Chemia polimerów 0600-S1-ChK-ChP

Wykład:
Wykład ma na celu zapoznanie studenta z podstawowymi pojęciami dotyczącymi polimerów, związków wielkocząsteczkowych i tworzyw sztucznych. Omawiane będą rodzaje polimerów, budowa chemiczna makrocząsteczek, stopień polimeryzacji, średnie ciężary cząsteczkowe i polidyspersja polimerów, metody otrzymywania, a także modyfikacji polimerów oraz mieszaniny i kompozyty polimerowe. Przedstawione będą właściwości polimerów w stanie stałym (z uwzględnieniem taktyczności, konformacji, struktury II-rzędu i temperatury zeszklenia) i w roztworach. Zdefiniowane zostaną parametry rozpuszczalności, kłębek statystyczny, objętość swobodna, temperatura theta. Ponadto omówione będą polimery handlowe wielkotonażowe i polimery o szczególnych właściwościach do zastosowań specjalnych.

Laboratorium:
W praktyce laboratoryjnej studenci poznają metody badania podstawowych właściwości polimerów (średnie ciężary cząsteczkowe, lepkość roztworów, temperatura zeszklenia, morfologia, spektroskopia w badaniach struktury polimerów, właściwości mechaniczne, stabilność termiczna, fotochemiczna, biologiczna). Otrzymają polimery metodą wolnorodnikową i zapoznają się z metodami modyfikacji polimerów.

Całkowity nakład pracy studenta

1. 30h wykład, 60h laboratorium, 30h konsultacje, tj. 120h kontaktowych 2. 35h praca indywidualna, 3. 45h czas wymagany do przygotowania w procesie oceniania, 4. całkowity czas nakładu pracy studenta - 200h.

Efekty uczenia się - wiedza

W1: potrafi zdefiniować i opisać podstawowe typy polimerów i kopolimerów – K_W08 W2: posługuje się prawidłową terminologią związków wielkocząsteczkowych – K_W08 W3: charakteryzuje właściwości polimerów w stanie stałym i w roztworze – K_W08 W4: opisuje metody otrzymywania polimerów i ich strukturę I i II-rzędową, a także morfologię – K_W06 W5: odróżnia polimery liniowe, rozgałęzione, usieciowane, dendrymery, a także kopolimery o różnym ułożeniu ko-merów w łańcuchu – K_W08.

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: zdobywa praktyczne umiejętności wyznaczania średnich ciężarów cząsteczkowych metodą wiskozymetrii, wykonuje pomiary lepkości polimeru w roztworze i oblicza graniczną liczbą lepkościową – K_U03 U2: wyznacza temperaturę zeszklenia na podstawie pomiarów DSC – K_U03 U3: przewiduje reaktywność i stabilność polimerów na podstawie ich budowy chemicznej (obecności grup funkcyjnych, rozgałęzień, wiązań sieciujących) oraz wprowadzonych domieszek (nanonapełniaczy, stabilizatorów, plastyfikatorów) – K_U02 U4: potrafi zmodyfikować strukturę polimeru w celu uzyskania właściwości do zastosowań specjalnych – K_U03 U5: wykonuje proste syntezy metodą polimeryzacji wolnorodnikowej i charakteryzuje właściwości fizykochemiczne otrzymanych polimerów – K_U07 U6: poprawnie wyciąga wnioski z przeprowadzonego eksperymentu – K_U03

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: wykazuje zdolność analitycznego myślenia – K_K01 K2: jest nastawiony na jak najlepsze wykonanie zadania; dba o szczegół – K_K03 K3: pracuje systematycznie i konsekwentnie – K_K06 K4: jest nastawiony na nieustanne zdobywanie wiedzy, umiejętności i doświadczeń; widzi potrzebę ciągłego doskonalenie się i podnoszenia kompetencji zawodowych – K_K05

Metody dydaktyczne

Wykład: Wykład z prezentacjami multimedialnymi, Laboratorium: Samodzielna praca laboratoryjna.

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)

Metody dydaktyczne poszukujące

- laboratoryjna
- obserwacji
- doświadczeń

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Podstawowa wiedza z zakresu chemii ogólnej, organicznej i fizycznej.

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2022/23Z:

W cyklu 2021/22Z:

W cyklu 2023/24Z:

W cyklu 2024/25Z:

Kryteria oceniania

Wykład: egzamin – W1-W5, U3
Laboratorium: zaliczenie na podstawie wykonanych ćwiczeń laboratoryjnych i opracowań – U1, U2, U4, U5, U6, ocena ciągła studenta w czasie zajęć – K1-K4.

Wymagania egzaminacyjne:
1. Rodzaje i metody otrzymywania polimerów syntetycznych.
2. Typy kopolimerów.
3. Stopień polimeryzacji, średnie ciężary cząsteczkowe i polidyspersja.
4. Wpływ budowy polimerów na ich właściwości (w stanie stałym i w roztworach).
5. Temperatura zeszklenia polimerów.
6. Równanie Marka-Houwinka.
7. Metody badania właściwości polimerów.
8. Mieszaniny i kompozyty polimerowe.
9. Nowoczesne tworzywa sztuczne do specjalnych zastosowań.

Praktyki zawodowe

Nie dotyczy

Literatura

Wykaz literatury podstawowej:
J. F. Rabek, Współczesna wiedza o polimerach, PWN, Warszawa 2008.
Praca zbiorowa, Z. Florjańczyk, S. Penczek (red.), Chemia polimerów, t. I-III, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006.
J. Pielichowski, A. Puszyński, Chemia polimerów, TEZA, Kraków 2004.
M. Mucha, Polimery a ekologia, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2002.
D. Żuchowska, Polimery konstrukcyjne. Wprowadzenie do technologii i stosowania, WNT, Warszawa 2000.
H. Galina, Fizykochemia polimerów, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1998.
L. Huppenthal, Roztwory polimerów. Wydawnictwo Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, Toruń 2008.
S. Połowiński, Chemia fizyczna polimerów, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 2001.
T. Broniewski, J. Kapko, W. Płaczek, J. Thomalla, Metody i ocena właściwości tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 2000.

Wykaz literatury uzupełniającej:
W. Przygocki, A. Włochowicz, Fizyka Polimerów, PWN, Warszawa 2001.
W. Przygocki, Metody fizyczne badań polimerów, PWN, Warszawa 1990.
D.W. Van Krevelen, Properties of Polymers, Elsevier Science Publisher, Amsterdam, Oxford, New York 1990.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0600-S1-ChK-ChP w USOSweb