Dyfrakcyjne metody analityczne
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 310-KS2-1PDW4B |
Kod Erasmus / ISCED: | (brak danych) / (brak danych) |
Nazwa przedmiotu: | Dyfrakcyjne metody analityczne |
Jednostka: | Wydział Chemii |
Grupy: |
2L stac. II stopnia studia chemiI kryminalistycznej i sądowej -przedm.fakultatywne I rok II stopień Chemia Kryminalistyczna i Sądowa sem zimowy |
Punkty ECTS i inne: |
1.00
|
Język prowadzenia: | (brak danych) |
Rodzaj przedmiotu: | fakultatywne |
Założenia (opisowo): | 1. Zapoznanie studenta z teorią dyfrakcji rentgenowskiej. 2. Zaprezentowanie przykładów wykorzystania metody w badaniach chemicznych i kryminalistycznych. 2.Zaprezentowanie prostych obliczeń na postawie danych dyfrakcyjnych. 3. Omówienie budowy i teorii działania lampy rentgenowskiej i dyfraktoktometru rentgenowskiego. 4. Zapoznanie studenta z teorią fluorescencji rentgenowskiej. 5. Zaprezentowanie przykładów badań chemicznych wspomnianą metodą. |
Skrócony opis: |
Wykład składa się z następujących części: 1. Teoria dyfrakcji rentgenowskiej - definicje w tym prawo Bragga-Wulfa. 2. Metody pomiaru stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej (krótkie omówienie) - metoda Lauego, obracanego kryształu, DSH, dyfraktometria proszkowa. 3. Budowa i działanie lampy rentgenowskiej. 4. Widmo ciągłe i charakterystyczne - omówienie. 5. Dyfraktometria proszkowa - dyfraktogramy i ich interpretacja. 6. Krótkie wyliczenia związane z dyfraktometrią proszkową. 7. Bazy danych wykorzystywane w dyfraktometrii proszkowej. 8. Filtry i monochromatory stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej - krótkie omówienie. 9. Interpretacja dyfraktogramów wraz z występującymi problemami - przykłady. 10. Przykłady użycia metody dyfrakcji rentgenowskiej w chemicznych badaniach kryminalistycznych (narkotyki, materiały wybuchowe, gleby i materiały kamieniarskie). 11. Metoda fluorescencji rentgenowskiej - teoria, aparatura, przykłady zastosowania w chemicznych badaniach kryminalistycznych. |
Pełny opis: |
Omówienie poszczególnych założeń wykładu. 1. Teoria dyfrakcji rentgenowskiej - definicje w tym prawo Bragga-Wulfa. Krótko zostanie przedstawiona teoria związana z dyfrakcją rentgenowską - zostaną podane definicje co to jest promieniowanie rentgenowskie, jaki ma zakres długości fali. Następnie zostanie podane prawo Bragga-Wulfa - podstawowe prawo związne z dyfrakcją rentgenowską. 2. Metody pomiaru stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej. Omówione zostaną następujące metody pomiaru: metoda Lauego, metoda obracanego kryształu, metoda DSH oraz zarys dyfraktometrii proszkowej (teorie oraz przykłady analiz dyfrakcyjnych). 3. Budowa i działanie lampy rentgenowskiej. Zaprezentowana zostanie zasada działania lampy rentgenowskiej wraz z odniesieniem się do praw fizyki i mechaniki. Omówione zostaną stosowane rodzaje anod wraz z ich zastosowaniem praktycznym. 4. Widmo ciągłe i charakterystyczne. Scharakteryzowane zostanie powstające w lampie rentgenowskiej widmo ciągłe i charakterystyczne wraz z odniesieniem do typu anody i typu pomiaru. 5. Dyfraktometria proszkowa. Omówione zostaną elementy dyfraktogramu - jak powstaje i co oznaczają poszczególne dane na nim widoczne. Zaprezentowane zostaną przykłady dyfraktogramów różnych substancji chemicznych. 6. Krótkie wyliczenia związane z dyfraktometrią proszkową. Zaprezentowane zostaną przykłady obliczeń wykorzystujące dane dyfraktometryczne i prawo Baragga-Wulfa. 