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NOMBRE DE LA ASIGNATURA |
DIFRACCIÓN DE RAYOS X, ANÁLISIS TÉRMICO Y ADSORCIÓN DE GASES PARA LA CARACTERIZA |
CÓDIGO |
21151130 |
CURSO ACADÉMICO |
2023/2024 |
TÍTULOS DE MASTER EN QUE SE IMPARTE |
MÁSTER UNIVERSITARIO EN CIENCIA Y TECNOLOGÍA QUÍMICA
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TIPO |
CONTENIDOS |
Nº ECTS |
6 |
HORAS |
150 |
PERIODO |
SEMESTRE 1
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IDIOMAS EN QUE SE IMPARTE |
CASTELLANO |
Los objetivos generales del Máster en Ciencia y Tecnología Química son:
- Enlazar los conocimientos básicos de Química, propios de unos estudios de grado, con los avances científicos, técnicos y tecnológicos, que se producen en la sociedad actual y que generan más y mejores expectativas de bienestar social.
- Proporcionar a los estudiantes una formación específica en los temas propios de las líneas de investigación presentadas en el programa.
Aunque el carácter de este Máster es mixto, es decir, comprende tanto el aspecto académico como investigador, de forma que, como se refleja en los objetivos generales, pretende enlazar los conocimientos adquiridos por los estudiantes durante su formación de Grado con otros más específicos vinculados con la investigación, bien pura o aplicada, de forma que éste tenga por un lado una formación académica complementaria a la hasta ese momento adquirida y por otro disponga de las herramientas necesarias para desarrollar su proyecto de investigación si así lo considera.
La asignatura Difracción de rayos X, análisis térmico y adsorción de gases para la caracterización de sólidos es una asignatura optativa que se imparte durante el primer semestre del curso, y se imparte dentro del Módulo III de Química Inorgánica e Ingeniería Química.
El programa facilita al estudiante la adquisición de una perspectiva de logros y líneas de investigación actuales en este campo, y proporciona una base sólida de conocimientos y habilidades con las que pueda abordar la resolución de problemas medioambientales relacionados con los procesos químicos.
Aunque los contenidos de esta asignatura pueden ser de gran ayuda a la hora de abordar cualquier materia, es obvio que está estrechamente relacionada con aquellas que traten de la preparación, caracterización y aplicación de materiales.
En lo que respecta a la formación académica el estudiante, al cursar esta asignatura va a adquirir una serie de conocimientos específicos relativos a estas tres grandes técnicas de la caracterización de los sólidos como son los fundamentos teóricos y aplicaciones. Pero no solo se trata de que los estudiantes obtengan una sólida formación académica, sino que dispongan de las herramientas necesarias para enfrentarse a los problemas que se encontrarán en un laboratorio bien de la industria o de investigación, para lo cual deberá realizarán tanto prácticas de laboratorio como problemas numéricos.
Por otro lado, esta asignatura está estrechamente relacionada con otras que se proponen en este mismo Módulo y que son complementarias, como pueden ser:
- Diseño y síntesis de materiales “a medida” mediante el método sol-gel
- Presente y futuro del carbón en el medio ambiente
- Aplicación de sólidos inorgánicos en Química Verde
Pero, también, puede ser de de utilidad si la orientación del estudiante es analítica, orgánica o químico-física.
Los contenidos de esta asignatura están estrechamente relacionados con las líneas de investigación del Departamento de Química Inorgánica y Química Técnica, como son:
- Química Verde y catálisis heterogénea. Tecnologías de uso sostenible.
- Materiales porosos. Química Verde y catálisis heterogénea.
- Preparación y caracterización de materiales porosos (carbones, óxidos, arcillas, composites) y aplicaciones catalíticas.
- Materiales como catalizadores en procesos de química fina y descontaminación.
- Técnicas experimentales de estudio de superficies.
El equipo docente de la asignatura está integrado en los grupos de investigación: “Catálisis Heterogénea en Química Verde y Procesos Sostenibles” y "Grupo de Diseño molecular de catalizadores heterogéneos", del Departamento de Química Inorgánica y Química Técnica de la UNED (www.uned.es/dpto-qiqt/), que posee una trayectoria consolidada desde hace años en temas de docencia e investigación relacionados con los contenidos de la asignatura. Por tanto, se dispone de recursos adecuados para la realización de posibles prácticas de laboratorio, que son opcionales, aunque se recomienda al estudiante su realización pues es una oportunidad para poner en práctica los conceptos teóricos asimilados a lo largo de la asignatura.
