«Білдекжасау, материалтану және машинажасау өндірісінің технологиясы» кафедрасы

«Білдекжасау, материалтану және машинажасау өндірісінің технологиясы» кафедрасы

Ә.Бүркітбаев атындағы өнеркәсіптік инженерия институты

Мамандық – 5В073800 «Материалдарды қысыммен өңдеу технологиясы»

Алматы 2013

«МАТЕРИАЛДАРДЫҢ, БҰЙЫМДАРДЫҢ ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫМДАРДЫҢ ТҰРАҚТЫЛЫҒЫН ТАЛДАУДЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ-ХИМИЯЛЫҚ ТӘСІЛДЕРІ»

• Курс – 3

• Семестр – 6

• Кредит саны - 3

• Дәріс – 2 кредит

• Зертханалық жұмыс – 1 кредит

• СОӨЖ – 3 кредит

• СӨЖ – 3 кредит

• Емтихан – жазбаша

• Тьютер – БМ және МӨТ кафедрасының доценті

• Ақынғазиев Жәмеш

Андатпа

• «Материалдардың, бұйымдардың және құрылымдардың тұрақтылығын талдаудың физикалық-химиялық тәсілдері» пәні таңдайтын пәндер пәндер цикліне жатады (базалық болып есептеледі). О.Ә.К. жоғары кәсіби білімнің Мемлекеттік жалпы білім беру стандартына (үлгісіне) сай құрастырылған және әзірлеу ережесіне сәйкестендірілген.

• Мұнда қажетті барлық бөлімдер қарастырылған: пәннің міндеті мен мақсаты тұжырымдалған, оның инженерлік жүйеде бакалавр дайындауда басқа пәндермен байланысы және қызметтік тағайындалуы, пән бойынша тиісті білім минимумы, іскерлікпен қалыптасқан заңдылық дәріс сабақтарында теориялық тұрғыда оқып-үйренетін негізгі тақырыптар, зертханалық жұмыстар бойынша тізімдер мен тапсырмалар, СӨЖ және СОӨЖ сұрақтары, модульдер мен бөлімдер бойынша қажетті әдебиеттер тізімі. Дәріс материалының мазмұны – пәннің оқу-бағдарламасын толық қамтитын максимумдағы көлемде берілген.

• Курс бойынша емтихан сұрақтарының тізімі келтірілген. Ағымдық, аралық және емтихандық тестілеу үшін тест сұрақтарының комплексі студенттерді сұрақ мағынасына ойланып жауап беруге бейімделген. «Материалдардың, бұйымдардың және құрылымдардың тұрақтылығын талдаудың физикалық-химиялық тәсілдері» пәні бакалаврдың өз бетімен оқып-үйренуі үшін арналған негізгі терминдері мен түсініктеріне пәннің глоссарийі құрастырылған.

«МАТЕРИАЛДАРДЫҢ, БҰЙЫМДАРДЫҢ ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫМДАРДЫҢ ТҰРАҚТЫЛЫҒЫН ТАЛДАУДЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ-ХИМИЯЛЫҚ ТӘСІЛДЕРІ» пәні жөніндегі мәлімет

• Пререквизиттер: жоғарғы математика, физика, химия.

• Посреквизиттер: Пәнді оқыту барысында алынған білімдерді қолданатын келесі пәндер тізімі: құрылымдық материалдар технологиясы, құрал-сайманды және жабдықты дайындаудың технологиялық өндірісінің жүйесі, АЖЖ технологиясы және МҚӨ цехтарын жобалау.

• Пәннің мақсаты:

«Материалдардың, бұйымдардың және құрылымдардың тұрақтылығын талдаудың физикалық-химиялық тәсілдері» пәнін оқыту мақсаты – студенттерді материалтануда металдардың қасиеттері мен құрылымдарының пайдалануға тиімді тұрақты көрсеткіштерін оқып үйренуде және талдауда қолданылатын қазіргі кездегі тәсілдерімен таныстырып, оларды игеруге қалыптастыру. Мұнда материалтанудағы құрылымдық талдаудың әртүрлі әдістері қаралып, зерттеу әдісінің негізіне түсініктеме беріледі және нақтылы іске асыру жолдары қарастырылады.