7. Bazy danych wykorzystywane w dyfraktometrii proszkowej. Omówione zostaną najczęściej stosowane bazy danych dyfraktometrycznych (darmowe i komercyjne) i ich wykorzystanie w badaniach dyfraktometrycznych. 8. Filtry i monochromatory stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej. Krótko zostaną omówione rodzaje filtrów i monochromatorów stosowanych w dyfraktometrach rentgenowskich oraz cel ich zastosowania. 9. Interpretacja dyfraktogramów wraz z występującymi problemami. Podane zostaną przykłady związane z problemami interpretacyjnymi uzyskanych dyfraktogramów oraz sposoby radzenia sobie z nimi. 10. Przykłady użycia metody dyfrakcji rentgenowskiej w chemicznych badaniach kryminalistycznych. Zaprezentowane zostaną liczne przykłady zastosowania metody dyfrakcji rentgenowskiej w badaniach kryminalistycznych, w szczególności w badaniach narkotyków, dopalaczy, materiałów wybuchowych, gleb i wyrobów kamieniarskich). 11. Metoda fluorescencji rentgenowskiej. Omówiona zostanie teoria metody fluorescencji rentgenowskiej - jak powstaje widmo, jak ono wygląda i jak należy je interpretować. Ponadto omówione zostaną różne metody pomiarów związane z fluorescencją rentgenowską - EDXRF, WDXRF itd. Omówiony zostanie także sprzęt analityczny służący do badań metodą XRF. Dodatkowo omówione zostanie zagadnienie związane z promieniowaniem synchrotronowych i oraz działanie synchrotronu. |
Literatura: |
1. Z. Trzaska-Durski, H. Trzaska-Durska - "Podstawy krystalografii" - Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2003. 2. T. Penkala - "Zarys krystalografii" - PWN, 1983 (lub nowszy). 3. M. Ermrich, D. Opper - "XRD for the analyst. Getting acquainted with the principles" - PANalytical GmbH, 2011. 4. A. Mazurek - "Oznaczenie śladów krystalicznych zabezpieczanych w nielegalnych laboratoriach oraz składu jakościowego próbek amfetaminy metodą XRD". Problemy Kryminalistyki 2006, 252/06, 58-64. 5. R. Bachliński - "Zastosowanie metody dyfrakcji rentgenowskiej XRD do badań narkotyków syntetycznych". Problemy Kryminalistyki 2009, 266/09, 51-58. 5. A. Rafalska-Łasocha i in. - "Rentgenowska dyfraktometria proszkowa w badaniach zabytkowych obiektów. Nowe możliwości badawcze na Wydziale Chemii UJ". Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Jagiellońskiego. Opuscula Musealia z.19, 2011, 25-36. 6. S. Mackiewicz - "Dyfraktometria rentgenowska w badaniach nieniszczących - nowe normy europejskie". Materiały z Krajowej Konferencji Badań Radiograficznych Popów 2005, 1-9. 7. Dostępne strony www na temat dyfrakcji rentgenowskiej w jęż. polskim i angielskim. |
Efekty uczenia się: |
Wiedza (absolwent zna i rozumie): P7S_WG1 - W pogłębionym stopniu wyjaśnia fakty, obiekty i zjawiska obejmujące zaawansowaną wiedzę, z zakresie chemii kryminalistycznej i sądowej, przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku; P7S_WG4 - Wykazuje zrozumienie technik i metod niezbędnych do rozwiązania złożonych problemów, pomiarów oraz interpretacji wyników w zakresie studiowanego kierunku; P7S_WG5 - objaśnia teoretyczne podstawy działania aparatury pomiarowej i cykl życia urządzeń, stosowanych w obrębie studiowanego kierunku oraz zna zasady bezpiecznej pracy i obsługi aparatury badawczej w stopniu pozwalającym na samodzielną pracę; P7S_WK5 - zna i rozumie zagadnienia dotyczącą zarządzania, w tym zarządzania jakością; czyli posiada (zgodnie z powyższymi punktami): 1. Znajomość teorii dyfrakcji rentgenowskiej wraz z prawem Bragga-Wulfa. 