Texture and behavior of solids
| Type of study | Doctoral |
|---|---|
| Language of instruction | Czech |
| Code | 9350-3017/01 |
| Abbreviation | TCHPL |
| Course title | Texture and behavior of solids |
| Credits | 10 |
| Coordinating department | Institute of Environmental Technology |
| Course coordinator | Ing. Lenka Matějová, Ph.D. |
Subject syllabus
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.
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.
Literature
Gregg,S.J., Sing,K.S.W.: Adsorption, Surface Area and Porosity (2nd edition), Academic Press, London, 1982.
Advised literature
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.
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.