickelnder aufeinander aufbauender Form, beginnend mit einer Literaturstudie (einschließlich CA Recherche), Aufstellung eines Versuchsplans, Versuchsdurchführung und Analyse, Korrektur oder Änderung am Versuchsplan, erneute Durchführung und Analyse, Praktikumsbericht
- Versuchsplan wird mit Betreuer abgestimmt, Konsultationsmöglichkeit besteht permanent
- Erwerb von Spezialwissen über die Darstellung und Charakterisierung anorganischer Festkörpern, Schwerpunkte: Synthese durch Festkörperreaktionen und Gasphasenabscheidung, Charakterisierung durch Röntgenbeugung, Röntgenemissions- und Atomemissionspektrometrie
- Erwerb von Spezialwissen über Festkörpereigenschaften
- Anwendung des erworbenen Wissens im Praktikum, Vertiefung experimenteller Fähigkeiten in aneroben Arbeitstechniken, Gasphasenabscheidung und Probenpräparationen für Charakterisierungsmethoden (XRD, EDX, ICP OES)
- Trainieren wissenschaftlicher Arbeitsweise im Praktikum durch selbständige Bearbeitung eines Thema aus dem Gebiet Festkörperchemie unter Berücksichtigung der aktuellen Forschungsinteressen der beteiligten Hochschullehrer, Üben der Zusammenarbeit in kleinen Praktikumsgruppen mit eigenständiger Synthese- und Analysenmethodenwahl und abschließendem Bericht mit 15-minütigem Vortrag
- Trainieren von Teamfähigkeit durch Arbeit in Praktikumsgruppen über ein Semester
- Trainieren von Planungskompetenz durch Erstellen eines Versuchablaufplans für den Zeitumfang eines Semesters
- Trainieren von Beurteilungsvermögen durch Bewertung der Arbeitsschritte im Praktikum, ggf. Korrektur des Versuchablaufplans
- Trainieren der Kommunikationsfähigkeit vor fachlichem Hintergrund in der Praktikumsgruppe und durch Vortrag mit Diskussion
Lehrbücher der Festkörperchemie und Kristallzüchtung
- A. R. West: Grundlagen der Festkörperchemie
- L. Smart, E. Moore: Einführung in die Festkörperchemie
- K.-Th. Wilke, J. Bohm: Kristallzüchtung
- M. Binnewies, R. Glaum, M. Schmidt, P. Schmidt: Chemische Transportreaktionen
Lehrbücher zu festkörperanalytischen Methoden
- R. Allmann: Röntgenpulverdiffraktometrie
- L. Spieß, R. Schwarzer: Moderne Röntgenbeugung
- H.-J. Hunger: Werkstoffanalytische Verfahren
- F. Eggert: Standardfreie Elektronenstrahl Mikroanalyse
- in Bearbeitung