2. Znajomość budowy dyfraktometru rentgenowskiego wraz z rodzajem stosownych lamp (różne anody), filtrów i monochromatorów. 3. Umiejętność rozróżniania metod pomiarów metodą XRD - Lauego, obracanego kryształu, DSH, dyfraktometrii proszkowej. 4. Umiejętność wykonywania obliczeń związanych z dyfrakcją rentgenowską w zakresie podanym na wykładach. 5. Umiejętność interpretacji dyfraktogramów proszkowych i wykorzystania baz danych dyfrakcyjnych. 6. Znajomość metody fluorescencji rentgenowskiej - teorii, zasady działania urządzeń oraz interpretacji wyników. 7. Znajomość innych źródeł promieniowania rentgenowskiego, w tym synchrotronu. Umiejętności: PS7_UW1 - potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim; integrować uzyskane informacje oraz dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, oraz formułować wnioski - związane z dyfrakcją oraz fluorescencją rentgenowską. PS7UK1 - potrafi pozyskiwać informacje z literatury, także w języku angielskim; oraz komunikować się na tematy specjalistyczne z różnymi kręgami odbiorców, głównie związane z metodą XRD i XRF. Kompetencje społeczne (absolwent jest gotów do): P7S_KK1 - jest gotów do uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych związanych z przyswojoną dziedziną - dyfrakcyjnymi metodami analitycznymi wykorzystywanymi w badaniach kryminalistycznych poprzez czynne śledzenie i wykorzystanie publikacji naukowych z omawianej dziedziny naukowej. P7S_KR1 - jest gotów do ciągłego dokształcania się - podnoszenia kompetencji zawodowych i osobistych poprzez zdobywanie dodatkowej wiedzy ukierunkowanej na dyfrakcję rentgenowską i jej praktyczne wykorzystanie w kryminalistyce. P7S_KK2 - jest gotów do przekazywania społeczeństwu informacji o osiągnięciach nauki i innych aspektach działalności absolwenta studiowanego kierunku i potrafi przekazać takie informacje w sposób powszechnie zrozumiały, także w języku obcym poprzez publikowanie wyników badań naukowych, czynny udział w konferencjach tematycznych, seminariach i innych formach przekazywania nabytej wiedzy w ramach przyswajanego przedmiotu z dziedziny dyfrakcji rentgenowskiej i fluorescencji rentgenowskiej. |
Metody i kryteria oceniania: |
1. Metoda zaliczenia na ocenę: test 26 pytań zamkniętych, jednokrotnego wyboru (każda prawidłowa odpowiedź - 1 pkt) oraz 2 zadania rachunkowe związane z metodą proszkową XRD (za każde zadanie 4 pkt). Maksymalna suma punktów z zaliczenia - 34. Kryteria oceny: < 18 pkt - niedostateczny (niezaliczone) 18-21 pkt - dostateczny (3) 22-25 pkt - dostateczny plus (3,5) 26-29 pkt - dobry (4) 30-32 pkt - dobry plus (4,5) 33-34 pkt - bardzo dobry (5) |
Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2023/24" (zakończony)
Okres: | 2023-10-01 - 2024-06-30 |
Przejdź do planu
PN WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Robert Bachliński | |
Prowadzący grup: | Robert Bachliński | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę | |
Rodzaj przedmiotu: | fakultatywne |
|
Tryb prowadzenia przedmiotu: | w sali |
|
Skrócony opis: |
