In English

KD2150 Oorganisk materialkemi 7,5 hp

Inorganic Materials Chemistry

Oorganiska material är en självklar del av vår vardag. Man brukar skilja på konstruktionsmaterial, såsom betong, stål och liknande, och avancerade material med specifika fysikaliska egenskaper för särskilda tillämpningar, såsom halvledare, magnetiska minnen osv. Kursen i Oorganisk materialkemi syftar främst till att ge en introduktion till avancerade oorganiska material och särskilt sambandet mellan sammansättning, struktur och fysikaliska egenskaper. Kursen riktar sig till teknologer i de sista årskurserna av civilingenjörsutbildningen i Kemivetenskap eller studenter på Master-nivå.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå

  • Kursnivå (A-D)

    D

  • Huvudområde

    Kemi och kemiteknik

  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT13 för programstuderande

VT14 för programstuderande

Lärandemål

Studenten ska för godkänd kurs kunna:

  • beskriva sambandet mellan struktur och kemisk bindning, samt ur denna insikt kunna dra allmänna slutsatser om ett materials fysikaliska egenskaper
  • beskriva hur ett ämnes bandstruktur är konstruerat och ur denna bandstruktur kunna dra slutsatser om ett materials elektroniska ledningsegenskaper
  • redogöra för de vanligaste experimentella tekniker som används för strukturbestämning, och vilken typ av information de kan ge samt deras begränsningar
  • beskriva de grundläggande principerna bakom röntgenkristallografi och hur dessa tillämpas för att erhålla ett materials atomära struktur
  • beskriva hur en halvledare tillverkas, är uppbyggd och förutsäga konsekvenserna av dopning med elektronrika och -fattiga dopningsmedel
  • redogöra för hur enkla halvledarkomponenter är konstruerade samt deras funktion
  • beskriva mekanismerna för elektronisk och jonisk laddningstransport i oorganiska material
  • beskriva de atomära eller molekylära egenskaper som ger upphov till makroskopiska magnetiska och optiska egenskaper hos oorganiska material
  • förklara uppbyggnaden av binära fasdiagram och använda sig av fasdiagram för att beskriva ett oorganiskt binärt systems temperatur- och sammansättningsberoende
  • redogöra översiktligt för partikelstorlekens betydelse för kemiska och fysikaliska egenskaper hos ett material
  • i projektform fördjupa sig i en viss typ av material, samt skriftligt och muntligt tydligt kunna beskriva resultaten för sina kurskamrater
  • planera och genomföra ett laborativt projekt i flera steg under handledning omfattande syntes, analys, tillämpning och rapportering

Kursens huvudsakliga innehåll

  • Grundläggande koordinationskemi för metaller och keramer
  • Bestämning av fasta ämnens strukturer, praktisk användning av databaser
  • Elektriska egenskaper hos metaller och halvledare
  • Magnetiska och optiska egenskaper hos material
  • Framställning och karakterisering av nya material
  • Teoretiska modeller för beskrivning av materialens funktion
  • Materialkemi för pappers- och massatillverkning
  • Högprestationsmaterial
  • Oorganiska material i biologiska system
  • Miljöanpassade material

Behörighet

För fristående studerande krävs:
75 högskolepoäng (hp) inom kemi eller kemiteknik, 20 hp matematik och 6 hp programmering eller motsvarande, samt dokumenterade kunskaper i engelska motsvarande Engelska B

För programstudenter vid KTH krävs:
Minst 150 högskolepoäng från årskurs 1, 2 och 3 varav minst 110 högskolepoäng från årskurs 1 och 2 samt kandidatexamensarbete måste vara avklarade, inom ett program som innehåller:
75 högskolepoäng (hp) inom kemi eller kemiteknik, 20 hp matematik och 6 hp programmering eller motsvarande.

Litteratur

Bradley D. Fahlman, Materials Chemistry, 2:nd edition, Springer.

Examination

  • LAB1 - Laborationer, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • PRO1 - Projekt, 1,5 hp, betygsskala: P, F
  • TEN1 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Krav för slutbetyg

Tentamen (TEN1, 4,5 hp)
Projekt (PRO1, 1,5 hp)
Laborationskurs (LAB1, LAB2, 1,5 hp)

Ges av

CHE/Kemi

Examinator

Andreas Fischer <afischer@kth.se>

Övrig information

Ersätter 3B1456

Versionsinformation

Kursplan giltig från och med VT11.
Examinationsinformation giltig från och med HT07.