Přednáška se zabývá klasifikací, vlastnostmi a přípravou různých typů koloidních soustav. Pozornost je věnována metodám jejich výzkumu. Tyto soustavy jsou současně provnávány s makromolekulami.
Poslední úprava: ZUSKOVA (27.01.2003)
Physical Chemistry of Colloids and Macromolecules
This lecture deals with classification, properties and methods of preparation of different types of colloidal system. Attention is paid to methods of their investigation. These system are simultaneously compared with macromolecules.
Literatura
Poslední úprava: ZUSKOVA (27.01.2003)
Ščukin, E. D., Percov, A. V., Amelinová, E. A.: Koloidní chemie, Academia, Praha 1990.
Vojuckij, S. S.: Kurs koloidní chemie, SNTL, Praha 1984.
Shaw, D. J.: Introduction to Colloid and Surface Chemistry, Butterworths, London 1980.
Sylabus -
Poslední úprava: ZUSKOVA (27.01.2003)
Typy dispersních soustav: hrubá, koloidní a analytická disperse; definice koloidně dispersní soustavy, přírodní koloidní systémy a jejich význam; uměle připravované koloidní soustavy.
Dělení koloidních soustav podle různých kriterií, dělení podle skupenství dispersního podílu a dispersního prostředí; aerosoly, lyosoly, emulse, pěny; porovnání koloidů a makromolekul.
Fyzikální vlastnosti koloidních soustav; optické vlastnosti: rozptyl světla, Tyndallův jev, základní typy rozptylu, Rayleighova rovnice; princip ultramikroskopie; elektronová mikroskopie koloidů; použití rozptylu světla pro studium koloidů a makromolekul.
Molekulárně kinetické vlastnosti koloidů: Brownův pohyb, rovnice Einsteina-Smoluchowského; sedimentace koloidů a makromolekul; elektrické vlastnosti koloidů; elektroforéza, elektrická vodivost a dielektrické vlastnosti dispersních soustav; sedimentační potenciál.
Povrchové napětí, způsoby jeho měření; Kelvinova rovnice; povrchově aktivní látky; micely; mezifází kapalina - plyn a kapalina - kapalina; Fowkesova rovnice.
Gibbsova rovnice; tvorba micel, solubilizace; rozestírání, monomolekulární filmy; fysikální stav monomolekulárních filmů.
Rozhraní tuhá látka - kapalina; kontaktní úhly, smáčení, smáčedla, detergentní účinek, repelenty vody, adsorpce z roztoků.
Lyosoly: metody přípravy, srážení, dispergování, peptisace; struktura micel lyosolů; stabilita lyosolů, elektrická dvojvrstva, vysolování, porovnání podstaty vysolovacího efektu u koloidních soustav a roztoků makromolekul; vysolovací řady iontů.
Aerosoly; příprava, odstraňování; elektrické vlastnosti aerosolů; aerosoly v přírodě.
Typy emulzí, příprava, emulgátory a stabilita emulzí; přírodní emulze, rozrážení emulzí.
Pěny: příprava, pěnidla; stabilita pěn; stavová rovnice pěnové bubliny; proudění v pěnách; efekt Gibbs-Marangoniho; zkoumání pěn.
Poslední úprava: ZUSKOVA (27.01.2003)
Types of dispersion systems: coarse, colloidal, and analytical dispersions; definition of the colloidal dispersion system, natural colloidal systems and their importance; artificially prepared colloidal system.
Classification of colloidal systems according to different criteria; classification according to the state of dispersion phase and dispersion medium; aerosols, lyosols, emulsions, and foams; comparison of colloids and macromolecules.
Physical properties of colloidal system; optical properties: light scattering, Tyndall effect, basic types of scattering, Rayleigh equation; principle of ultramicroscopy; electron microscopy of colloids; use of light scattering for study of colloids and macromolecules.
Molecular-kinetic properties of colloids: Brownian motion, Einstein-Smoluchowski equation; sedimentation of colloids and macromolecules; electrical properties of colloids, electrophoresis, electrical conductivity and dielectric properties of dispersion systems; sedimentation potential.
Surface tension, methods of measurement; Kelvin equation; surface active compounds; interfaces liquid - gas, and liquid - liquid; Fowkes equation.
Gibbs adsorption equation; micelle formation, solubilisation; spreading, monomolecular films; physical states of monomolecular films.
The solid-liquid interface; contact angles, wetting; wetting agents, detergent effect, water repellency; adsorption from solution.
Lyosols, methods of preparation, coagulation, dispergation, peptisation; structure of micelles of lyosols; stability of lyosols, electrical double layer; salting-out, comparison of salting-out effect in colloidal dispersions and solutions of macromolecules; salting-out series of ions.
Aerosols; preparation, removal; electrical properties of aerosols; aerosols in nature.
Types of emulsions, preparation; emulsifying agents and emulsion stability; natural emulsions; breaking of emulsions.
Foams: preparation, foaming agents; foam stability; state equation of a foam bubble; foam drainage; Gibbs-Marangoni effect; investigation of foams.