Fantastyczne kamienie i jak je zrobić

Opis

Na tych warsztatach zajmiemy się szeroko pojętymi strukturami krystalicznymi, od kryształów czystych metali po kamienie szlachetne i związki organiczne. Zastanowimy się, jakie cechy pierwiastków/związków pozwalają im tworzyć kryształy i co decyduje o ich kształcie i trwałości. Omówimy sobie również różne sposoby na badanie struktury kryształów oraz możliwe zastosowania kryształów o konkretnych budowach. Poruszymy zagadnienia z zakresu chemii kwantowej, chemii fizycznej, krystalochemii i krystalografii. Na części praktycznej spróbujemy sobie zsyntetyzować rubiny i może nawet szafiry, a jeśli szczęście dopisze, będziemy mogli zaobserwować na szafirach pewien ciekawy efekt optyczny wynikający z teorii pola krystalicznego.

Na tych warsztatach dowiesz się:

• jak i dlaczego powstają struktury krystaliczne
• skąd się biorą kolory kryształów - mechanizm o wiele bardziej skomplikowany niżby się wydawało ;)
• jak struktura krystaliczna wpływa na właściwości materiałów
• jak otrzymać niektóre rodzaje kryształów
• jak badać struktury krystaliczne
• po co krystalizujemy białka

Wymagania

Przyda się ogarnianie podstaw chemii, takich jak budowa atomu na poziomie podpowłok elektronowych czy rozumienie różnic między wiązaniem kowalencyjnym a jonowym (jest to BAAARDZO ważne, więc polecam zrobić zadania kwalifikacyjne). Będę używała pojęć takich jak jony i protony, więc wypdałoby wiedzieć, czym są i co to oddziaływania elektrostatyczne. Warto również znać typy promieniowania elektromagnetycznego i wiedzieć, czym promieniowanie rentgenowskie różni się od UV i światła widzialnego. Przydałoby się też ogarniać trochę matmy i geometrii. Poza tym nie musicie się przejmować, bo trudne rzeczy będę tłumaczyć :).

Wymagany sprzęt i umiejętności:

1. Kryte buty i ubranie, które może się pobrudzić
2. Zdrowy rozsądek
3. Podstawowa wiedza z fizyki i chemii mile widziana
4. BHP: W części praktycznej będziemy pracować z wysoką temperaturą i silnie rozdrobnionymi substancjami, więc dostaniecie maski pyłowe, okulary i rękawiczki.

Przydatne rzeczy

Ogólnie to w internecie (zwłaszcza polskim) ciężko znaleźć sensowne materiały z interesujących nas tematów. Jest kilka podręczników open source, z których będę korzystać przygotowując te warsztaty i dla zainteresowanych zamieszczę poniżej linki - spokojnie, będę o tym wszystkim mówić, nic nie trzeba wkuwać. Poza tym dobrym źródłem informacji w tym przypadku jest też Wikipedia. Linki do podręczników:

• https://www.phase-trans.msm.cam.ac.uk/2020/Crystallography_book.pdf - przystępny podręcznik omawiający podstawy
• https://www.xray.cz/kryst/struktury.pdf - absolutne monstrum wydane przez Cambridge University Press, poza samą krystalografią jest tam też fizyka kwantowa i chemia. Jest trochę matmy, fajnie tłumaczą równania
• zbiory artykułów naukowych:
  • https://mdpi-res.com/bookfiles/book/2952/Mineralogical_Crystallography.pdf 
  • https://mdpi-res.com/bookfiles/book/6452/Mineralogical_Crystallography_Volume_II.pdf

Kontakt

zuza.jodlowska21@gmail.com