ΕΤΥ-225
Εργαστήριο Χημείας Υλικών

Πληροφορίες μαθήματος

Τύπος μαθήματος

Υποχρεωτικό

Εξάμηνο σπουδών

3^ο

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας

6

Πιστωτικές μονάδες

8

Προαπαιτούμενα μαθήματα

ΕΤΥ-124 Εργαστήριο Χημείας

Οργάνωση διδασκαλίας

Φόρτος εργασίας εξαμήνου σε ώρες:

• Διαλέξεις: 10
• Εργαστήριο: 32
• Συγγραφή αναφορών: 50
• Σύνολο:92

Υπεύθυνος μαθήματος

Μ. Τυλλιανάκης

email

tilman@materials.uoc.gr

τηλέφωνο

2810394287

γραφείο

B-203, κτήριο Επιστήμης Υπολογιστών

Ώρες γραφείου

Πέμπτη 9-11

Διδάσκων

Μανώλης Στρατάκης

email

mstratakis@materials.uoc.gr

τηλέφωνο

2810394291

γραφείο

Ε-112 Κτήριο Μαθηματικών

Διεξαγωγή μαθήματος

Ώρες Εργαστηρίου

Τετάρτη 09:00-15:00 (α΄ τμήμα), Παρασκευή 11:00-17:00 (β' τμήμα), στο εργαστήριο Υλικών του κτηρίου Χημείας.

ΥΓΕΙΟΝΟΜΙΚΑ ΜΕΤΡΑ ΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ ΧΗΜΕΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΛΗΨΗ ΤΟΥ COVID-19

1. Σε κάθε εργαστηριακή ομάδα (group) θα γίνονται ταυτόχρονα 6 διαφορετικές ασκήσεις από μία ομάδα φοιτητών των 2 ατόμων η καθεμιά. Αυτό συνεπάγεται:
   • Σε κάθε εργαστηριακή ομάδα (group) υπάρχουν στο χώρο κατά μέγιστο 18 άτομα (ο νόμος προβλέπει μέχρι 30 άτομα το ανώτερο).
   • Ανά διάδρομο του εργαστηρίου (μήκους τουλάχιστο 6 μέτρα και πλάτος 1-1.2 μέτρα) θα κινούνται 2 φοιτητές και ένας διδάσκων και δεν θα επιτρέπεται η κίνηση τους έξω από το διάδρομο εργασίας τους, οπότε θα τηρούνται οι αποστάσεις μεταξύ των ομάδων φοιτητών.
2. Οι συμμετέχοντες στο εργαστήριο υποχρεούνται να φορούν μάσκα (με καλυμμένα το στόμα και μύτη) και γάντια από τη στιγμή που μπαίνουν μέχρι τη στιγμή που βγαίνουν από το χώρο. Έχουν τοποθετηθεί μάσκες, γάντια και απολυμαντικό για τα χέρια (πριν τοποθετηθούν τα γάντια) στην είσοδο του χώρου των εργαστηρίων. Απαγορεύεται η είσοδος και παραμονή στο χώρο όσων δεν τηρούν τα παραπάνω μέτρα.
3. Θα αγοραστούν θερμόμετρα για τη θερμομέτρηση φοιτητών και διδασκόντων πριν την είσοδό τους στο χώρο.
4. Κατά τη διάρκεια των ασκήσεων αφήνονται ανοικτές και οι 2 πόρτες στις δύο αντίθετες πλευρές του εργαστηρίου για καλύτερο εξαερισμό.
5. Οι πάγκοι και οι απαγωγοί απολυμαίνονται από τους φοιτητές μετά το τέλος της άσκησης με αντισηπτικό που υπάρχει σε κάθε διάδρομο.
6. Αφήνεται χρονικό περιθώριο αερισμού του χώρου για 15 – 30 λεπτά μεταξύ των εργαστηριακών ομάδων, ενώ η γραμματεία έχει κάνει συνεννόηση με τις καθαρίστριες για τον περαιτέρω καθαρισμό του χώρου το διάστημα αυτό.
7. Οι αναφορές παραδίδονται μόνο ηλεκτρονικά με υποβολή σε χώρο που θα παραχωρηθεί ειδικά στους εξυπηρετητές του τμήματος.
8. Σύμφωνα με το Ν.3707/4.9.2020 άρθρο 5 παρ. 2, η παρακολούθηση τήρησης των μέτρων έχει ανατεθεί στον Πρόεδρο του Τμήματος και στο διδακτικό προσωπικό του ΑΕΙ στο οποίο έχει επιφορτισθεί ανά περίπτωση το διδακτικό έργο των εργαστηριακών ασκήσεων.

Σημείωση: Όλες οι ασκήσεις που δεν θα γίνουν δια ζώσης λόγω των παραπάνω μέτρων θα βιντεοσκοπηθούν και θα δοθούν στους φοιτητές.