• Пәнді оқыту міндеттері

• Талдаудың химиялық әдістерін қолдана отырып, аналитикалық сигнал (белгі) алу үшін химиялық реакцияларды пайдалануды үйрету. Бұл тұрғыда гравиметрлік талдау тәсілін немесе титриметрлік әдістерін жете түсіндіру қажет.

• Қандай-да бір физикалық қасиеттің (потенциал, тоқ, электр мөлшері, жарық сәулеленуінің қарқындылығы немесе оның жұтылуы, т.б.) аналитикалық сигналын тіркеуге негізделген физико—химиялық тәсілдерін талдауды оқытып-үйрету.

• Химиялық реакция жүргізбей-ақ, физикалық қасиеттердің (ядролық, спектрлік, оптикалық) аналитикалық сигналдардың тіркелуін жүзеге асыратын физикалық тәсілдерді игеру.

• Аналитикалық реакцияны орындау барысында өзгеретін немесе пайда болатын талдайтын жүйенің физикалық параметрлерін приборлардың (аспаптардың) көмегімен өлшеуге негізделген физикалық-химиялық немесе аспаптық әдістерді меңгеру.

Курстың тақырыптық жоспары

• 1. Өндіретін өнімнің сапасын бақылау ретінде құрылымдардың, бұйымдардың, материалдардың талдау әдістеріне шолу

• 2. Материалдардың құрылымдарындағы ақаулардың жіктелуі. Материал құрылымы және оның қасиеттерімен байланысы, морфологиясы мен генезисі

• 3. Талдау әдістерінің түрлері мен сипаттамалары. Хроматографиялық әдістердің маңызы мен жіктелуі

• 4. Ион алмасу хроматографиясы. Иониттердің ауысу сиымдылығы. Жазықтық хроматография. Қағаздық және газдық хроматографиялар. Газды-сұйықты хроматография.

• 5. Газ хроматографиясын аппатараттық дайындау. Хроматограф түрлері.Газ хроматографиясының негізгі түйіндері. Детекторлар. Ұстап тұру сипаттамасы.

• 6. Газ хроматографиясының пратикада қолданылуы. Сұйықтық хроматография. Адсорбциялық хроматография. Таратып тұратын (үлестіретін) хроматография. Эксклюзиялық хроматография. Оптикалық әдістермен талдау.

• 7. Спектроскопия әдістерінің жіктелуі (классификация). Атомдық және молекулярлық спектроскопия әдістері. Атомдану және қозу көздері. Талдаудың фотометриялық әдістері. Бугер-Ламберт-Бер заңы. Спектр түрлері.

• 8. Бугер-Ламберт-Бер заңының қолданылу шарттары мен шектелуі. Аддитивтілік (Қосылғыштық) заңы. Жұтылатын сепрктлер.

• 9. Сорғыш спектроскопиясының сапалы және сандық талдаулары. Градуирлеу графигі мен үстеме (Қосымша) әдістері. Екі жақты дифференциалдау әдісі. Заттардың жарық жұтатын Қоспаларын анықтау. Масс-спектрометрия.

• 10. Масс-спектрометриядағы иондау әдістері, инодарды бөлу және детектрлеу. Масс-спектрометрлердің техникалық сипаттамалары. Сапалық және сандық талдаулар. Аралас және басқа әдістер (СӨЖ). Масс-спектрометрияның қолданылуы.

• 11. Талдаудың электрохимиялық әдістері, олардың жіктелуі, түсініктерң. Потенциометрия. Потенциометриялық титрлеу (жазу).

• 12. Вольтамперметрлік талдау әдістері. Электрогравиметрия. Кулонометрия. Кондуктометрия.

• 13. Оптикалық сұлбалар. Оптикалық жүйелердің материалдары. Резистер материалдары. Баспа нанолитографиясы.

• 14. Наноматериалдар алу әдістерінің жіктелуі ( класификациясы).

• 15. Механохимиялық, детонациялық (тұтану) синтездер және электрожарылыстар. Нанолитография. Литография әдістері

Зертханалық жұмыстардың тізімі.

• 1. Хроматографиядағы типті есептерді тәжірибе жүзінде шешу (2 сағат).

• 2. Фотометриядағы типті есептерді шешу (2 сағ).

• 3. Амперметрлік титрлеу (2 сағ).

• 4. Электрохимиядағы типті есептер. Потенциометрия және потенциометриялық титрлеу (4 сағат).

