PŘEDNÁŠKY
1. Koloidní soustavy. Vznik, kondenzační a dispergační metody, význam v
průmyslové praxi a ekologii, stupeň disperzity, distribuční funkce a možnosti
stanovení z experimentu.
2. Vlastnosti koloidních soustav. Vlastnosti optické (Tyndallův efekt,
nefelometrie), kinetické (Brownův pohyb a difuzivita koloidních částic),
elektrické (elektroforéza, sedimentační potenciál, proudový potenciál,
elektroosmóza).
3. Struktura koloidních částic. Elektrický náboj koloidních částic, jeho
vznik., micela. Helmholtzova, Gouyova a Sternova elektrická dvojvrstva.
Lyofilní a lyofobní koloidy, jejich vznik a stabilita.
4. Stavové změny koloidních soustav. Koagulace, koalescence, soly a gely,
xerogely, botnání, tixotropie. Metody dělení koloidních soustav. Dialýza,
elektrodialýza, filtrace, elektroultrafiltrace, ultrafiltrace,
elektrodekantace.
5. Koagulace. Koagulační práh. Koagulace a adsorpce. Hardy-Schulzovo pravidlo,
Hoffmeisterovy řady. Kinetika rychlé a pomalé koagulace monodisperzních
soustav. Základní představy o koagulaci polydisperzních soustav. Kinetika
botnání.
6. Sedimentace. Sedimentace v gravitačním a v centrifugálním poli,
sedimentační
rovnováha a sedimentační rychlost, určení molární hmotnosti na základě
sedimentace.
7. Pohyb koloidních částic. Stokesův zákon pro laminární proudění kolem
kulových částic. Difuzivita a pohyblivost koloidních částic. Pohyb
koloidních částic v elektrostatickém poli.
8. Průchod disperzních soustav membránami. Osmotický tlak koloidních soustav.
Donnanovy membránové rovnováhy. Viskozita koloidních soustav. Einsteinův vztah.
9. Emulze. Vznik a stabilita emulzí, emulgátory, stabilizátory emulzí
(molekulární koloidy, elektrolyty, prášky, povrchově aktivní látky) a jejich
fyzikálně-chemické působení, emulzní polymerace. Pasty. Pěny. Vznik,
stabilita a použití pěn.
10. Povrchové jevy. Volná a povrchová energie, povrchové a mezifázové napětí.
Smáčení tuhých látek kapalinou, Laplaceova rovnice, krajní úhel, metody
měření.
Mezifázové jevy na rozhraní nemísitelných kapalin. Povrchové filmy.
11. Adsorpce na pohyblivém fázovém rozhraní. Gibbsova adsorpční izoterma,
povrchově aktivní a neaktivní látky. Principy flotace.
12. Adsorpce na tuhém fázovém rozhraní. Adsorpce plynů na tuhých látkách,
adsorpce látek z roztoku, adsorpční izotermy (Freundlichova, Langmuirova,
BET).
Vliv podmínek na adsorpci. Adsorpční hystereze. Kinetika adsorpce.
13.Zakřivená fázová rozhraní. Tenze páry nad zakřivenými povrchy, Kelvinův
vztah. Rozpouštění tuhých látek, kinetika. Termodynamika a kinetika
krystalizace z roztoků. Rozdělovací koeficient a principy extrakce.
14. Polymerní soustavy. Teorie a termodynamika makromolekul. Atermální
roztoky.
Flory-Hugginsova teorie. Základní představy a modely nenewtonských kapalin.
Výpočtová cvičení
- Úvod, velikost disperzních částic, stupeň disperzity, diferenciální a
integrální rozdělovací funkce velikosti částic, střední molární hmotnosti.
- Elektrokinetické jevy, kinetika koagulace.
- Sedimentace hrubých a sedimentační rovnováha koloidních disperzních soustav.
- Osmotický tlak, membránové rovnováhy, membránová hydrolýza.
- Rozestírání a povrchové filmy. Adsorpce na pohyblivém fázovém rozhraní.
- Adsorpce na tuhém fázovém rozhraní z plynné fáze a z roztoku.
- Samostatná výpočtová práce.
Laboratorní cvičení
- Bezpečnost práce v laboratoři, seznámení s laboratorními úlohami, základní
informace o průběhu cvičení a formulace požadavků pro zpracování protokolu.
- Stanovení konstant adsorpční izotermy kyseliny octové na aktivním uhlí.
- Stanovení kapacity silně kyselého katexu ve standardním stavu.
- Kritická micelární koncentrace laurylsíranu sodného.
- Titrační křivky ionexů.
- Stanovení závislosti stupně botnání želatiny na pH roztoku.
- Adsorpce na mobilním fázovém rozhraní.
- Stanovení velikosti hydratačního obalu želatiny.
- Adsorpce metylénové modři na aktivním uhlí.
- Stanovení vybraných fyzikálních vlastností ionexů.
- Hodnocení obsahové a formální úrovně protokolů, zápočet.