Ανακοινώσεις

• 30/09/2020: Οι φοιτητές που θα παρακολουθήσουν το Εργαστήριο Χημείας Υλικών θα πρέπει να εγγραφούν στο σύστημα teleclass. Όι επόμενες ανακοινώσεις του μαθήματος θα εμφανίζονται πλέον αποκλεοιστικά στπ teleclass..
• Παρακαλούνται οι προπτυχιακοί φοιτητές του Τμήματος Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών που επιθυμούν να απασχοληθούν στο μάθημα ως βοηθοί να περάσουν έως 13/09/2019 από τη Γραμματεία του Τμήματος και να το δηλώσουν. Αν ο αριθμός των φοιτητών που θα δηλώσουν υπερβεί τον αριθμό των εγκεκριμένων θέσεων θα γίνει επιλογή.
• Το πρώτο θεωρητικό μάθημα θα γίνει την Παρασκευή 27/9 και ώρα 11:00-13:00 στην αίθουσα Α2 του κτηρίου των Υπολογιστών. Η παρουσία είναι υποχρεωτική καθώς θα τηρηθεί παρουσιολόγιο.
• Αποτελέσματα εξεταστικής Ιανουαρίου 2020.
• Πρόγραμμα Εργαστηριακών Ασκήσεων Ομάδων Τετάρτης
• Πρόγραμμα Εργαστηριακών Ασκήσεων Ομάδων Παρασκευής
• Οι φοιτητές που δεν κατάφεραν να προσέλθουν στην εξέταση της 7/1 λόγω κακών καιρικών συνθηκών και μπορούν να προσκομίσουν εισιτήριο επιστροφής στο Ηράκλειο μετά την ημέρα και ώρα της αρχικής εξέτασης, μπορούν να εξεταστούν την Πεμπτη 23 Ιανουαρίου, στις 13:00 στα Αμφ. Α201, Α203 κτηρίου Μαθηματικών.
• Οι φοιτητές που ενδιαφέρονται να δουν το γραπτό τους στην εξέταση του Εργαστηρίου Χημείας Υλικών ΕΤΥ-225, μπορούν να προσέλθουν την Τετάρτη 29 Ιανουαρίου και ώρα 10:00 στο γραφείο του κ. Στρατάκη, E112, κτηρίου Μαθηματικών.

ΥΠΟΧΡΕΩΤΙΚΟ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΓΙΑ ΤΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑ

Διδασκόμενη ύλη

Υπεραγώγιμο υλικό YBa₂Cu₃O₇

Σύνθεση στερεάς-κατάστασης (solid-state) και έλεγχος της υπεραγωγιμότητας.

Μοριακό κόσκινο Zeolite-X

Υδροθερμική σύνθεση απλού Ζεόλιθου NaX και χαρακτηρισμός του ανόργανου σκελετού με φασματοσκοπία υπερύθρου.

Παρασκευή νανοσωματιδίων CdS

Σύνθεση νανοσωματιδίων CdS. Υπολογισμός της διαμέτρου των σωματιδίων CdS με φασματοσκοπία υπεριώδους/ορατού (UV/vis) και περίθλαση ακτίνων-Χ (XRD) και σύγκριση των φυσικών ιδιοτήτων μεταξύ νανοδομημένου και ανάλογου μακροσκοπικού στερεού.

Σύνθεση των σύμπλοκων ενώσεων [Co(NH₃)₄CO₃]NO₃ και [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂

Παρασκευή της πρόδρομης ένωσης [Co(NH₃)₄CO₃]NO₃ και του συμπλόκου [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂.

Κινητική της αντίδρασης υποκατάστασης στη σύμπλοκη ένωση [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂

Προσδιορισμός της ταχύτητας αντίδρασης της υποκατάστασης των ιόντων Cl^- από μόρια H₂O στο σύμπλοκο [Co(NH₃)₅Cl]Cl₂ με φασματοσκοπία υπεριώδους/ορατού (UV/vis).

Τροποποίηση πλάγιας αλυσίδας πολυμερούς.

Υδρόλυση πολύ(μεθακρυλικού-t-βουτυλεστέρα). Χαρακτηρισμός με φασματοσκοπία υπερύθρου. Μελέτη της διαλυτότητας των πολυμερών.

Φωτοπολυμερισμός του μεθακρυλικού-3-(τριμέθυλοσιλόξυ)προπυλεστέρα σε επιφάνεια οξειδίου του πυριτίου. Χαρακτηρισμός επιφανειακών ιδιοτήτων.

Συμπύκνωση και φωτοπολυμερισμός μεθακρυλικού–3-(τριμέθυλοσιλόξυ) προπυλεστέρα με υδρόφιλα μονομερή. Μετρήσεις γωνίας επαφής πριν και μετά την τροποποίηση.

