Datos Identificativos 2024/25
Asignatura (*) Cristalografía e Simetría Código 610G04006
Titulación
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Primeiro Formación básica 6
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Física e Ciencias da Terra
Coordinación
Hernández Hernández, Armand
Correo electrónico
armand.hernandez@udc.es
Profesorado
Bao Casal, Roberto
Hernández Hernández, Armand
López Vicente, Manuel
Correo electrónico
roberto.bao@udc.es
armand.hernandez@udc.es
manuel.lopez.vicente@udc.es
Web
Descrición xeral “Cristalografía e Simetría” é unha materia do segundo semestre do primeiro curso do Grao en Nanociencia e Nanotecnoloxía, que pertence ao Módulo de Formación Básica. Con ela preténdese que o alumnado coñeza e aprenda a aplicar os fundamentos da simetría puntual e coñeza a simetría espacial, se familiarice co mundo dos cristais, coas estruturas máis comúns dos sólidos cristalinos, coa difracción de raios-X como ferramenta de caracterización dos cristais, así como coa relación da cristalografía e a simetría con outras disciplinas. Estes coñecementos e habilidades proporcionarán a base teórica e práctica necesaria para que o estudantado poda profundizar no mundo dos nanomateriais cristalinos e a súa caracterización por métodos difractométricos e espectroscópicos en posteriores materias do grao en Nanociencia e Nanotecnoloxía.

Competencias / Resultados do título
Código Competencias / Resultados do título

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias / Resultados do título
Identificar as principais formas, estruturas, crecementos, óptica e sistemas cristalinos A3
A5
A7
B6
B7
B8
C3
C8
Describir e analizar a forma externa dos cristais, os seus modelos estructurais e as súas posibles transformacións A3
A5
A7
B6
B7
B8
C3
C8
Diferenciar os principais elementos de simetría e a súa nomenclatura A5
B4
C3
Recoñecer os fundamentos da difracción A3
A6
A8
C3
C7
C8
Resolver problemas básicos de cristalografía A3
A5
A7
B7
B8
C3

Contidos
Temas Subtemas
Tema 1. Introdución. Introdución ao mundo dos cristais e da simetría. A súa relevancia no campo da nanociencia e a nanotecnoloxía.
Tema 2. Teoría reticular. Redes cristalinas. Nudos, filas, planos reticulares e as súas notacións. Celdas elementais. Redes reciprocas. Espaciado reticular. Exercicios e problemas.
Tema 3. Simetría dos cristais e das moléculas I: Simetría puntual e Simetría espacial. Concepto de simetría. Operadores de simetría puntual. Aplicacións da simetría puntual. Redes de Bravais. Introducción á simetría espacial. Traslacións. Planos de deslizamiento. Eixes helicoidais. Exercicios e exemplos prácticos.
Tema 4. Simetría dos cristais e das moléculas II: Teoría de grupos. Fundamentos da teoría de grupos. Descripción, nomenclatura e representación dos Grupos Puntuais de Simetría (G.P.S.). Simetría molecular e Simetría cristalina. Proxección estereográfica. Resolución de problemas.
Tema 5. Morfoloxía cristalina e propiedades dos cristais. Formas e hábitos. Mecanismos de crecemento cristalino. Propiedades físicas. Óptica cristalina. Propiedades ópticas e estructura dos minerais. Resolución de exercicios.
Tema 6. Cristaloquímica. Introducción á difracción de raios-X. Conceptos básicos da interación radiación-materia. A ley de Bragg. Os difractogramas de raios-X de pó e a súa utilidade no estudo de sólidos cristalinos.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias / Resultados Horas lectivas (presenciais e virtuais) Horas traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 28 42 70
Prácticas de laboratorio A5 A6 A7 A8 B6 B7 B8 C3 C7 12 12 24
Obradoiro A3 A5 B6 C3 C7 10 43 53
Proba obxectiva A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 2 0 2
 