Wykład składa się z następujących części: 1. Teoria dyfrakcji rentgenowskiej - definicje w tym prawo Bragga-Wulfa. 2. Metody pomiaru stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej (krótkie omówienie) - metoda Lauego, obracanego kryształu, DSH, dyfraktometria proszkowa. 3. Budowa i działanie lampy rentgenowskiej. 4. Widmo ciągłe i charakterystyczne - omówienie. 5. Dyfraktometria proszkowa - dyfraktogramy i ich interpretacja. 6. Krótkie wyliczenia związane z dyfraktometrią proszkową. 7. Bazy danych wykorzystywane w dyfraktometrii proszkowej. 8. Filtry i monochromatory stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej - krótkie omówienie. 9. Interpretacja dyfraktogramów wraz z występującymi problemami - przykłady. 10. Przykłady użycia metody dyfrakcji rentgenowskiej w chemicznych badaniach kryminalistycznych (narkotyki, dopalacze, materiały wybuchowe, gleby i materiały kamieniarskie). 11. Metoda fluorescencji rentgenowskiej - teoria, przykłady zastosowania w chemicznych badaniach kryminalistycznych. |
|
Pełny opis: |
Omówienie poszczególnych założeń wykładu. 1. Teoria dyfrakcji rentgenowskiej - definicje w tym prawo Bragga-Wulfa. Krótko zostanie przedstawiona teoria związana z dyfrakcją rentgenowską - zostaną podane definicje co to jest promieniowanie rentgenowskie, jaki ma zakres długości fali. Następnie zostanie podane prawo Bragga-Wulfa - podstawowe prawo związne z dyfrakcją rentgenowską. 2. Metody pomiaru stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej. Omówione zostaną następujące metody pomiaru: metoda Lauego, metoda obracanego kryształu, metoda DSH oraz zarys dyfraktometrii proszkowej (teorie oraz przykłady analiz dyfrakcyjnych). 3. Budowa i działanie lampy rentgenowskiej. Zaprezentowana zostanie zasada działania lampy rentgenowskiej wraz z odniesieniem się do praw fizyki i mechaniki. Omówione zostaną stosowane rodzaje anod wraz z ich zastosowaniem praktycznym. 4. Widmo ciągłe i charakterystyczne. Scharakteryzowane zostanie powstające w lampie rentgenowskiej widmo ciągłe i charakterystyczne wraz z odniesieniem do typu anody i typu pomiaru. 5. Dyfraktometria proszkowa. Omówione zostaną elementy dyfraktogramu - jak powstaje i co oznaczają poszczególne dane na nim widoczne. Zaprezentowane zostaną przykłady dyfraktogramów różnych substancji chemicznych. 6. Krótkie wyliczenia związane z dyfraktometrią proszkową. Zaprezentowane zostaną przykłady obliczeń wykorzystujące dane dyfraktometryczne i prawo Baragga-Wulfa. 7. Bazy danych wykorzystywane w dyfraktometrii proszkowej. Omówione zostaną najczęściej stosowane bazy danych dyfraktometrycznych (darmowe i komercyjne) i ich wykorzystanie w badaniach dyfraktometrycznych. 8. Filtry i monochromatory stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej. Krótko zostaną omówione rodzaje filtrów i monochromatorów stosowanych w dyfraktometrach rentgenowskich oraz cel ich zastosowania. 9. Interpretacja dyfraktogramów wraz z występującymi problemami. Podane zostaną przykłady związane z problemami interpretacyjnymi uzyskanych dyfraktogramów oraz sposoby radzenia sobie z nimi. 10. Przykłady użycia metody dyfrakcji rentgenowskiej w chemicznych badaniach kryminalistycznych. Zaprezentowane zostaną liczne przykłady zastosowania metody dyfrakcji rentgenowskiej w badaniach kryminalistycznych, w szczególności w badaniach narkotyków, dopalaczy, materiałów wybuchowych, gleb i wyrobów kamieniarskich). 11. Metoda fluorescencji rentgenowskiej. Omówiona zostanie teoria metody fluorescencji rentgenowskiej - jak powstaje widmo, jak ono wygląda i jak należy je interpretować. Ponadto omówione zostaną różne metody pomiarów związane z fluorescencją rentgenowską - EDXRF, WDXRF itd. Dodatkowo omówione zostanie zagadnienie związane z promieniowaniem synchrotronowych i omówione zostanie działanie synchrotronu. |