Κατώτατη κρίσιμη θερμοκρασία διαλυτοποίησης μακρομορίων.

Σύνθεση και χαρακτηρισμός πολύ(Ν-ισοκρυλαμιδίου) με την μέθοδο των ελευθέρων ριζών. Προσδιορισμός της κατώτατης κρίσιμης θερμοκρασίας.

Μαθησιακά αποτελέσματα

• Εξοικείωση των φοιτητών με την πειραματική πρακτική και με τους κανόνες ασφαλείας κατά την πειραματική διαδικασία.
• Εξάσκηση των φοιτητών στην χρήση χημικών αντιδραστηρίων, συσκευών και οργάνων ανάλυσης.
• Θεωρητική και πρακτική εξάσκηση των φοιτητών σε διαφορετικές τεχνικές σύνθεσης και τροποποίησης υλικών (οργανικών και ανόργανων)
• Θεωρητική και πρακτική εξάσκηση των φοιτητών σε βασικές τεχνικές χαρακτηρισμού υλικών.

Γενικές ικανότητες

• Ομαδική εργασία

Κανονισμός και Ασφάλεια στο εργαστήριο

Δείτε τον κανονισμό.

Μπορείτε να κατεβάσετε το αρχείο pdf με τις διαφάνειες του σεμιναρίου ασφαλείας που δίνεται τακτικά από την καθ. κ. Βελώνια.

Διαλέξεις

1. Διάλεξη πρώτη
2. Διάλεξη δεύτερη
3. Διάλεξη τρίτη
4. Διάλεξη τέταρτη

Ασκήσεις

• Άσκηση 1η
• Άσκηση 2η
• Άσκηση 3η
• Άσκηση 4η
• Άσκηση 5η
• Άσκηση 6η
• Άσκηση 7η
• Άσκηση 8η

Αξιολόγηση φοιτητών

Κάθε φοιτητής έχει δικαίωμα για το πολύ μία απουσία από τις εργαστηριακές ασκήσεις. Περισσότερες απουσίες της μίας έχουν ως αποτέλεσμα την διακοπή της συμμετοχή του φοιτητή για το υπόλοιπο του εξαμήνου και επομένως παρακολούθηση από την αρχή το επόμενο εξάμηνο. Απουσίες δεν είναι δυνατόν να δικαιολογηθούν καθ’ οιοδήποτε τρόπο ακόμα και με ιατρική ή νοσοκομειακή γνωμάτευση.

Πριν την έναρξη της εργαστηριακής άσκησης γίνεται μια σύντομη προφορική ή γραπτή εξέταση στο πείραμα της ημέρας. Ο βαθμός της εξέτασης συνυπολογίζεται με το βαθμό της αναφοράς.

Μετά το τέλος της εργαστηριακής άσκησης πρέπει να παραδίδονται αναφορές. Η αναφορά είναι κοινή για όλα τα μέλη την ομάδας και άρα όλα τα μέλη παίρνουν τον ίδιο βαθμό στην αναφορά.

Αναφορές στις οποίες αποδεικνύεται αντιγραφή μηδενίζονται αυτόματα.

Η αναφορά παραδίδεται την επόμενη εργαστηριακή ημέρα. Οποιαδήποτε καθυστέρηση πέραν της προθεσμία αυτής επιφέρει ποινή ίση με το 20% του βαθμού της αναφοράς. Για καθυστέρηση μεγαλύτερη της μίας εβδομάδας από την προθεσμία η αναφορά μηδενίζεται.

Ο τελικός βαθμός στο μάθημα προκύπτει από το μέσο όρο του βαθμού των αναφορών και του βαθμού στη γραπτή εξέταση του Εργαστηρίου στο τέλος του εξαμήνου, υπό την προϋπόθεση ότι ο βαθμός στην γραπτή εξέταση είναι τουλάχιστον πέντε (5,0).

Βιβλιογραφία

• Murray Zanger, James, R. Mckee, “Small Scale Synthesis, A Laboratory Textobook of Organic Chemistry”, Wm. C. Brown Publishers, 1995.
• Stanley, R. Sandler, Wolf Karlo, Jo-Anne Bonesteel, Eli M. Pearce, “Polymer Synthesis and Characterization, A Laboratory Manual” Academic Press, California, USA, 1998.
• Francesco Trotta, Davice Cantamessa, Marco Zanetti, “Journal Of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry”, 37, 83-92, 2000.
• Gregory S. Girolami, Thomas B. Rauchfuss, Robert J. Angelici, “Synthesis and Technique in Inorganic Chemistry: A Laboratory Manual”, 3rd ed., University Science Books, Sausalito, USA, 1999.
• Zvi Szafran, Ronald M. Pike, Mono M. Singh, “Microscale Inorganic Chemistry: A Comprehensive Laboratory Experience”, John Wiley & Sons, New York, 1991.