Atención personalizada 1 0 1
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Na clase maxistral introduciranse os contidos dos correspondentes temas, destacando os seus aspectos máis importantes e deténdose particularmente naqueles conceptos fundamentais e/ou de máis difícil comprensión para o alumnado. Trátase de sesión interativas, nas que se pretende que o alumnado participe formulando preguntas e requerindo a clarificación de ideas ou conceptos.
Prácticas de laboratorio Preparación e estudo de compostos cristalinos. Interpretación dos resultados obtidos usando programas informáticos. Utilización de modelos morfolóxicos e estructurais dos cristais. Introducción á caracterización mediante difracción de Raios-X. O alumnado elaborará un caderno de laboratorio no que describirá o traballo realizado no laboratorio e a análise dos resultados, así como as principais conclusións.
Obradoiro Estas sesións estarán dedicadas á resolución de problemas e cuestións por parte do alumnado, coa orientación do profesorado. Estes problemas facilitaranse secuenciados no tempo de acordo cos contidos tratados nas sesións maxistrais. O traballo realizarase individualmente ou en grupos baixo a dirección do profesorado
Proba obxectiva Probas que podrán liberar contidos. Se avaliarán os contidos da materia consistentes en preguntas de desenvolvemento e tamén de tipo test, así como exercicios de problemas que serán semellantes aos analizados ao longo do curso. O seu obxectivo é obter unha avaliación do nivel de coñecementos e competencias atinxidos polo alumnado, así como avaliar a capacidade do alumnado para relacionalos e para obter unha visión de conxunto da materia.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Obradoiro
Proba obxectiva
Sesión maxistral
Descrición
A metodoloxía de ensino proposta está baseada no traballo do estudantado, quen se converte no principal responsable do seu proceso educativo. Para que obteña o mellor rendemento do seu esforzo, e co fin de guialo neste proceso, é de extrema importancia acadar unha interacción estreita e constante alumnado-profesorado. A través de tal interacción, e das diferentes actividades de avaliación, o profesorado poderá determinar ata que punto o alumnado está a acadar os obxectivos propostos en cada unidade temática e orientalo a este respecto. Esta orientación levarase a cabo a través de entrevistas individuais que se celebrarán nas horas de titoría do profesorado e/ou nos horarios máis convenientes para o alumnado.

Avaliación
Metodoloxías Competencias / Resultados Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio A5 A6 A7 A8 B6 B7 B8 C3 C7 Avaliaranse os seguintes aspectos do traballo no laboratorio:
- Organización do traballo e seguridade.
- Actitude, curiosidade científica e grao de implicación no traballo.
- Calidade na interpretación dos resultados.
- Calidade do informe final (caderno de laboratorio).

15
Obradoiro A3 A5 B6 C3 C7 Poderán cualificarse tanto as respostas do alumnado como a súa participación individual ou de grupo nas correspondentes actividades presenciais. Ocasionalmente, e a requirimento do profesor, o alumnado deberá entregar os boletíns de problemas que tamén poderán ser avaliados. 20
Proba obxectiva A3 A5 A7 B4 B7 B8 C8 Probas avaliables dos contidos da materia. Posibilidade de eliminar materia cara os exames de primeira e segunda convocatoria. 65
 
Observacións avaliación

A avaliación da materia divídese
en:

-Primeira proba obxectiva:
25% (Parte 1=Temas 1, 2)

-Segunda proba obxectiva:
25% (Parte 2=Temas 3, 4, 5)

-Terceira proba obxectiva: 15% (Parte 3=Tema 6)

-Prácticas de
Laboratorio: 15%

-Obradoiros e seminarios:
20%

A avaliación non poderá ser positiva
se non se asistiu a todas as clases de laboratorio.

A segunda e terceira proba realizaranse o mesmo día, pero serán probas independentes.

Non se poderá eliminar materia sen ter máis dun 4,5 da proba obxectiva correspondente (Parte 1, Parte 2 e Parte 3). Non se fará media cunha nota inferior a 4,5 en cada unha das partes da materia (Parte 1, Parte 2 e Parte 3).

As matrículas de honra outorgaranse
prioritariamente ao alumnado que supere a materia na Primeira oportunidade. Só
se outorgará na “segunda oportunidade” se o número máximo delas non se cubre na
primeira.

