1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Laboratorijske vježbe	45

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJ KOLEGIJA:
Upoznavanje studenata s tehnikama i principima rada pojedine tehnika korištene za karakterizaciju i identifikaciju materijala, na osnovi kojih studenti usvajaju znanja o svojstvima materijala koja su značajna za specifikaciju materijala kao i njegovu konačnu primjenu.
Osposobljavanje studenta za samostalan rad u laboratoriju za praćenje proizvodnje, prerade materijala, proizvoda primjenom normi te samostalnu interpretaciju i izvještavanje o analizi.

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:

izv.prof.dr.sc. Danijela Ašperger
1. TJEDAN
Uvod
Vrste analitičkih signala
Osnovni dijelovi instrumenata
Podjela instrumentalnih metoda
Vježba 1 AAS,metoda standardnog dodatka
2. TJEDAN
Kalibracijski postupci
Osnove spektrometrija
Vježba 2 UV VIS metoda vanjskog standarda
3. TJEDAN
Elektroanalitičke metode
Kromatografije
Vježba 3 Tekućinska kromatografija, metoda unutarnjeg standarda

Doc. dr. sc. Anamarija Rogina
4. TJEDAN
Karakterizacija materijala pomoću RTG zračenja
(Rentgenska fuluorescentna i difrakcijska analiza), priroda RTG zraka, stvaranje i absorpcija RTG zračenja, teorija RTG difrakcije, difrakcija na monokristalu i prašku
5. TJEDAN
Primjena RTG difrakcije na materijalima, difrakcija na polimernim materijalima i njene posebnosti, difrakcija kod malog kuta (SAXS), difrakcija na anorganskim nemetalnim materijalima, kvalitativna i kvantitativna mineralna analiza
Vježba 4 i 5
Snimanje nepoznatog uzorka kristaliničnog praška na RTG uređaju,određivanje mineralniog sastava,izračun parametara elementarne ćelije minerala iz difraktograma

6 TJEDAN
izv.prof.dr.sc. Danijela Ašperger
prof.dr.sc. Hrvoje Ivanković
PROVJERA ZNANJA 1. parcijalni test

Doc. dr. sc. Zvonimir Katančić
Uvod,općenito o karakterizaciji polimera: molekulski, nadmolekulski nivo polimera. Karakterizacija umreženih i neumreženih polimera. Načini priprave uzoraka za karakterizaciju: priprema krutog, tekućeg te plinovitog uzorka, metode izdvajanja polimera.
Primjena spektroskopskih: UV, FTIR, NMR metode, identifikacija i karakterizacija polimera.
7. TJEDAN
Karakterizacija molekulskih masa: viskozimetrijski i GPC metodom.Molekulske mase i njihova raspodjela te utjecaj na primjenska svojstva.
Primjena spektroskopskih: UV, FTIR, NMR metode,identifikacija i karakterizacija polimera, najvažnije vibracijske vrpce, interpretacija i analiza rezultata.
Vježba 6,7
NMR analiza,analiza spektrograma,kemijski sastav, konformacija, strukturna građa.
8. TJEDAN
Kemijska svojstva polimera; topljivost, stabilnost, gorivost. Fizička, električka, optička svojstva polimera
Vježba 8,9
Određivanje molekulskih masa (Mn, Mw, Mz) i njihova raspodjela GPC metodom. Analiza rezultata.
Viskozimetrijsko određivanje molekulskih masa (Mv).

prof. dr.sc. Emi Govorčin Bajsić
9. TJEDAN
Toplinska analiza materijala; osnove i primjena. Tehnike toplinske analize. Dinamičko mehanička analiza (DMA). Osnovni principi i instrumentacija. Određivanje dinamičko mehaničkih svojstava, moduli u funkciji temperature puzanje,oporavak i relaksacija naprezanja. Temeljna krivulja i vremensko-temperaturna superpozicija (TTS).
Vježba 10
Karakterizacija materijala primjenom DMA tehnike.
10. TJEDAN
Diferencijalna pretražna kalorimetrija (DSC). Osnove i instrumentacija. Karakteristične temperature, kristalnost. Određivanje kristalnosti. Kompatibilnost. Oksidativna stabilnost. Toplinska stabilnost.
Vježba 11 i 12
Karakterizacija materijala primjenom DSC tehnike.
11. TJEDAN
Termogravimetrijska analiza (TGA). Osnove i instrumentacija. Kvalitativna i kvantitativna TGA. Kemijski sastav materijala. Toplinska razgradnja materijala. Kinetika toplinske razgradnje; određivanje kinetičkih parametara. Toplinska stabilnost materijala.

