iduzel: 22937
idvazba: 29138
šablona: stranka_submenu
čas: 29.3.2024 11:18:31
verze: 5351
uzivatel:
remoteAPIs: http://147.33.74.135/rest/katalog/publikace
branch: trunk
Server: 147.33.89.153
Obnovit | RAW
idvazba: 29138
šablona: stranka_submenu
čas: 29.3.2024 11:18:31
verze: 5351
uzivatel:
remoteAPIs: http://147.33.74.135/rest/katalog/publikace
branch: trunk
Server: 147.33.89.153
Obnovit | RAW
iduzel: 22937
idvazba: 29138
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'vydavatelstvi.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/katalog/publikace'
iduzel: 22937
path: 1/17949/17966/17969/22930/22937
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW
idvazba: 29138
---Nová url--- (newurl_...)
domena: 'vydavatelstvi.vscht.cz'
jazyk: 'cs'
url: '/katalog/publikace'
iduzel: 22937
path: 1/17949/17966/17969/22930/22937
CMS: Odkaz na newurlCMS
branch: trunk
Obnovit | RAW
Číst online
Export citace
|
Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav
|
* Ceny jsou uvedeny včetně DPH a jsou platné k 25. 1. 2022. Doprava zboží na území České republiky je zajišťována prostřednictvím společnosti PPL. Zásilky do zahraničí jsou odesílány prostřednictvím PPL jako dobírka.
Poznámky
Tištěná publikace se prodává v černobílém provedení.
Anotace
Skripta „Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav“ jsou rozdělena na dva tématické celky: fázová rozhraní a disperzní soustavy. V prvé části je diskutována termodynamika fázových rozhraní, vlastnosti mobilních rozhraní a rozhraní pevná látka/plyn i pevná látka/kapalina. V druhé části, věnované disperzním soustavám, jsou nejprve probírány jejich vlastnosti ovlivňované stupněm disperzity - difuzivita, schopnost sedimentovat, membránové jevy, reologické a optické vlastnosti - a další kapitoly popisují jednotlivé typy disperzních soustav, pozornost je věnována hlavně soustavám koloidním. Do textu jsou zařazeny řešené příklady, které mají sloužit k ilustraci problémů vysvětlovaných v textu i jako inspirace při řešení úloh. Na konci skript jsou uvedeny úlohy s výsledky (celkem 191).
- 1 Rozdělení a charakteristika fázových rozhraní
- 1.1 Fázová rozhraní
- 1.2.1 Mezimolekulární interakce
- 1.2.2 Molekula ve fázovém rozhraní
- 1.2.3 Silové působení mezi makroskopickými útvary
- 1.2 Fázová rozhraní z molekulárního hlediska
- 1.3 Vliv fázových rozhraní na termodynamické vlastnosti systému
- 1.3.1 Fázová rozhraní bez elektrického náboje
- 1.3.2 Elektricky nabitá fázová rozhraní
- 1.4 Řešené příklady
- 2 Rovnováha systémech s významnou plochou fázového rozhraní
- 2.1 Snížení energie systému zmenšením plochy fázového rozhraní
- 2.1.1 Termodynamické vlastnosti zakřivených rozhraní. Podmínka mechanické rovnováhy na zakřiveném rozhraní - Laplaceova-Youngova rovnice
- 2.1.2 Vliv zakřivení na fázovou rovnováhu v jednosložkových systémech Kelvinova a Thomsonova rovnice
- 2.1.2.1 Rovnováha mezi kapalnou a parní fází v systémech se zakřiveným rozhraním za konstantní teploty. Kelvinova rovnice
- 2.1.2.2 Rovnováha mezi kapalnou a parní fází v systémech se zakřiveným rozhraním za konstantního tlaku. Thomsonova rovnice
- 2.1.2.3 Aplikace Kelvinovy a Thomsonovy rovnice na systémy pevná látka-pára a pevná látka-kapalina
- 2.1.3 Vliv zakřivení na fázovou rovnováhu ve vícesložkových systémech
- 2.2 Snížení energie systému záměnou fázových rozhraní
- 2.2.1 Rozhraní pevná fáze-kapalina-plyn
- 2.2.1.1 Kapka kapaliny na povrchu pevné látky, Youngova rovnice
- 2.2.1.2 Úhel smáčení