1. Koloidní soustavy. Vznik, kondenzační a dispergační metody, význam v
průmyslové praxi a ekologii, stupeň disperzity, distribuční funkce a možnosti
stanovení z experimentu.
2. Vlastnosti koloidních soustav. Vlastnosti optické (Tyndallův efekt,
nefelometrie), kinetické (Brownův pohyb a difuzivita koloidních částic),
elektrické (elektroforéza, sedimentační potenciál, proudový potenciál,
elektroosmóza).
3. Struktura koloidních částic. Elektrický náboj koloidních částic, jeho
vznik., micela. Helmholtzova, Gouyova a Sternova elektrická dvojvrstva.
Lyofilní a lyofobní koloidy, jejich vznik a stabilita.
4. Stavové změny koloidních soustav. Koagulace, koalescence, soly a gely,
xerogely, botnání, tixotropie. Metody dělení koloidních soustav. Dialýza,
elektrodialýza, filtrace, elektroultrafiltrace, ultrafiltrace,
elektrodekantace.
5. Koagulace. Koagulační práh. Koagulace a adsorpce. Hardy-Schulzovo pravidlo,
Hoffmeisterovy řady. Kinetika rychlé a pomalé koagulace monodisperzních
soustav. Základní představy o koagulaci polydisperzních soustav. Kinetika
botnání.
6. Sedimentace. Sedimentace v gravitačním a v centrifugálním poli,
sedimentační
rovnováha a sedimentační rychlost, určení molární hmotnosti na základě
sedimentace.
7. Pohyb koloidních částic. Stokesův zákon pro laminární proudění kolem
kulových částic. Difuzivita a pohyblivost koloidních částic. Pohyb
koloidních částic v elektrostatickém poli.
8. Průchod disperzních soustav membránami. Osmotický tlak koloidních soustav.
Donnanovy membránové rovnováhy. Viskozita koloidních soustav. Einsteinův vztah.
9. Emulze. Vznik a stabilita emulzí, emulgátory, stabilizátory emulzí
(molekulární koloidy, elektrolyty, prášky, povrchově aktivní látky) a jejich
fyzikálně-chemické působení, emulzní polymerace. Pasty. Pěny. Vznik,
stabilita a použití pěn.
10. Povrchové jevy. Volná a povrchová energie, povrchové a mezifázové napětí.
Smáčení tuhých látek kapalinou, Laplaceova rovnice, krajní úhel, metody
měření.
Mezifázové jevy na rozhraní nemísitelných kapalin. Povrchové filmy.
11. Adsorpce na pohyblivém fázovém rozhraní. Gibbsova adsorpční izoterma,
povrchově aktivní a neaktivní látky. Principy flotace.
12. Adsorpce na tuhém fázovém rozhraní. Adsorpce plynů na tuhých látkách,
adsorpce látek z roztoku, adsorpční izotermy (Freundlichova, Langmuirova,
BET).
Vliv podmínek na adsorpci. Adsorpční hystereze. Kinetika adsorpce.
13.Zakřivená fázová rozhraní. Tenze páry nad zakřivenými povrchy, Kelvinův
vztah. Rozpouštění tuhých látek, kinetika. Termodynamika a kinetika
krystalizace z roztoků. Rozdělovací koeficient a principy extrakce.
14. Polymerní soustavy. Teorie a termodynamika makromolekul. Atermální
roztoky.
Flory-Hugginsova teorie. Základní představy a modely nenewtonských kapalin.
Výpočtová cvičení
- Úvod, velikost disperzních částic, stupeň disperzity, diferenciální a
integrální rozdělovací funkce velikosti částic, střední molární hmotnosti.
- Elektrokinetické jevy, kinetika koagulace.
- Sedimentace hrubých a sedimentační rovnováha koloidních disperzních soustav.
- Osmotický tlak, membránové rovnováhy, membránová hydrolýza.
- Rozestírání a povrchové filmy. Adsorpce na pohyblivém fázovém rozhraní.
- Adsorpce na tuhém fázovém rozhraní z plynné fáze a z roztoku.
- Samostatná výpočtová práce.
Laboratorní cvičení
- Bezpečnost práce v laboratoři, seznámení s laboratorními úlohami, základní
informace o průběhu cvičení a formulace požadavků pro zpracování protokolu.
- Stanovení konstant adsorpční izotermy kyseliny octové na aktivním uhlí.
- Stanovení kapacity silně kyselého katexu ve standardním stavu.
- Kritická micelární koncentrace laurylsíranu sodného.
- Titrační křivky ionexů.
- Stanovení závislosti stupně botnání želatiny na pH roztoku.
- Adsorpce na mobilním fázovém rozhraní.
- Stanovení velikosti hydratačního obalu želatiny.
- Adsorpce metylénové modři na aktivním uhlí.
- Stanovení vybraných fyzikálních vlastností ionexů.
- Hodnocení obsahové a formální úrovně protokolů, zápočet.