|
Literatura: |
1. Z. Trzaska-Durski, H. Trzaska-Durska - "Podstawy krystalografii" - Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2003. 2. T. Penkala - "Zarys krystalografii" - PWN, 1983 (lub nowszy). 3. M. Ermrich, D. Opper - "XRD for the analyst. Getting acquainted with the principles" - PANalytical GmbH, 2011. 4. A. Mazurek - "Oznaczenie śladów krystalicznych zabezpieczanych w nielegalnych laboratoriach oraz składu jakościowego próbek amfetaminy metodą XRD". Problemy Kryminalistyki 2006, 252/06, 58-64. 5. R. Bachliński - "Zastosowanie metody dyfrakcji rentgenowskiej XRD do badań narkotyków syntetycznych". Problemy Kryminalistyki 2009, 266/09, 51-58. 5. A. Rafalska-Łasocha i in. - "Rentgenowska dyfraktometria proszkowa w badaniach zabytkowych obiektów. Nowe możliwości badawcze na Wydziale Chemii UJ". Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Jagiellońskiego. Opuscula Musealia z.19, 2011, 25-36. 6. S. Mackiewicz - "Dyfraktometria rentgenowska w badaniach nieniszczących - nowe normy europejskie". Materiały z Krajowej Konferencji Badań Radiograficznych Popów 2005, 1-9. 7. Dostępne strony www na temat dyfrakcji rentgenowskiej w jęż. polskim i angielskim. |
Zajęcia w cyklu "Rok akademicki 2024/25" (w trakcie)
Okres: | 2024-10-01 - 2025-06-30 |
Przejdź do planu
PN WYK
WYK
WT ŚR CZ PT |
Typ zajęć: |
Wykład, 30 godzin
|
|
Koordynatorzy: | Robert Bachliński | |
Prowadzący grup: | Robert Bachliński | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę | |
Rodzaj przedmiotu: | fakultatywne |
|
Tryb prowadzenia przedmiotu: | w sali |
|
Skrócony opis: |
Wykład składa się z następujących części: 1. Teoria dyfrakcji rentgenowskiej - definicje w tym prawo Bragga-Wulfa. 2. Metody pomiaru stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej (krótkie omówienie) - metoda Lauego, obracanego kryształu, DSH, dyfraktometria proszkowa. 3. Budowa i działanie lampy rentgenowskiej. 4. Widmo ciągłe i charakterystyczne - omówienie. 5. Dyfraktometria proszkowa - dyfraktogramy i ich interpretacja. 6. Krótkie wyliczenia związane z dyfraktometrią proszkową. 7. Bazy danych wykorzystywane w dyfraktometrii proszkowej. 8. Filtry i monochromatory stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej - krótkie omówienie. 9. Interpretacja dyfraktogramów wraz z występującymi problemami - przykłady. 10. Przykłady użycia metody dyfrakcji rentgenowskiej w chemicznych badaniach kryminalistycznych (narkotyki, dopalacze, materiały wybuchowe, gleby i materiały kamieniarskie, nieznane substancje). 11. Metoda fluorescencji rentgenowskiej - teoria, aparatura badawcza, przykłady zastosowania w chemicznych badaniach kryminalistycznych. |
|
Pełny opis: |
Omówienie poszczególnych założeń wykładu. 1. Teoria dyfrakcji rentgenowskiej - definicje w tym prawo Bragga-Wulfa. Krótko zostanie przedstawiona teoria związana z dyfrakcją rentgenowską - zostaną podane definicje co to jest promieniowanie rentgenowskie, jaki ma zakres długości fali. Następnie zostanie podane prawo Bragga-Wulfa - podstawowe prawo związne z dyfrakcją rentgenowską. 2. Metody pomiaru stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej. Omówione zostaną następujące metody pomiaru: metoda Lauego, metoda obracanego kryształu, metoda DSH oraz zarys dyfraktometrii proszkowej (teorie oraz przykłady analiz dyfrakcyjnych). 