- 2.2.1.3 Rozestírání, rozestírací koeficient, kohezní a adhezní práce
- 2.2.1.4 Youngova rovnice a smáčecí teplo
- 2.2.1.5 Poznámky k Youngově rovnici
- 2.2.1.6 Kapalina v kapiláře
- 2.2.1.7 Chování pevné částice v rozhraní mezi kapalnou a plynnou fází
- 2.2.2 Rozhraní pevná látka - dvě kapalné fáze
- 2.2.3 Rozhraní dvě kapaliny - plyn
- 2.3 Snížení energie systému vznikem povrchových filmů nerozpustných látek
- 2.3.1 Povrchové filmy nerozpustných látek na kapalinách
- 2.3.1.1 Povrchový tlak
- 2.3.1.2 Vlastnosti povrchových filmů
- 2.3.2 Povrchové filmy na pevných látkách (filmy Langmuira a Blodgettové)
- 2.4 Snížení energie systému adsorpcí na fázovém rozhraní
- 2.4.1 Gibbsova adsorpční izoterma
- 2.4.2 Povrchový tlak
- 2.4.3 Experimentální ověření Gibbsovy adsorpční izotermy
- 2.5 Řešené příklady
- 3 Mobilní fázová rozhraní
- 3.1 Fázové rozhraní kapalina-plyn
- 3.1.1 Povrchové napětí čistých kapalin
- 3.1.1.1 Hodnoty povrchového napětí
- 3.1.1.2 Odhad povrchového napětí organických látek
- 3.1.2 Povrchové napětí roztoků
- 3.1.2.1 Závislost povrchového napětí na složení roztoku
- 3.1.2.2 Relativní adsorpce na rozhraní roztok - plynná fáze
- 3.1.3 Teplotní závislost povrchového napětí
- 3.1.4 Vliv tlaku na povrchové napětí
- 3.1.5 Vliv zakřivení fázového rozhraní
- 3.1.6 Vliv elektrického náboje fázového rozhraní
- 3.2 Mezifázové napětí mezi dvěma kapalnými fázemi
- 3.2.1 Dvousložkové dvoufázové systémy
- 3.2.2 Třísložkové dvoufázové systémy
- 3.3 Metody pro měření povrchového a mezifázového napětí
- 3.3.1 Statické metody
- 3.3.2 Semistatické metody
- 3.3.3 Dynamické metody
- 3.4 Řešené příklady
- 4 Fázová rozhraní pevná látka-plyn a pevná látka-kapalina
- 4.1 Povrchy pevných látek
- 4.1.1 Povaha povrchů pevných látek
- 4.1.2 Povrchová energie pevných látek
- 4.1.3 Velikost plochy povrchu a pórovitost pevných látek
- 4.1.3.1 Stanovení velikosti plochy povrchu pevných látek
- 4.1.3.2 Stanovení objemu a rozdělení velikostí pórů.
- 4.2 Adsorpce na fázovém rozhraní pevná látka - plyn
- 4.2.1 Adsorbenty
- 4.2.2 Povaha adsorpce z hlediska adsorpčních sil
- 4.2.3 Adsorpční kinetika
- 4.2.4 Adsorpční rovnováha
- 4.2.4.1 Freundlichova izoterma
- 4.2.4.2 Langmuirova izoterma
- 4.2.4.3 Izoterma BET
- 4.2.4.4 Polányiho potenciální teorie
- 4.2.4.5 Adsorpce na porézních adsorbentech - kapilární kondenzace a adsorpční hystereze
- 4.2.4.6 Adsorpce ze směsí plynů
- 4.2.5 Termodynamika adsorpce na fázovém rozhraní pevná látka - plyn
- 4.2.5.1 Gibbsova adsorpční izoterma a povrchový tlak
- 4.2.5.2 Adsorpční tepla
- 4.2.6 Experimentální stanovení adsorpce na fázovém rozhraní pevná látka - plyn
- 4.2.6.1 Volumetrické metody
- 4.2.6.2 Gravimetrické metody
- 4.3 Adsorpce na fázovém rozhraní pevná látka – kapalina
- 4.3.1 Molekulární adsorpce
- 4.3.1.1 Izotermy koncentrační změny
- 4.3.1.2 Složení adsorbované fáze a individuální izotermy
- 4.3.1.3 Analytické vyjádření složených izoterem
- 4.3.1.4 Termodynamika adsorpce na rozhraní kapalina-pevná látka
- 4.3.1.5 Vztahy mezi adsorptivitou a vlastnostmi systému
- 4.3.2 Iontová adsorpce
- 4.3.2.1 Prostá iontová adsorpce
- 4.3.2.2 Výměnná iontová adsorpce
- 4.3.2.3 Hydrolytická iontová adsorpce
- 4.3.3 Experimentální stanovení adsorpce z kapalné fáze na pevných látkách
- 4.4 Elektrické vlastnosti fázových rozhraní
- 4.4.1 Elektrická dvojvrstva
- 4.4.2 Elektrokinetický potenciál
- 4.4.3 Elektrokinetické jevy
- 4.4.3.1 Elektroforéza a sedimentační potenciál