Por otro lado, el Departamento de Química Inorgánica y Química Técnica ofrece la posibilidad de intercambio Erasmus a sus estudiantes, ya que tiene suscritos varios acuerdos bilaterales con distintos países europeos en temas relacionados con la asignatura, lo que permite realizar labores experimentales en otros laboratorios, que pueden ser complementarios para su formación futura como investigador, profesional en la industria química o como docente.
En definitiva, el programa persigue que el estudiante adquiera una perspectiva amplia en un área multidisciplinar muy reciente en la química que propone prevenir la contaminación desde su origen, haciendo especial énfasis en la aplicación y combinación de los conocimientos que van a ser demandados por la industria química y la sociedad en general.
No existe ningún requisito previo adicional a lo que establece el acceso a este Máster de Ciencia y Tecnología Química.
Se recomienda tener un conocimiento básico del ingles ya que mucha de la documentación del curso está en este idioma.
El equipo docente ofrecerá una completa tutorización de la asignatura a través del curso virtual en la plataforma aLF, dentro del Campus UNED. Este curso virtual será la principal herramienta de comunicación entre el Equipo Docente y el estudiante. En él se podrá encontrar todo el material necesario para el estudio de la asignatura (material didáctico, documentación teórica y práctica, lecturas, artículos, enlaces a páginas Web) así como herramientas de comunicación en forma de Foros de Debate para que el estudiante pueda plantear al Equipo Docente las dudas que se le vayan surgiendo durante el estudio. A través de este curso, el Equipo Docente informará a los alumnos de los cambios y/o novedades que vayan surgiendo. Por consiguiente, es fundamental que todos los alumnos matriculados utilicen esta plataforma virtual para el estudio de la asignatura y, si ello no fuera posible, que se pongan en contacto con los profesores del Equipo Docente para que tengan constancia de esto y les faciliten el material necesario.
HORARIO DE ATENCIÓN AL ESTUDIANTE DEL EQUIPO DOCENTE
COMPETENCIAS BÁSICAS
CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
COMPETENCIAS GENERALES
CG02 - Desarrollar capacidad crítica y de evaluación
CG03 - Adquirir capacidad de estudio y autoaprendizaje
CG04 - Desarrollar capacidad creativa y de investigación
CG05 - Adquirir capacidad de organización y de decisión
CG06 - Comprender y manejar sistemáticamente los aspectos más importantes relacionados con un determinado campo de la química
CG07 - Dominar las habilidades y métodos de investigación relacionados con el campo de estudio
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS
CE01 - Desarrollar la habilidad y destreza necesarias en la experimentación química para aplicar sus conocimientos químicos, teóricos y prácticos en el análisis químico
CE02 - Adquirir la capacidad de la utilización de variables que permiten obtener información químico-analítica.
CE04 - Manejar equipos e instrumentos especializados
Podemos distinguir entre los objetivos generales de la asignatura y los particulares de cada una de las técnicas experimentales.
Conocimientos |
Habilidades y Destrezas |
Actitudes |
Objetivos de aprendizaje a desarrollar |
X |
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X |
Identificar y clasificar los diferentes tipos de sólidos. |
X |
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X |
Familiarizar al estudiante con la terminología y lenguaje de las técnicas de caracterización. |
X |
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X |
Presentar los fundamentos físicos de la difracción de rayos X. |
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X |
X |
Discernir el procedimiento de análisis en función de las características cristalinas del sólido |
X |
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X |
Presentar los fundamentos de las técnicas de análisis térmico. |
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X |
X |
Comparar las diferentes técnicas de análisis térmico, aprovechando la información que se puede obtener de ellas. |
X |
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Conocer los fundamentos teóricos en los que se basa la adsorción física de gases. |
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X |
X |
Diferenciar la información que se puede obtener en base a los gases utilizados, las características de los sólidos y el modelo que se aplique. |
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X |
X |
Analizar y discutir los resultados obtenidos en algunos casos prácticos para desarrollar su espíritu crítico. |
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X |
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Desarrollar la capacidad de síntesis y análisis en la búsqueda bibliográfica, que esencialmente está en inglés. |
Competencias generales:
1. Acentuar la capacidad de trabajo del alumno de forma autónoma.
2. Desarrollar su capacidad de síntesis, análisis y razonamiento crítico ante los contenidos presentados.
3. Desarrollar su capacidad de organización y planificación.
Tema 1: Introducción: Definición de sólidos y clasificación
Tema 2: Caracterización de sólidos
Tema 3: Difracción de rayos-X: Monocristales y sólidos policristalinos.