3. Budowa i działanie lampy rentgenowskiej. Zaprezentowana zostanie zasada działania lampy rentgenowskiej wraz z odniesieniem się do praw fizyki i mechaniki. Omówione zostaną stosowane rodzaje anod wraz z ich zastosowaniem praktycznym. 4. Widmo ciągłe i charakterystyczne. Scharakteryzowane zostanie powstające w lampie rentgenowskiej widmo ciągłe i charakterystyczne wraz z odniesieniem do typu anody i typu pomiaru. 5. Dyfraktometria proszkowa. Omówione zostaną elementy dyfraktogramu - jak powstaje i co oznaczają poszczególne dane na nim widoczne. Zaprezentowane zostaną przykłady dyfraktogramów różnych substancji chemicznych. 6. Krótkie wyliczenia związane z dyfraktometrią proszkową. Zaprezentowane zostaną przykłady obliczeń wykorzystujące dane dyfraktometryczne i prawo Baragga-Wulfa. 7. Bazy danych wykorzystywane w dyfraktometrii proszkowej. Omówione zostaną najczęściej stosowane bazy danych dyfraktometrycznych (darmowe i komercyjne) i ich wykorzystanie w badaniach dyfraktometrycznych. 8. Filtry i monochromatory stosowane w dyfrakcji rentgenowskiej. Krótko zostaną omówione rodzaje filtrów i monochromatorów stosowanych w dyfraktometrach rentgenowskich oraz cel ich zastosowania. 9. Interpretacja dyfraktogramów wraz z występującymi problemami. Podane zostaną przykłady związane z problemami interpretacyjnymi uzyskanych dyfraktogramów oraz sposoby radzenia sobie z nimi. 10. Przykłady użycia metody dyfrakcji rentgenowskiej w chemicznych badaniach kryminalistycznych. Zaprezentowane zostaną liczne przykłady zastosowania metody dyfrakcji rentgenowskiej w badaniach kryminalistycznych, w szczególności w badaniach narkotyków, dopalaczy, materiałów wybuchowych, gleb i wyrobów kamieniarskich). 11. Metoda fluorescencji rentgenowskiej. Omówiona zostanie teoria metody fluorescencji rentgenowskiej - jak powstaje widmo, jak ono wygląda i jak należy je interpretować. Ponadto omówione zostaną różne metody pomiarów związane z fluorescencją rentgenowską - EDXRF, WDXRF itd. Omówiony zostanie także sprzęt analityczny służący do pomiarów metodą XRF. Dodatkowo omówione zostanie zagadnienie związane z promieniowaniem synchrotronowych i oraz działanie synchrotronu. |
|
Literatura: |
1. Z. Trzaska-Durski, H. Trzaska-Durska - "Podstawy krystalografii" - Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 2003. 2. T. Penkala - "Zarys krystalografii" - PWN, 1983 (lub nowszy). 3. M. Ermrich, D. Opper - "XRD for the analyst. Getting acquainted with the principles" - PANalytical GmbH, 2011. 4. A. Mazurek - "Oznaczenie śladów krystalicznych zabezpieczanych w nielegalnych laboratoriach oraz składu jakościowego próbek amfetaminy metodą XRD". Problemy Kryminalistyki 2006, 252/06, 58-64. 5. R. Bachliński - "Zastosowanie metody dyfrakcji rentgenowskiej XRD do badań narkotyków syntetycznych". Problemy Kryminalistyki 2009, 266/09, 51-58. 5. A. Rafalska-Łasocha i in. - "Rentgenowska dyfraktometria proszkowa w badaniach zabytkowych obiektów. Nowe możliwości badawcze na Wydziale Chemii UJ". Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Jagiellońskiego. Opuscula Musealia z.19, 2011, 25-36. 6. S. Mackiewicz - "Dyfraktometria rentgenowska w badaniach nieniszczących - nowe normy europejskie". Materiały z Krajowej Konferencji Badań Radiograficznych Popów 2005, 1-9. 7. Dostępne strony www na temat dyfrakcji rentgenowskiej w jęz. polskim i angielskim. |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet w Białymstoku.