Doc. dr. sc. Zvonimir Katančić, prof. dr.sc. Emi Govorčin Bajsić
2. parcijalni test

prof. dr. sc. Mirela Leskovac
12. TJEDAN
Mikroskopske tehnike u karakterizaciji materijala
pregled različitih tehnika: optička i elektronska mikroskopija,sličnosti i razlike, prednosti i nedostaci, primjena u karakterizaciji materijala
Vježba 13
Analiza mikrografija različitih materijala dobivenih mikroskopskim tehnikama
13. TJEDAN
Karakterizacija površina materijala, osnovne definicije površina i međupovršine,kvašenje, hidrofobna i hidrofilna svojstva,kontaktni kut,tehnike karakterizacije površina, primjena u karakterizaciji materijala.
Vježba 14
Određivanje slobodne energije površine različitih materijala primjenom tehnike kontaktnog kuta, analiza rezultata.
14. TJEDAN
Mehanička svojstva materijala
osnovne definicije: elastična i plastična deformacija,viskoelastičnost
razumijevanje mikrostrukture i mehaničkih svojstava (metali, keramika, polimeri, kompoziti)
Vježba 15
Određivanje mehaničkih svojstava materijala rastezno ispitivanje, relaksacija naprezanja, cikličko ispitivanje

15. TJEDAN
prof. dr.sc. Emi Govorčin Bajsić
prof.dr.sc. Mirela Leskovac
3. parcijalni test
Preduvjeti za polaganje predmeta:
Prihvaćeni referati s vježbi

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Opće kompetencije studenata
1. poznavanje i razumijevanje znanstvenih principa važnih za kemiju i inženjerstvo materijala: struktura, svojstva i upotreba materijala, 2. sposobnost bilo samostalnog bilo timskog rada u laboratoriju te prezentacija rada u pismenom i usmenom obliku, 3. primjenjivanje znanja u rukovanju različitom znanstvenom opremom za karakterizaciju materijala na siguran način te primjenu normi inženjerske prakse, 4. sposobnost primjene stečenog znanja u proizvodnom procesu i kontroli kvalitete.
Specifične kompetencije studenata
1. sposobnost samostalnog pristupa analizi materijala od postupka uzorkovanja, izbora analitičke metode do interpretacije rezultata za krajnjeg korisnika. 2. upoznavanje i stjecanje znanja o principima rada instrumentalnih metoda karakterizacije materijala. 3. razumijevanje i analiziranje temeljnih znanja vezano za sastav, strukturu, proizvodnju, svojstva i primjenu kao i kontrolu proizvodnih procesa materijala 4. stjecanje sposobnosti samostalnog rada u kemijskom i fizikalnom laboratoriju. 5. stjecanje svijesti o utjecaju kemija kao i tehnika za karakterizaciju materijala na okoliš te siguran način rada u laboratoriju. 6. sposobnost samostalnog prezentiranja laboratorijskih rezultata u pismenom i usmenom obliku
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
1.Prisustvovanje na 75 posto predavanja
2.Završene laboratorijske vježbe, predani referati.
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Nakon što je uredno obavio sve oblike nastave student dobiva potpis koji je preduvjet za izlazak na ispit.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja i laboratorijske vježbe.
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Konačna ocjena iz cjelokupnog kolegija se sastoji iz ocjene praktičnog dijela,lab vježbi i pismenog dijela ispita kolokvija.
Provjera znanja i pripremljenost studenata iz praktičnog dijela lab vježbi ,(15), sastoji se od ulaznog kolokvija za svaku vježbu ,1 bod, te obrada rezultata iz vježbi referat za svaku vježbu,1 bod.
Tijekom nastave studenti mogu pristupiti provjeri znanja, preko parcijalnih kolokvija. Cjelokupni kolegij ima 3 kolokvija, svaki parcijalni kolokvij se sastoji od 10 pitanja koja se boduju s 1 bodom, a smatra se da je položio parcijalni kolokvij, ako je odgovorio na 6 pitanja, 60 %. Svaki parcijalni kolokvij ima min prag kao i lab vježbe, vidi tablicu.
Studenti koji nisu položili ispit preko kolokvija obavezni su pisati pismeni ispit, koji se sastoji od 15 pitanja koja se boduju s 2 boda, maksimalan broj bodova je 30, minimalan je 18, 60 %.
U slučaju da student želi višu ocjenu može pristupiti ponovo pismenom dijelu ispita. Prisustvo na nastavi boduje se s maksimalno 5 bodova, a odsustvo od 3 puta odnosno 25 % boduje se sa 3 boda.

