After completing the course, the students will be able to:

• classify dispersion systems

• make reasoned decisions about the method of preparation of a given type of dispersion system

• evaluate factors that influence the dispersion system stability.

Po absolvování předmětu budou studenti umět:

• klasifikovat disperzní systémy

• kvalifikovaně rozhodnout o způsobu přípravy daného typu disperzního systému

• posoudit faktory mající vliv na jeho stabilitu.

Z: R.F. Probstein, Physicochemical hydrodynamics, Wiley, 1994

Z: L.L. Schramm, Emulsions, Foams and Suspensions, Wiley, 2005

Z: Bohren & Huffman, Absorption and scattering of light by small particles, Wiley 1983

Z: J. N. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Elsevier 2011

Z: Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, McGraw-Hill 1997

Z: Butt H.-J., Graf K. and M. Kappl, Physics and Chemistry of Interfaces, Wiley 2003

Z: R.F. Probstein, Physicochemical hydrodynamics, Wiley, 1994

Z: L.L. Schramm, Emulsions, Foams and Suspensions, Wiley, 2005

Z: Bohren & Huffman, Absorption and scattering of light by small particles, Wiley 1983

Z: J. N. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Elsevier 2011

Z: Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, McGraw-Hill 1997

Z: Butt H.-J., Graf K. and M. Kappl, Physics and Chemistry of Interfaces, Wiley 2003

1. Definition of dispersion, particle size distribution (PSD) and other characteristics

2. Experimental characterization of PSD (image analysis, Coulter counter, light scattering)

3. Interaction forces between particles (van de Waals attraction force)

4. Electrostatic repulsion, Debye length, surface vs. zeta potential, DLVO theory

5. Interfacial energy, contact angle, capillary forces, Young-Laplace equation, surface tension measurement, Brownian motion

6. Coagulation and coalescence, kinetics and thermodynamic stability of dispersions, Population balance equation (PBE)

7. Surfactants (classification and examples), Hydrophilic-Lipophilic-Balance (HLB), critical micellar concentration (CMC)

8. Phase diagram for L-L systems, Extraction, emulsion preparation methods

9. Phase diagram for S-L systems, solid dispersion, conglomerate, co-crystal, nucleation, Ostwald ripening

10. S-L dispersions (precipitation, emulsification and flame synthesis)

11. S-L dispersions (milling and high pressure homogenization)

12. G-L dispersions (spray drying, nebulizer, electrospray and inkjet)

13. Solid materials (synthesis and characterization)

14. Transport processes in porous media (mass and heat)

1. Definice dispersních systémů, distribuce velikosti částic a další možnosti její charakterizace

2. Experimentální měření distribuce velikosti částic (obrazová analýza, Coultův čítač, rozptyl světla)

3. Interakce mezi částicemi (van der Waalsova přítažlivá síla)

4. Elektrostatická odpudivá síla, Debyeova délka, porovnání povrchového a zeta potenciálu, DLVO teorie

5. Mezifázová energie, kontaktní úhel, kapilární síla, Youngova-Laplaceova rovnice, měření povrchového napětí, Brownův pohyb

6. Koagulace a koalescence, kineticky a termodynamicky stabilizované disperze, Populační bilance

7. Surfaktanty (klasifikace a příklady), Hydrofilní-Lipofilní bilance (HLB), kritická micelární koncentrace (CMC)

8. Fázový diagram kapalina-kapalina, extrakce, metody přípravy emulzí

9. Fázový diagram tuhá fáze-kapalina, tuhé disperze, tuhý roztok, konglomerát, kokrystal, nukleace, Ostwaldovo zrání

10. Precipitace, emulsifikace a syntéza za použití plamene

11. Mletí a vysokotlaká homogenizace

12. Fázový diagram plun-kapalina (sprejové sušení, nebulizér, electrosprej and inkjet, elektrozvláknování)

13. Porézní materiály (syntéza a charakterizace)

14. Transportní procesy v porézních materiálech

http://www.vscht.cz/uchi/ped/index.html

http://www.vscht.cz/uchi/ped/index.html

Physics I

Fyzika I