• 5. Материалдарды зерттеу үшін рентгеноқұрылымдық талдаудың қолданылуы. Монокристалды айналдыру әдісімен шешілетін есептер (2 сағ).

• 6. Күй-жай кестесін (диаграмма) оқып-үйрену және фазалық талдау (4 сағ).

Ұсынылған әдебиеттер

• Негізгі әдебиеттер

• Физические методы контроля качества материалов: учеб. пособие под ред. А.А. Батаева – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. – 103с.
• Корткова Е.И. и др. Физико-химические методы исследования и анализа: учебн. пособие – Томск: Изд-во ТПУ, 2011. – 168 с.
• Кульков С.Н. Современные методы анализа в материаловедении: учебн. пособие – Томск: Изд-во ТПУ, 2011 – 84 с.

• Қосымша әдебиеттер

• Лукашин А.В. и Елисеев А.А. физические методы синтеза наноматериалов: методические материалы: Изд-во МГУ, 2007. – 31с.

• Попов Л.М. Физико-химические методы обработки (компьютерный текст лекции). Издание второе, переработанное – Челебяинск, 2006. – 97с.

• Шленская А.П. и др. Химические и физико-химические методы анализа (лабораторный практикум): Красноярск, Изд-во Сибир. федер. университет (СФУ), 2008. – 81с.

Студенттің оқытушы басшылығымен өзіндік жұмысы (СОӨЖ) аясындағы сабақтың мазмұны

• 1. Хроматография

• 2. Рентгеноқұрылымдар

• 3. Материал құрылымдары

• 4. Ион ауысу

• 5. Детектор, дозатор

• 6. Оптикалық талдау әдісі

• 7. Атомды-эмиссиялық спектроскопия (АЭС)

• 8. Атомды-абсорбциялық, молекулярлық-абсорбциялық спектроскопиялар (ААС, МАС)

• 9. Сорғыш спеткроскопия

• 10. Масс-спектрометрия

• 11. Электрохимиялық талдау

• 12. Вольтамперметрлік талдау

• 13. Оптикалық жүйе

• 14. Наноматериалдар

• 15. Литография

• СОӨЖ – консультация, талқылау және баяндама жасау түрінде кеңседе немесе аудиторияда жүргізіледі.

Студенттердің өзіндік жұмысы (СӨЖ) аясындағы сабақтың мазмұны

• 1. Материалтануға қолданылатын негізгі физикалық-химиялық әдістер.

• 2. Материалдар құрылымының морфологиясы, генезисі.

• 3. Талдау әдістерінің сипаттамалары.

• 4. Ионауысу, иониттердің жіктелуі.

• 5. Газ хроматографиясы.

• 6. Оптикалық әдістер.

• 7. Атомдану және қозу көздері.

• 8. Бугер-Ламберт-Бер заңы.

• 9. Масс-спектрометрия.

• 10. Масс-спектрометрлердің техникалық сипаттамалары.

• 11. Электрохимиялық талдаулар.

• 12. Потенциометриялық титрлеу.

• 13. Вольтметрлік талдау.

• 14. Амперметрлік титрлеу.

• 15. Наноматериалдарды алу әдістері.

• СӨЖ – интернет жүйесіндегі және кітапханадағы әдебиеттерді қолдану арқылы семестрлік тапсырма түрінде орындалады.

Оқытушы туралы мәлімет:

• Ақынғазиев Жәмеш – инженер-механик, 1967 жылы Дондағы Ростовтың «Ауылшаруашылық машиналарын жасау» институтын бітірген (конструктор-технолог).

• 1977 жылы МАДИ-дің аспирантурасын «Автомобиль жолдары, құрылыс және теміржол жабдықтарының машиналары» мамандығы бойынша бітірген.

• Жалпы еңбек өтілімі – 53 жыл, ғылыми-педагогикалық еңбек өтілімі – 45 жыл.

• Техника ғылымдарының кандидаты, доцент.

• Жарық көрген ғылыми еңбектерінің саны 60-тан астам.

• ҚазҰТУ-да 2007 жылдан бастап «БМ және МӨТ» кафедрасында еңбек етеді.

• 050738 «Материалдарды қысыммен өңдеу технологиясы» мамандығы бойынша 3 курс студенттерінің эдвайзері.