Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Textura a chování pevných látek

Typ studia doktorské
Jazyk výuky čeština
Kód 9350-3017/01
Zkratka TCHPL
Název předmětu česky Textura a chování pevných látek
Název předmětu anglicky Texture and behavior of solids
Kreditů 10
Garantující katedra Institut environmentálních technologií
Garant předmětu Ing. Lenka Matějová, Ph.D.

Osnova předmětu

1. Texturní vlastnosti pevných látek – význam pro průmyslové aplikace i pro chování látek v přírodě. Základní texturní parametry (vnější, vnitřní povrch, zdánlivá (rtuťová) a skutečná (héliová) hustota pevných látek, celkový objem pórů, distribuce pórů), charakterizace a rozdělení pórů dle velikosti,
2. Teorie adsorpce na pevných látkách – základní pojmy (adsorbent – adsorbát – adsorptiv), charakterizace adsorpčních míst – homogenní, heterogenní povrchy, interakce adsorbát –adsorbent, kvantifikace adsorpčních sil (Lennard –Jonesův potenciál), adsorpční izotermy, Brunnauerova klasifikace adsorpčních izoterem.
3. Experimentální postupy stanovení texturních parametrů: adsorpční metody –dynamické, statické (gravimetrické, volumometrické); metoda inverzní plynové a kapalinové chromatografie,
4. Adsorpce z kapalného prostředí, kalorimetrické metody, pyknometrické metody, metoda vysokotlaké rtuťové porometrie (Washburnova rovnice, odvození), rozptyl RTG záření pod malými úhly.
5. Typy adsorpčních izoterem, teorie monomolekulární adsorpce, Langmuirova izoterma – popis, odvození, linearizace, stanovení vnitřního povrchu, praktické příklady.
6. Teorie vícevrstevné adsorpce (BET), odvození, linearizace, výpočet vnitřního povrchu, bod B.
7. Adsorpce v mikropórech – teorie objemového zaplňování mikropórů, Polányiho potenciál, Dubinin – Polányiho (Dubinin- Raduškevičova) izoterma, Dibininovy postuláty, přepočet DP izotermy na jiné teploty a adsorbáty, výpočet povrchu mikropórů dle Medka.
8-9 Adsorpce v mezopórech, kapilární kondenzace, Kelvinova rovnice, výpočet distribuce póru podle velikosti.
Adsorpce v průtočném uspořádání, Glueckaufova metoda stanovení adsorpčních izoterem.
10-11 Sorpce z kapalného (vodného) prostředí, vyhodnocování experimentálních dat, charakterizace adsorpčních míst pro sorpci iontů kovů, organických polutantů. Hodnocení textury látek z pohledu fraktální geometrie, význam a možnosti stanovení fraktální dimenze D.
12 Průtok plynů a kapalin porézním prostředím (viskozní tok, Knudsenova difuze), specifická permeabilita, souvislost mezi permeačními charakteristikami a texturními parametry pevných látek, experimentální postupy.

Povinná literatura

Ponec,V., Knor,Z., Černý,S.: Adsorpce na tuhých látkách, Praha SNTL, 1968.
Gregg,S.J., Sing,K.S.W.: Adsorption, Surface Area and Porosity (2nd edition), Academic Press, London, 1982.

Doporučená literatura

Rouquerol, F., Rouquerol, J., Sing, K.: Adsorption by powders and porous solids, Academic Press, London, 2009, ISBN 0-12-598920-2 .
Adamson, A. W., Gast, A. P.: Physical Chemistry of Surfaces, John Willey and sons, New York, 1997.
R.Ch.Bansal, J.B.Donnet, F.Stoeckli: Active Carbon, Marcel Dekker Inc., New York, 1988.