Počkejte prosím chvíli...
Nepřihlášený uživatel
iduzel: 30011
idvazba: 38199
šablona: api_html
čas: 20.9.2017 05:45:59
verze: 3813
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Disperzní systémy I

Přednáška Cvičení/laboratoř
2016, letní semestr
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Po
Út
St
Čt
Kredity 7
Rozsah 3 / 2 / 0
Examinace Z+Zk
Jazyk výuky čeština
Úroveň bakalářský předmět
Garant Ing. Zdeněk Grof, Ph.D.
doc. Ing. Miroslav Šoóš, Ph.D.

Anotace

Cílem předmětu je seznámit studenty s inženýrským popisem jevů, a laboratorních a průmyslových procesů při nichž vznikají neho hrají klíčovou roli disperse a jiné strukturované vícefázové systémy.

Sylabus

1. Klasifikace dispersních systémů (emulze, mlhy, pěny, polymery, …). Distribuce velikosti částic. Momenty distribucí. Log-normální distribuce.
2. Charakterizace velikosti částic. Problémy se vzorkováním dispersních systémů. Segregace. Silové interakce popsané makroskopickým přístupem podle Lifshitze. Existence repulzivních van der Waalsových interakcí a důležitost pro flotaci.
3. Silové interakce v částicových dispersích (aerosoly a emulze). Elektrostatické a osmotické interakce částic v kapalně-dispersních systémech. Sedimentace souboru mikro nebo nanočástic – limity platnosti klasického popisu.
4. Mechanismy adhese: van der Waalsovy síly, elektrostatické interakce, kapalný můstek, propletení polymerů. Srovnání adhesních sil a energií. Adhese a drsnost povrchu. Filtrace aerosolů: mechanismy záchytu částic na nanovláknech.
5. Dynamika koagulace a koalescence v dispersních systémech. Souvislost s DLVO teorií stability emulzí. Ostwaldovo zrání. Kinetická a termodynamická stabilita dispersí. Dynamika jednoduché monodispersní koagulace.
6. Přehled technologií pro přípravu dispersních systémů. Klasifikace podle typu připravované disperze a fyzikálních principů přípravy. Disperse kapaliny v plynu: rozprašování, atomizace kapalin (nebulizér), inkjet. Mlha.
7. Příprava aerosolů nano a mikročástic. Kondenzace par těkavých sloučenin. Problém nukleace a koagulace nanočástic. Elektrorozprašování. Výroba nanočástic v plameni a následné problémy s koagulací. Rozprašovací sušárna. Příklady: výroba sazí, nano-TiO2. Mletí.
8. Extrakce omezeně mísitelných rozpouštědel. Superkritická extrakce a vyluhování. Protiproudá a opakovaná extrakce. Fázové diagramy systémů voda-olej-surfaktant.
9. HLB surfaktantů (Hydrophile-Lipophile Balance number). Technické třídění surfaktantů. Příprava emulzí olej-ve-vodě, voda-v-oleji a zapouzdřených emulzí. Modifikace viskozity emulzí. Stabilita emulzí. Příklad: obličejový krém (voda, oleje, glycerin, surfaktanty, EDTA). Ultrasonifikace.
10. Disperse pevných částic v kapalině. Sol-gel precipitace. Příprava koloidní siliky. Příprava koloidního zlata. Koloidní krystaly.
11. Příprava dispersí emulzní a miniemulzní polymerací. Teorie nukleace a typy nukleací. Entropie miniemulzí a jejich termodynamická stabilita.
12. Porézní materiály. Pojem perkolace. Texturní analýza porézních materiálů. Difuze a adsorpce v porézních materiálech. Příprava porézních materiálů s otevřenými póry. Zeolity a porézní katalyzátory. Adsorpční monolity.
13. Pěnové materiály s otevřenými a uzavřenými celami a jejich příprava. Problém nukleace a řízení kvality pěnové struktury. Tepelné a zvukové isolační vlastnosti pěnových materiálů. Absorpce mechanické energie při nárazu.
14. Příprava nano-vláken pro netkané textilie. Electrospinning. Protlačování taveniny sítem a tvorba nanovláken proudem plynu s podzvukovou rychlostí. Výroba polymerních filmů vyfukováním a vláken vytlačováním.

Literatura

Z: R.F. Probstein, Physicochemical hydrodynamics, Wiley, 1994
Z: L.L. Schramm, Emulsions, Foams and Suspensions, Wiley, 2005

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha 2014
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi