Detail předmětu

Physical Chemistry of Colloidal Dispersions

FCH-MA_FCDAk. rok: 2022/2023

Classification and properties of disperse systems: kinetic and dynamic properties of disperse systems.
Thermal motion dynamics and consequences: osmosis, diffusion, concentration fluctuations.
Sedimentation and sedimentation analysis. Viscosity of disperse systems.
Elastic light scattering, quasi-elastic light scattering.
Macromolecular systems: classifiacation, configuration and stereoregularity.
Conformation statistics, freely-rotating chain, freely-jointed chain, constrained chain, equivalent chain, persistent length of chain, domain of macromolecule clusters.
Thermodynamics of polymer solutions, combinatoric entropy and enthalpy of mixing, Flory-Huggins equation, interaction parameter.
Phase behavior of polymer solutions, the critical dissolving temperature, the critical composition.
Diluted polymer solutions, random coil conformation, Flory-Fox equation, hydrodynamic properties of polymer solutions, osmotic pressure.
Polyelectrolytes: conformation, electrostatic effects, the ionic atmosphere, membrane and osmotic equilibria.
Macromolecular gels, covalently crosslinked polymers, gelation, ionogenic gels, swelling behavior, thermodynamics of elasticity, rheological properties, physically crosslinked polymers.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Students will obtain the theoretical knowledge of polymer physics and physical chemistry of macromolecular systems.

Prerekvizity

physical chemistry, mathemetics, macromolecular chemistry, rheology

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

The course uses teaching methods in form of Lecture - 2 teaching hours per week. The e-learning system (LMS Moodle) is available to teachers and students.

Způsob a kritéria hodnocení

Written and oral exam.

Osnovy výuky

1. Disperse systems: Classification and properties.
2. Thermal motion and its concequences.
3. Sedimentation and sedimentation analysis. Viscosity of disperse systems.
4. Elastic light scattering,
5. Experimental evaluation of elastic (static) light scattering. Quasi-elastic (dynamic) light scattering.
6. Macromolecules, conformation statistics, freely-jointed and freely-rotated chain.
7. Constrained chain, local conformations, equivalent chain, persistent length of the chain.
8. Thermodynamics of polymer solutions, combinatoric entropy of mixing.
9. Enthalpy of mixing, Flory-Huggins equation.
10. Phase behavior of polymer solutions. Diluted polymer solutions, random coil conformation.
11. Flory-Fox equation, hydrodynamic properties of polymer solutions, osmotic pressure, polydispersity, polyelectrolytes, membrane and osmotic equillibria.
12. Macromolecular gels, covalently crosslinked gels, ionogenic gels, swelling behavior, physically crosslinked gels.

Učební cíle

The aim of the course Physical Chemistry of Dispersions is to explain kinetic properties of disperse systems, thermodynamics of polymer solutions and their applications in technologies and other fields.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

compulsory attendance on seminars

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NKCP_CHCHTE magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný
  • Program NPCP_CHCHTE magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

  • Program NPCP_CHMA magisterský navazující

    specializace BF , 1 ročník, letní semestr, povinný
    specializace CHBL , 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný

  • Program NPAP_ENVI magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D.

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D.