Materiały wysokoenergetyczne
Transkrypt
Materiały wysokoenergetyczne
"Z A T W I E R D Z A M" Dziekan Wydziału Nowych Technologii i Chemii dr hab. inż. Stanisław CUDZIŁO Warszawa, dnia .......................... SYLABUS PRZEDMIOTU NAZWA PRZEDMIOTU: Materiały wysokoenergetyczne Kod przedmiotu: WTCCNSI-MW Podstawowa jednostka organizacyjna (PJO): Wydział Nowych Technologii i Chemii (WTC) (prowadząca kierunek studiów) Kierunek studiów: chemia Specjalność: materiały niebezpieczne i ratownictwo chemiczne Poziom studiów: studia pierwszego stopnia Forma studiów: studia stacjonarne Język prowadzenia: polski Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego 2012/2013 1. REALIZACJA PRZEDMIOTU Osoba(y) prowadząca(-e) zajęcia (koordynatorzy): dr hab. inż. Stanisław CUDZIŁO PJO/instytut/katedra/zakład: WTC/Instytut Chemii/Zakład Materiałów Wybuchowych 2. ROZLICZENIE GODZINOWE forma zajęć, liczba godzin/rygor (x egzamin, + zaliczenie, # projekt) semestr punkty ECTS razem wykłady ćwiczenia laboratoria V 60 30/+ 4/+ 26/+ 5 Razem 60 30 4 26 5 projekt seminarium 3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI WSTĘPNYMI Chemia ogólna i nieorganiczna Wymagania wstępne: znajomość podstawowych pojęć, wielkości i zależności termochemii i termodynamiki chemicznej oraz statyki i kinetyki chemicznej. Chemia organiczna Wymagania wstępne: znajomość mechanizmów podstawowych reakcji w chemii organicznej, znajomość metod syntezy i właściwości najważniejszych grup związków organicznych. Chemia stosowana i gosp. chem. Wymagania wstępne: znajomość koncepcji zrównoważonego rozwoju i podstawowych zagadnień dotyczących chemii przyjaznej człowiekowi i otoczeniu, znajomość negatywnego oddziaływania wyrobów przemysłu chemicznego na środowisko naturalne, znajomość najważniejszych zasad ochrony środowiska związanych z produkcją przemysłową związków chemicznych. 4. ZAKŁADANE EFEKTY KSZTAŁCENIA Efekty kształcenia Symbol W1 W2 W3 W4 U1 U2 U3 U4 K1 K2 K3 odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku Zna klasyfikację i nazewnictwo materiałów wysokoenergetycznych. Zna metody, mechanizmy oraz reagenty wykorzystywane w reakcjach nitrowania. Zna metody syntezy, wydzielania i oczyszczania nieorganicznych i organicznych związków wybuchowych. Zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujące podczas pracy z materiałami wysokoenergetycznymi. Zna podstawy teoretyczne oraz budowę i zasady działania aparatury laboratoryjnej i naukowo-pomiarowej wykorzystywanej do badań właściwości materiałów wysokoenergetycznych Potrafi znaleźć rozwiązanie problemu z zakresu syntezy związków wybuchowych i komponowania materiałów wysokoenergetycznych. Umie zaprojektować i zbudować prostą instalację laboratoryjną oraz przeprowadzić syntezę prostych związków wybuchowych. Umie posługiwać się aparaturą i urządzeniami pomiarowymi przystosowanymi do badania właściwości wybuchowych. Dostrzega społeczne, ekonomiczne, prawne i inne pozatechniczne skutki wytwarzania i użytkowania materiałów wysokoenergetycznych. Ma świadomość poziomu swej wiedzy i umiejętności w zakresie wytwarzania i posługiwania się materiałami wysokoenergetycznymi. Potrafi pracować w zespole i ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania. Ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów i skutków wytwarzania i użytkowania materiałów wysokoenergetycznych i wyrobów je zawierających. K_W02 K_W16 KW_11 K_W10 K_U01 K_U03 K_U11 K_U13 K_K01 K_K02 K_K07 5. METODY DYDAKTYCZNE Wykład z elementami pokazu i wykorzystaniem urządzeń multimedialnych. Dyskusja oraz ćwiczenia rachunkowe. Zajęcia praktyczne w laboratorium syntezy związków wybuchowych. 6. TREŚCI PROGRAMOWE lp tematyka zajęć 1. Definicje i pojęcia podstawowe – ogólna charakterystyka wybuchu chemicznego, rodzaje przemian wybuchowych. Bilans energetyczny przemiany wybuchowej, równania rozkładu, pojecie ciepła wybuchu. Podstawowe właściwości użytkowe materiałów wysokoenergetycznych i metody ich badań. Podział i ogólna charakterystyka materiałów wysokoenergetycznych. Teoretyczne i technologiczne podstawy procesu nitrowania. Otrzymywanie i właściwości związków wybuchowych z grupy C-nitro. Otrzymywanie i właściwości związków wybuchowych z grupy N-nitro. 2. 3. 4. 5. 6. 7. liczba godzin wykł. Otrzymywanie i właściwości związków wybuchowych z grupy O-nitro. lab. 2 2 2 2 6 2 2 2 4 2 4 Sprawdzian pisemny 8. ćwicz. 1 2 4 proj. semin. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Inicjujące materiały wybuchowe – azydki, pioruniany, związki kompleksowe. Mieszaniny wybuchowe – odlewane, plastyczne i flegmatyzowane MW, termobaryczne MW, nanostrukturalne MW. Górnicze materiały wybuchowe, rodzaje, podstawowe składniki i właściwości. Prochy i paliwa rakietowe, produkcja, przeznaczenie i właściwości. Mieszaniny i środki pirotechniczne. Inicjowanie przemian wybuchowych, środki inicjowania – budowa i zasady działania. Przemysłowe wyroby zawierające materiały wysokoenergetyczne. 2 2 2 4 2 2 2 2 2 Sprawdzian pisemny 15. 1 Toksyczność i oddziaływanie materiałów wybuchowych na środowisko. Schematy biodegradacji podstawowych MW. Podstawowe zasady ochrony przeciwwybuchowej. 2 RAZEM 30 4 26 7. LITERATURA podstawowa: S. Cudziło i inni, Wojskowe materiały wybuchowe, Wyd. Polit. Częstochowskiej, 2000. A. Maranda, Przemysłowe materiały wybuchowe, Wyd. WAT, Warszawa, 2010. T. Urbański, Chemistry and Technology of Explosives, Pergamon Press, London 1984. uzupełniająca: U. Teipel, ed., Energetic Materials, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. J. Akhavan, The Chemistry of Explosives, RSC Cambridge, 2004. 8. SPOSOBY WERYFIKACJI ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Laboratorium – zaliczenie ćwiczenia wymaga uzyskania pozytywnych ocen ze sprawdzianu przed rozpoczęciem ćwiczenia oraz wykonania preparatu lub pomiaru i oddania pisemnego sprawozdania z ćwiczenia. Zaliczenie przedmiotu wymaga uzyskania co najmniej 51 pkt. na 100 możliwych z czego 50 będzie można zdobyć na dwóch kolokwiach po wykładach nr 7 i 14. Egzamin ustny umożliwi uzyskanie pozostałych 50 pkt. Osiągnięcie efektów W1, W2, W3, U1, U4, K1 i K3 weryfikowane jest podczas kolokwiów cząstkowych i egzaminu końcowego, natomiast efekty W2, W4, U2, U3 i K2 sprawdzane są w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych. autor sylabusa kierownik jednostki organizacyjnej odpowiedzialnej za przedmiot ................................ ................................ dr hab. inż. Stanisław Cudziło, prof. WAT prof. dr hab. inż. Jerzy CHOMA