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PD Dr. habil. Moritz Schmidt

Head Chemistry of the f-elements
moritz.schmidtAthzdr.de
Phone: +49 351 260 3156
+49 351 260 2536

Chemie der f-Elemente (TU Dresden)


Zielstellung

Ziel der Vorlesung „Chemie der f-Elemente“ ist es den Studierenden einen Einblick in die Chemie der Lanthaniden, Actiniden und der Elemente der III. Nebengruppe zu vermitteln. Die Vorlesung wird Gemeinsamkeiten und Unterschiede in den Elementgruppen aufzeigen, und darstellen wie sich diese zur Trennung der Elemente voneinander ausnutzen lassen. Vorkommen und Darstellung der Elemente werden behandelt. Schwerpunkt der Vorlesung ist der Einfluss der Chemie der f-Elemente auf deren Anwendungen, und auf ihr Verhalten in der Umwelt.

Schwerpunkte

  • Grundlagen, Abgrenzungen
    Entdeckung und Darstellung der Seltenen Erden und der Actiniden, Definitionen der Begriffe Seltene Erden, Lanthaniden, Actiniden, f-Elemente
  • Systematik und Abweichungen
    Systematische Trends innerhalb der Lanthaniden und Actiniden, Lanthanidkontraktion, Oxidationsstufen, Harkin’sche Regel
  • Anwendungen
    Technische und chemische Anwendungsbereiche der Lanthaniden, Magnetismus, Lasertechnik, Supraleitung, Grundlagen zur Energieerzeugung aus Actiniden
  • Umweltverhalten
    Einfluss der wässrigen Chemie der Actiniden auf ihre Mobilität in geologischen und biologischen Systemen, Sorption und Inkorporation an Mineralphasen, Reaktivität in biogeologischen Systemen
  • Ressourcenökologie
    Vorkommen der Seltenen Erden als Ressource, Versorgungsproblematik, Ansätze zur Behebung von Versorgungsengpässen, Recycling, Abtrennung, Substitution

Vorlesungsskripte

Die Folien der Vorlesung werden als aktualisiertes Skript mit Ton im Verlauf der Vorlesung zur Verfügung gestellt. Änderungen sind vorbehalten.

Prüfungstermin

Die Abschlussprüfung für das Modul MRBO-10 findet nach Abschluss der Vorlesungen Umwelt- sowie Radiochemie in der Prüfungsperiode des Sommersemesters statt.

Die Abschlussprüfungen im SoSe 2020 finden vom 17. - 19.08. am HZDR statt. Das Praktikum am HZDR in den Wochen vom 24. - 28.08. und 31.08. - 04.09. Das Praktikum wird in Dreiergruppen durchgeführt, wobei jede Gruppe nur eine Woche am HZDR ist. Voraussetzung für die Teilnahme am Praktikum ist Teilnahme an den Unterweisungen am letzten Vorlesungstermin (16.07.2020) ebenfalls am HZDR.

Die Anmeldung zur Unterweisung, mündlichen Prüfung und zum Praktikum am HZDR erfolgt über Jana Gorzitze. Die Deadline für alle Anmeldungen war Freitag, der 12. Juni 2020.

Leistungsnachweis

Masterstudium Chemie (MA-CH-MRBO 10), Modul Umwelt- und Radiochemie: Abschlussprüfung, Praktikum (insg. 10 Leistungspunkte)

Andere Studiengänge: Teilnahmeschein mit Benotung nach mündl. Prüfung oder nur Teilnahmeschein (nicht im SoSe 2020) möglich.

Zeitplan

Die Vorlesung findet im Sommersemester jeden Donnerstag zur 3. Doppelstunde um 11:10 - 12:40 Uhr im Raum CHE/182/P Chemie Neubau, Bergstraße 66, 01069 Dresden statt.

Empfohlene Literatur

  • J.-V. Kratz, K.H. Lieser: "Nuclear and Radiochemistry: Fundamentals and Applications", 2 Volume Set, 3rd Edition Wiley-VCH ISBN 978-3527329014
  • S. Cotton: “Lanthanide and Actinide Chemistry“, Wiley, ISBN 978-0470010051


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