O estudantado que non supere a
materia na Primeira Oportunidade será avaliado nos exames oficiais da Segunda
Oportunidade. Nesta convocatoria avaliarase do mesmo xeito (porcentaxes), cun
exame dos contidos teóricos e prácticos e entrega dos traballos de seminario. Para
obter a cualificación de NON PRESENTADO, o estudantado non poderá ter
participado en más dun 25% das actividades avaliables programadas.

Na oportunidade extraordinaria de decembro aplicarase a guía docente do curso académico en vigor.

Todos os aspectos relacionados con “dispensa académica”“dedicación ao estudo”“permanencia” “fraude académica” rexeranse de acordo coa normativa académica vixente da UDC.

Durante as sesións de titoría
trataranse aspectos asociados tanto aos contidos da materia como á revisión conxunta
dos traballos entregados.


Fontes de información
Bibliografía básica Borchardt-Ott, Walter (2011). Crystallography : an introduction . Berlin, Springer
Bloss, F.D. (1994). Crystallography and crystal chemistry: an introduction. Washington, Mineralogical Society of America
Dept. de Cristalografía y Biol. Estruc. , CSIC (2020). Crystalografía.
Sands, Donald E. (1974). Introducción a la cristalografía. Barcelona, Reverté
Klein, C; Hurlbut, C.S. Jr. (1996-1997). Manual de mineralogía basado en la obra de J.D. Dana. Vol. 1.. Barcelona, Reverté
Kettle, Sidney F.A. (2007). Symmetry and structure readable group theory for chemists. Hoboken: John Wiley
Hargittai, István (1995). Symmetry through the eyes of a chemist. New York : Plenum Press
Hammond, C (2009). The Basics of crystallography and diffraction. Oxford University Press

Bibliografía complementaria Müller, Ulrich (2013). Relaciones de simetría entre estructuras cristalinas : aplicaciones de la teoría de grupos cristalográficos en cristaloquímica. Madrid
Giacovazzo, C (2011). Fundamentals of crystallography. Oxford ; New York : Oxford University Press
Amigo, J.M. et al. (1981). Cristalografía.. Madrid, Rueda.
Amorós, J.L. (1990). El Cristal : morfología, estructura y propiedades físicas. Madrid, Ed. Atlas
Nesse, W.D. (2009). Introduction to optical mineralogy. New York : Oxford University Press
DAVID J. WILLOCK (2009). Molecular Symmetry. Willey


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Química: Enlace e Estrutura/610G04005

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Cristalografía Avanzada/610G04042
Técnicas de Caracterización de Nanomateriais 2/610G04030
Técnicas de Caracterización de Nanomateriais 1/610G04025
Estado Sólido/610G04022
Espectroscopía/610G04017

Observacións

A materia require ter cursado con aproveitamento a materia "Enlace e Estrutura" (610G04005).

Programa Green Campus Facultade de Ciencias

Para axudar a conseguir unha contorna sustentable e cumprir co punto 6 da "Declaración Ambiental da Facultade de Ciencias (2020)", os traballos documentais que se realicen nesta materia:

a) Solicitaranse maioritariamente en formato virtual e soporte informático.

b) De realizarse en papel:

- Non se empregarán plásticos.

- Realizaranse impresións a dobre cara.

- Empregarase papel reciclado

- Evitaranse borradores

Recoméndase a asistencia e participación nas clases teóricas. Requírese saber redactar, sintetizar e presentar ordeadamente un traballo, así como a aplicación a un nivel de usuario de ferramentas informáticas (uso de Internet, procesador de textos, presentacións, etc.).

Incorporación da perspectiva de xénero

- Segundo se recolle nas distintas normativas de aplicación para a docencia universitaria deberase incorporar a perspectiva de xénero nesta materia (usarase linguaxe non sexista, utilizarase bibliografía de autores/as de ambos sexos, propiciarase a intervención en clase de alumnos e alumnas...)

- Traballarase para identificar e modificar prexuízos e actitudes sexistas e influirase na contorna para modificalos e fomentar valores de respecto e igualdade.

- Deberanse detectar situacións de discriminación por razón de xénero e proporanse accións e medidas para corrixilas.



(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías