Předmět: Aplikovaná koloidní a povrchová chemie

« Zpět
Název předmětu Aplikovaná koloidní a povrchová chemie
Kód předmětu TUTTTK/TK7AP
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kašpárková Věra, doc. Ing. CSc.
  • Vícha Jan, Mgr. Ph.D.
Obsah předmětu
- Úvod do aplikované koloidní a povrchové chemie, definice koloidů, jejich důležitost, aplikační potenciál, způsoby klasifikace koloidů, příprava koloidních systémů, klíčové vlastnosti koloidů, vývoj a historické milníky. - Intermolekulární síly a interakce mezi koloidními částicemi. - Povrchové a mezifázové napětí, základy a praktické způsoby získání hodnot, aplikace, adhezní práce, rozestíratelnost, rozestírací koeficient na rozhraní dvou kapalin, pokročilé teorie. - Základní zákony koloidní a povrchové chemie, Youngova rovnice, mezní úhel smáčení, adhezní práce pro rozhraní pevná látka - kapalina, validita Youngovy rovnice, Young - Laplaceova rovnice, Kelvinova rovnice a její aplikace, Gibbsova rovnice adsorpce a její aplikace, monovrstvy. - Surfaktanty, samouspořádávání, detergenty, aplikační vlastnosti, kritický parametr balení (CPP), aplikace micel. - Smáčení a adheze, Zismanova závislost, souvislost Youngovy rovnice a adhezní práce pro studium smáčení a adheze, aplikace smáčení, teorie adheze, adhezní síly, praktické uplatnění adheze a její limity. - Aplikace adsorpce v koloidní a povrchové chemii. - Charakterizační metody koloidů - 1. kinetické vlastnosti a reologie. - Charakterizační metody koloidů - 2. optické vlastnosti. - Stabilita koloidů - 1. van der Waalsovy síly a elektrostatické interakce v praxi. - Stabilita koloidů - 2. DLVO teorie, kinetika agregace. - Emulze, aplikace a charakterizace emulzí, emulzní stabilita, destabilizace emulzí. - Pěny, aplikace pěn, charakterizace pěn, příprava pěn, stabilita pěn. - Multikomponentní adsorpce, Langmuirova teorie pro multikomponentní adsorpci, ideální a reálné teorie.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava na zkoušku - 180 hodin za semestr
Výsledky učení
Odborné znalosti
znát klasifikaci koloidních systémů a jejich základní vlastnosti.
znát klasifikaci koloidních systémů a jejich základní vlastnosti.
znát problematiku sedimentace, osmózy a difúze, včetně aplikací.
znát problematiku sedimentace, osmózy a difúze, včetně aplikací.
umět popsat elektrokinetické vlastnosti koloidů a metody aplikací.
umět popsat elektrokinetické vlastnosti koloidů a metody aplikací.
umět popsat optické vlastnosti koloidních systémů, včetně jejich aplikace.
umět popsat optické vlastnosti koloidních systémů, včetně jejich aplikace.
znát zákonitosti reologického chování koloidních systémů.
znát zákonitosti reologického chování koloidních systémů.
Odborné dovednosti
provádět výpočty potřebné pro práci s koloidními systémy.
provádět výpočty potřebné pro práci s koloidními systémy.
znát aplikace jednotlivých typů koloidních systémů.
znát aplikace jednotlivých typů koloidních systémů.
aplikovat metody pro charakterizaci koloidních systémů.
aplikovat metody pro charakterizaci koloidních systémů.
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednášení
Přednášení
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Odborné dovednosti
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Individuální práce studentů
Individuální práce studentů
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Ústní zkouška
Písemná zkouška
Písemná zkouška
Známkou
Známkou
Ústní zkouška
Doporučená literatura
  • Bartovská, L., Šišková, M. Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav. Praha : VŠCHT, 2005. ISBN 80-7080-579-X.
  • BIRDI, K.S. Handbook of Surface and Colloid Chemistry.. Boca Raton: CRC Press, 2015. ISBN 9781466596689.
  • CHEHIMI, M.M., PINSON, J. Applied Surface Chemistry of Nanomaterials. New York: Nova Science Publishers, 2013. ISBN 978-1-62808-351-4.
  • KONTOGEORGIS, G.M., KIIL, S. Introduction to Applied Colloid and Surface Chemistry. Chichester: Wiley Blackwell, 2016. ISBN 9781118881187.
  • NEUMANN, A.W., DAVID, R., ZUO, Y. Applied Surface Thermodynamics. Boca Raton: CRC Press, 2017. ISBN 9781420009668.
  • PASHLEY, R., KARAMAN, M. Applied Colloid and Surface Chemistry. Chichester: Wiley Blackwell, 2004. ISBN 0470868821.
  • SHAW, D. Introduction to Colloid and Surface Chemistry. 4th Ed.. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2013. ISBN 9780750611824.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr