2016年 理工学部 シラバス - 物質応用化学科
設置情報
| 科目名 | 無機固体化学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 物質応用化学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 小嶋 芳行 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜1 月曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | L11M L12U |
| クラス | A 、 B | ||
概要
| 学修到達目標 | 無機材料の特徴的なパターンとしてのイオン結晶を中心として，原子やイオンを素材とする結晶の基本構造の組みたて，温度，圧力などの状態変化による配列の組みかえ，物性の変化など，工学的に意義の大きい固体の物質変化の基本原理を構造論の立場から解説する．この科目を受講することにより，無機化合物の構造および配位数を理解することができ，構造により物性が決まることなどがわかるようになる ． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
指定の教科書の内容を中心に講義を行う．必要に応じてプリントを配布する．また，予習のためのレポート提出がある． |
| 履修条件 | 無機化学Ⅰ～Ⅲを受講していることが望ましい． |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容 |
講義のあったその日のうちに，十分に復習すること．また，理解できなかった点はよく整理し質問書を作成して研究室に提出するか，直接聞きに来ること．また，予習としては教科書を熟読することが望ましい．とくに，授業計画に挙げたキーワードをよく理解しておくこと．レポートの課題が提出された場合は，次回の講義までにレポートを作成し，授業開始前に提出すること． |
授業計画
| 第1回 | 固体化学とは-電子と結合のイントロダクション- キーワード：イオン結合，共有結合，金属結合 |
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| 第2回 | 電子と化学結合 キーワード：自由電子，双極子 |
| 第3回 | 結晶学の基礎 キーワード：単純単位格子，複合単位格子，Bravais格子 |
| 第4回 | Ｘ線回折法(1) キーワード：X線，回折図形，特性X線，Braggの式 |
| 第5回 | Ｘ線回折法(2) キーワード：JCPDSカード，面間隔，格子定数 |
| 第6回 | イオン半径と球充てんモデル，配位の形，組成と単位格子（1） キーワード：イオン半径，配位数，立方最密充填，六方最密充填 |
| 第7回 | 組成と単位格子（2） キーワード：SP2混成，SP3混成，AB型結晶，AB2型結晶 |
| 第8回 | 格子エネルギー，単一酸化物の構造(1) キーワード:格子エネルギー，Madelung定数，Born-Haberサイクル，クラーク数 |
| 第9回 | 複合酸化物の構造(2) キーワード：アルミナ，複合酸化物，スピネル，ペロブスカイト |
| 第10回 | 固溶体と複塩 キーワード：固溶体，複塩 |
| 第11回 | ケイ酸塩の分類 キーワード：ケイ酸イオン，ピロケイ酸イオン，シクロケイ酸イオン，鎖状，層状 |
| 第12回 | 熱分解と熱分析，結晶転移 キーワード：示差熱分析，結晶水，結晶転移 |
| 第13回 | 状態図 キーワード：状態図 |
| 第14回 | ガラスの構造と性質（1） キーワード：ガラス，転移点，石英ガラス |
| 第15回 | ガラスの構造と性質（2）キーワード：短距離秩序性，ケイ酸ガラス（クリスタルガラス，ホウケイ酸塩ガラス） |
その他
| 教科書 |
荒井康夫・安江 任 著 『ファインセラミックスの構造と物性』 技報堂出版 2004年 第1版
無機材料物性でも使用します
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| 参考書 |
必要に応じてコピーしたものを配布
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| 成績評価の方法 及び基準 |
定期試験80％，レポート20％ |
| 質問への対応 | 授業終了後，教室で対応 あるいは研究室（２２６A)にて対応 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室：2号館226A室 03-3259-0868 E-mail：kojima.yoshiyuki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
土曜 駿河台 10:00 ～ 12:00
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| 学生への メッセージ |
無機材料の構造が難しいかもしれませんが，無機材料の魅力を伝えます． |