Koloidní a povrchová chemie - D403006
Anglický název: Colloid and Surface Chemistry
Zajišťuje: Ústav fyzikální chemie (403)
Platnost: od 2015
Semestr: zimní
Body: zimní s.:7
E-Kredity: zimní s.:7
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:0/0 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
Garant: Bartovská Lidmila doc. Ing. CSc.
Je záměnnost pro: AP403006, P403006
Termíny zkoušek   
Anotace
Poslední úprava: Šmídová Ludmila (14.03.2012)
Předmět je věnován problematice jevů na fázových rozhraních a jejich aplikaci při popisu základních charakteristik disperzních soustav, jejich členění, vzniku a stability, povrchových interakcí a specifických fyzikálně chemických vlastností (molekulárně kinetických, optických, elektrických a rheologických). Zvláštní pozornost je věnována soustavám s nanoskopickými částicemi, tj. koloidním soustavám.
Výstupy studia předmětu
Poslední úprava: Bartovská Lidmila doc. Ing. CSc. (11.09.2015)

Studenti budou umět:

Analyzovat a optimalizovat procesy, v nichž se významně uplatňují fázová rozhraní a to jak praktické (např. detergence, příprava vodovzdorných povrchů, ochranných povrchových vrstev, aplikace instekticidů,..), tak mnohé inženýrské problémy (přenos tepla v zařízeních, kde hlavní úlohu hraje vypařování a kondenzace, flotace aj.).

Získají přehled o různých typech disperzí, zvláště koloidních a nanodisperzí, jejichž vlastnosti se v důsledku velké plochy fázového rozhraní liší od vlastností analytických i hrubých disperzí.

Aplikovat metody koloidní chemie a nanochemie na studium biologických systémů i při vývoji nových materiálů v keramice, lékařství, při těžbě minerálů a ropy, při úpravě vody nebo při řešení ekologických problémů.

Literatura
Poslední úprava: Bartovská Lidmila doc. Ing. CSc. (11.09.2015)

Bartovská L., Šišková M.: Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav, VŠCHT Praha, 2005. Bartovská L., Šišková M.: Co je co v povrchové a koloidní chemii - elektronický výkladový slovník verze 1.0, 2005 - přístup zdarma (http://vydavatelstvi.vscht.cz/informace/uid_es-001_cze.html).

Adamson A.W.: Physical Chemistry of Surfaces, New York 1990 Shaw D.J.: Introduction to Colloid and Surface Chemistry, London 1980. Everet D.H.: Basic Principles of Colloid Science, London 1988. Hiemenz P.C., Rajagopalan R.: Principles of Colloid and Surface Chemistry, 3rd Ed., New York 1997. Myers D.: Surfaces, Interfaces, and Colloids, VCH Publishers, Inc., New York 1999.

Sylabus -
Poslední úprava: Bartovská Lidmila doc. Ing. CSc. (02.10.2015)

Surface Chemistry

Influence of interfaces on the properties of disperse systems; thermodynamics of the systems with a large phase boundary area. Phase boundaries from molecular point of view. Interface energy, interfacial tension, temperature dependence, methods of measurement.

Thermodynamics of curved phase boundaries, Laplace-Young equation. Influence of the curvature on the vapour pressure (Kelvin equation) and on the solubility (Ostwald-Freundlich equation). Influence of curvature on the vapour-liquid and solid-liquid equilibrium at constant pressure (Thomson equation).

Equilibrium on a three-phase boundary. Wetting and spreading, Young equation. Surface films of non-soluble substances on liquid and solid surfaces. Langmuir-Blodgett films.

Adsorption - kinetics and equilibrium. Gibbs adsorption isotherm. Adsorption of gases and adsorption from solutions on solid surfaces.

Electric properties of interfaces. Electric double layer. Zeta potential and electrokinetic phenomena.

Disperse systems

Dispersions, classification and characterisation. Distribution function. Stability of dispersions. Kinetic properties of dispersions influenced by the particle size. Brownian motion, diffusion, sedimentation, osmosis, Donnan equilibrium, dialysis.

Rheology of disperse systems. Newtonian and non-newtonian systems. Plasticity, pseudo-plasticity, dilatancy.

Optical properties of disperse systems. Light scattering.

Heterogeneous dispersions, stability. Lyosols, emulsions, foams, aerosols, solid sols. Association colloids, critical micelle concentration. Colloid solutions of macromolecules. Gels - reversible, irreversible.