Tema 4: Análisis Térmico: Definición técnicas de análisis y limitaciones
Tema 5: Adsorción de gases
El equipo docente ofrecerá una completa tutorización de la asignatura a través del Curso Virtual. Este curso virtual será la principal herramienta de comunicación entre el Equipo Docente y el estudiante. En él se podrá encontrar todo el material necesario para el estudio de la asignatura (material didáctico, documentación teórica y práctica, lecturas, artículos, enlaces a páginas Web) así como herramientas de comunicación en forma de Foros de Debate para que el estudiante pueda plantear al Equipo Docente las dudas que se le vayan surgiendo durante el estudio. A través de este curso, el Equipo Docente informará a los estudiantes de los cambios y/o novedades que vayan surgiendo. Por consiguiente, es fundamental que todos los estudiantes matriculados utilicen esta plataforma virtual para el estudio de la asignatura y, si ello no fuera posible, que se pongan en contacto con los profesores del Equipo Docente para que tengan constancia de esto y les faciliten el material necesario.
Respecto a las clases de prácticas de laboratorio (10 horas), se realizarán en una sesión de un día completo o en dos sesiones de mañana en los laboratorios de la Facultad de Ciencias de la Sede Central de Madrid. Se procurará concentrar la realización de las prácticas de las asignaturas de cada semestre en una única semana, con objeto de facilitar los desplazamientos de los estudiantes.
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INTERACCIÓN CON EL DOCENTE EN ENTORNOS VIRTUALES
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TRABAJO
AUTÓNOMO |
TEMAS |
Horas totales |
Audio o video-clases.
Materiales de Estudio |
Seminario Presencial/ en línea |
Prácticas Presenciales/ en línea |
Prácticas Externas |
Tutoría en línea |
Evaluación |
Total |
Trabajo grupo |
Trabajo individual |
Total |
Tema 1: Introducción: Definición de sólidos |
20 |
X |
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X |
X |
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X |
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Tema 2: Caracterización de sólidos |
20 |
X |
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X |
X |
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X |
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Tema 3: Difracción de rayos X |
30 |
X |
X |
X |
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X |
X |
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|
X |
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Tema 4: Análisis Térmico |
31 |
X |
X |
X |
|
X |
X |
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|
X |
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Tema 5: Adsorción de gases |
31 |
X |
X |
X |
|
X |
X |
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|
X |
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Actividad Práctica |
10 |
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X |
X |
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|
X |
|
Cuestionario de Seguimiento |
8 |
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X |
X |
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|
X |
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Total |
150 |
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Cronograma, por semanas:
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Semana |
Horas |
Tema 1 + PEC 1 |
1 y 2 |
20 |
Tema 2 + PEC 2 |
2 y 3 |
20 |
Tema 3 + PEC 3 |
4, 5 y 6 |
30 |
Tema 4 + PEC 4 |
6, 7 y 8 |
31 |
Tema 5 + PEC 4 |
9, 10 y 11 |
31 |
Actividad Práctica |
11, 12 y 13 |
8 |
Cuestionarios de Seguimiento |
14, 15, 16 y 17 |
8 |
TIPO DE PRUEBA PRESENCIAL
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Tipo de examen |
Tipo de examen |
No hay prueba presencial |
CARACTERÍSTICAS DE LA PRUEBA PRESENCIAL Y/O LOS TRABAJOS |
CARACTERÍSTICAS DE LA PRUEBA PRESENCIAL Y/O LOS TRABAJOS
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Requiere Presencialidad |
Requiere Presencialidad |
No |
Descripción |
Descripción |
Esta asignatura no tiene prueba presencial
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Criterios de evaluación |
Criterios de evaluación |
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Ponderación de la prueba presencial y/o los trabajos en la nota final |
Ponderación de la prueba presencial y/o los trabajos en la nota final |
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Fecha aproximada de entrega |
Fecha aproximada de entrega |
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Comentarios y observaciones |
Comentarios y observaciones |
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PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC) |
PRUEBAS DE EVALUACIÓN CONTINUA (PEC)
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¿Hay PEC? |
¿Hay PEC? |
Si,PEC no presencial |
Descripción |
Descripción |
Las distintas tareas del curso se realizaran sobre los contenidos correspondientes:
PEC 1 o Actividad del Tema 1: sobre los contenidos del Tema 1
PEC 2 o Actividad del Tema 2: sobre los contenidos del Tema 2
PEC 3 o Actividad del Tema 3: sobre los contenidos del Tema 3
PEC 4 o Actividad de los Temas 4 y 5: sobre los contenidos de los Temas 4 y 5
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Criterios de evaluación |
Criterios de evaluación |
Se evaluarán los contenidos asi como la originalidad en la presentación.
