Хімія твердого тіла : навчальний посібник

Abstract

Хімія твердого тіла формує наукові уявлення про природу хімічного зв’язку в твердих тілах, електронну будову та її взаємозв’язок з фізико-хімічними властивостями твердих тіл; знайомить з методами дослідження твердих тіл, термодинамікою та кінетикою фазових перетворень. При розробці, виробництві і модифікації конструкційних та інших матеріалів спеціалістам доводиться зустрічатися з різноманітними хімічними реакціями і складними фізико-хімічними процесами. Більшість об’єктів вивчають на декількох рівнях – окрім кристалічної або молекулярної структури досліджують електронну і магнітну, структуру дефектів кристалічної будови, розподіл мікродомішок, структуру меж розділу в полікристалічних речовинах, наноструктуру, а також вплив всіх перерахованих рівнів на властивості речовини. Речовини того ж самого хімічного складу, які перебувають у твердому агрегатному вигляді, можуть мати різні властивості. Наприклад, алмаз, графіт, графен та фулерен являються різними кристалічними формами вуглецю та характеризуються різною симетрією оточення атомів, викликану різними фазовими станами речовини, природою електронних зв’язків та симетрією електронних оболонок атомів. Знання фізики та хімії твердого тіла необхідне для плідної творчої діяльності майбутнього інженера матеріалознавця. Даний посібник є складовою частиною дисципліни «Хімія твердого тіла» – одного із провідних навчальних курсів магістрів напряму «Матеріалознавство». У посібнику поєднано виклад основних теоретичних питань та методику практичних робіт, що полегшує студентам підготовку до аудиторних занять та самостійну роботу за окремими темами. Для кожної теми практичної роботи наведено теоретичні відомості; докладний опис методики виконання експерименту й обчислень, питання для самоперевірки.