Ishodi učenja na razini programa kojima predmet pridonosi:
1. objasniti znanstvene temelje važne za kemiju i inženjerstvo materijala, posebice iz područja kemije, fizike, matematike i kemijskog inženjerstva
2. opisati različite vrste materijala (posebice mineralna veziva, keramiku, polimere te metale i slitine), njihovu uporabu i tehnologije njihove proizvodnje
3. analizirati materijale korištenjem kemijskih i fizikalnih tehnika te laboratorijske opreme i uređaja
4. prikazati rezultate svoga rada u pismenom i usmenom obliku
5. povezati stečena znanja o materijalima, njihovoj uporabi i proizvodnji

1. Predložiti metode za praćenje kvalitete materijala
2. Razlikovati principe rada instrumentalnih tehnika karakterizacije materijala
3. Povezati temeljna znanja sastava i strukture sa svojstvima materijala
4. Razviti sposobnost samostalnog rada u kemijskom i fizikalnom laboratoriju
5. Organizirati rad u laboratoriju na siguran način
6. Prezentirati laboratorijske rezultate u pismenom i usmenom obliku

1. 1. D.A. Skoog, J.F. Holler, T.A., Nieman Principles of Instrumental Analysis, 5th ed. Saunders College Publishing, 1998.
   2. Analitika okoliša, ur. M. Kaštelan-Macan i M. Petrović, HINUS i Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb, 2013.
   3. G. Kümpf, Characterization of Plastics by Physical Methods, Hanser Pub. München 1986.
   4. B.Wunderlich, Thermal Analysis, Academic Press, Inc., London, 1990.
   5. A. R. West, Solid State Chemistry and its Applications, Wiley and Sons, Brisbane, 1984.
   6. K.L. Mittal, Contact angle, wettability and adhesion, Utrecth, The Netherlands, 1993.,
2. 1. D.A. Skoog, J.F. Holler, T.A., Nieman Principles of Instrumental Analysis, 5th ed. Saunders College Publishing, 1998.
   2. Analitika okoliša, ur. M. Kaštelan-Macan i M. Petrović, HINUS i Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb, 2013.
   3. G. Kümpf, Characterization of Plastics by Physical Methods, Hanser Pub. München 1986.
   4. B.Wunderlich, Thermal Analysis, Academic Press, Inc., London, 1990.
   5. A. R. West, Solid State Chemistry and its Applications, Wiley and Sons, Brisbane, 1984.
   6. K.L. Mittal, Contact angle, wettability and adhesion, Utrecth, The Netherlands, 1993.,

Upis predmeta :
Položen : Anorganska kemija
Položen : Engleski jezik
Položen : Engleski jezik
Položen : Fizika II
Položen : Kemijska analiza materijala
Položen : Matematika II
Položen : Mehanika materijala
Položen : Opća kemija
Položen : Primjena i programiranje računala
Položen : Tjelesna i zdravstvena kultura
Položen : Tjelesna i zdravstvena kultura
Odslušan : Fizikalna kemija I
Odslušan : Fizikalna kemija II
Odslušan : Organska kemija I
Odslušan : Organska kemija II
Odslušan : Polimeri i polimerizacijski procesi

Obavezni predmet - Redovni studij - Kemija i inženjerstvo materijala