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Ponderación de la PEC en la nota final |
Ponderación de la PEC en la nota final |
PEC 1: 20 %;
PEC 2: 20 %;
PEC 3: 20 %;
PEC 4: 20 % |
Fecha aproximada de entrega |
Fecha aproximada de entrega |
15/02/2024 |
Comentarios y observaciones |
Comentarios y observaciones |
Para superar el curso es imprescindible realizar las cuatro Pruebas de Evaluación Contínua, PECs. y el Cuestionario de Seguimiento, y que la media de ellas sea superior a 5.
La tarea de prácticas presenciales o la practica alternativa es optativa. En cualquier caso contabiliza en la calificación final.
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OTRAS ACTIVIDADES EVALUABLES
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¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
¿Hay otra/s actividad/es evaluable/s? |
Si,no presencial |
Descripción |
Descripción |
Cuestionario de seguimiento: sobre los contenidos de todos los temas
Actividad Práctica: se realizará en los laboratorios del departamento y tiene carácter voluntario. Alternativamente, los estudiantes que NO puedan realizar la sesión presencial pueden realizar una actividad práctica no presencial.
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Criterios de evaluación |
Criterios de evaluación |
Se evaluarán los contenidos asi como la originalidad en la presentación.
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Ponderación en la nota final |
Ponderación en la nota final |
Cuestionario de seguimiento: 10 %;
Actividad Práctica o Práctica alternativa: 10 % |
Fecha aproximada de entrega |
Fecha aproximada de entrega |
15/02/2024 |
Comentarios y observaciones |
Comentarios y observaciones |
Para superar el curso es imprescindible realizar las cuatro Pruebas de Evaluación Contínua, PECs. y el Cuestionario de Seguimiento, y que la media de ellas sea superior a 5.
La tarea de prácticas presenciales o practica alternativa es voluntaria
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¿Cómo se obtiene la nota final?
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La nota final se obtiene por la suma aritmética poderada de las seis actividades del curso, cuatro pruebas de evaluación continua, un cuestionario de seguimiento y la actividad práctica, o tarea alternativa, que es optativa.
Para que se pueda realizar esta media el estudiante ha de completar al menos las cuatro PECs y el Cuestionario de Seguimiento, y obtener una nota mínima de 4 en cada una de ellas.
El aprobado se considera a partir de un resultado de 5 en la media ponderada de las tareas realizadas.
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Técnicas de Análisis y caracterización de materiales
M. Faraldos y C Goberna, Eds.
Biblioteca de Ciencias, CSIC, 2002
Introduction to Thermal Analysis: Techniques and Applications
Michael E. Brown
Kluwer Academic Publishers, 2001
Cristaloquímica de Materiales. De la estructura a las propiedades de los sólidos inorgánicos.
C Pico, ML López, ML Veiga
Editorial Síntesis, 2007
Métodos de Difracción de Rayos X. Principios y aplicaciones.
J. Bermúdez
Ediciones Pirámide, 1981
Presentación de Datos de Fisisorción en Sistemas gas /sólido
IUPAC 1984
Adsorption, Surface Area and Porosity
S.J. Gregg, K.S.W. Sing
Academic Press, 1982
Adsorción Física de Gases y Vapores por Carbones.
J.M. Martín
Universidad de Alicante, 1988
El equipo docente ofrecerá una completa tutorización de la asignatura a través del curso virtual en CiberUned y en las sesiones prácticas presenciales. Dentro de él dispondrá tanto del material necesario para el estudio de la asignatura (material didáctico, documentación teórica y práctica, lecturas recomendadas, artículos relacionados, enlaces a páginas Web) como de las herramientas de comunicación habituales, Foros de Debate y correo interno, que permitirán una fluida comunicación, entre el estudiante y el Equipo Docente, y facilitará la resolución de las posibles dudas que se le vayan surgiendo durante el estudio. A través de este curso, el Equipo Docente informará a los estudiantes de las actividades, los cambios y/o las novedades que vayan surgiendo, por lo que es fundamental que todos los matriculados utilicen esta plataforma virtual y accedan periódicamente, si ello no fuera posible deben ponerse en contacto con los profesores del Equipo Docente para que tengan constancia de esto y les faciliten el material necesario. Hay programada una jornada presencial de clases de prácticas de laboratorio en los laboratorios de la Facultad de Ciencias de la Sede Central de Madrid con una carga lectiva de 10 horas, cuya fecha se notificará con tiempo suficiente en el Tablón de anuncios del Curso Virtual.