- 4.4.3.2 Elektroosmóza a potenciál proudění
- 4.4.4 Měření elektrokinetických jevů
- 4.5 Řešené příklady
- 5 Charakteristika disperzních soustav
- 5.1 Definice disperzní soustavy
- 5.1.1 Přehled disperzních systémů
- 5.2 Charakterizace disperzních soustav
- 5.2.1 Velikost a tvar částic
- 5.2.2 Kvantitativní charakterizace velikosti disperzních částic
- 5.2.3 Statistické zpracování údajů o velikosti disperzních částic
- 5.2.4 Střední rozměr disperzních částic a střední molární hmotnost
- 5.3 Koloidně disperzní systémy
- 5.3.1 Rozdělení koloidně disperzních systémů
- 5.3.2 Historie a význam koloidně disperzních systémů
- 5.4 Řešené příklady
- 6 Kinetické vlastnosti disperzních soustav
- 6.1 Tepelný pohyb disperzních částic
- 6.2 Difuze
- 6.2.1 Difuzní koeficient - Einsteinova rovnice
- 6.2.2 Difuzní koeficient a střední posuv – Einsteinova-Smoluchowského rovnice
- 6.2.3 Principy měření difuzního koeficientu
- 6.2.3.1 Měření rychlosti průchodu porézní přepážkou
- 6.2.3.2 Metody volné difuze
- 6.2.3.3 Metody založené na měření kvazielastického rozptylu světla
- 6.3 Sedimentace disperzních systémů
- 6.3.1 Rychlost sedimentace
- 6.3.1.1 Rychlost sedimentace v gravitačním poli
- 6.3.1.2 Rychlost sedimentace v odstředivém poli
- 6.3.1.3 Sedimentační koeficient
- 6.3.2 Sedimentační rovnováha
- 6.3.2.1 Sedimentační rovnováha v gravitačním poli
- 6.3.2.2 Sedimentační rovnováha v odstředivém poli
- 6.3.3 Sedimentační měření
- 6.4 Membránové rovnováhy
- 6.4.1 Osmóza
- 6.4.2 Principy měření osmotického tlaku (osmometrie)
- 6.4.2.1 Způsob měření
- 6.4.2.2 Membrány
- 6.4.3 Střední molární hmotnost polydisperzních systémů z osmotických měření
- 6.4.4 Donnanovy rovnováhy
- 6.4.5 Membránové separační procesy
- 6.5 Řešené příklady
- 7 Reologické vlastnosti disperzních soustav
- 7.1 Reologické chování
- 7.1.1 Newtonova rovnice
- 7.2 Viskozita disperzních systémů s kapalným disperzním prostředím
- 7.2.1 Einsteinova rovnice pro viskozitu
- 7.2.2 Vliv koncentrace a vzájemného působení mezi disperzními částicemi na viskozitu
- 7.2.3 Zdánlivý objem částice a viskozita disperzního systému
- 7.2.4 Viskozita roztoků lineárních makromolekul a jejich molární hmotnost
- 7.2.5 Vliv tvaru částic na viskozitu disperze
- 7.2.6 Vliv náboje částic na viskozitu
- 7.3 Reologie koncentrovaných disperzních systémů
- 7.4 Měření viskozity
- 7.5 Řešené příklady
- 8 Optické vlastnosti disperzních systémů
- 8.1 Rozptyl světla
- 8.1.1 Teoretické základy
- 8.1.1.1 Intenzita světla rozptýleného v určitém směru
- 8.1.1.2 Celková intenzita světla rozptýleného ve všech směrech
- 8.1.1.3 Odchylky od Rayleighovy a Einsteinovy-Debyeovy rovnice
- 8.1.2 Studium disperzních soustav metodami rozptylu světla
- 8.1.2.1 Měření rozptylu světla
- 8.1.2.2 Zpracování experimentálních dat o rozptylu světla
- 8.2 Dvojlom za toku
- 8.3 Mikroskopie
- 8.3.1 Optická mikroskopie
- 8.3.2 Ultramikroskopie
- 8.3.3 Elektronová mikroskopie
- 8.3.4 Rentgenografie a difrakce elektronů
- 8.4 Řešené příklady
- 9 Heterogenní disperze
- 9.1 Stabilita heterogenních lyofobních systémů
- 9.1.1 Izotermní převod látky
- 9.1.2 Agregace disperzních částic
- 9.1.2.1 Elektrostatická stabilizace
- 9.1.2.2 Stérická stabilizace
- 9.1.2.3 Porovnání elektrostatické a stérické stabilizace
- 9.1.2.4 Elektrostérická stabilizace
- 9.1.2.5 Stabilizace pevnými částicemi
- 9.1.3 Kinetika koagulace lyofobních systémů
- 9.2 Principy metod pro přípravu heterogenních lyofobních systémů
- 9.2.1 Dispergační metody
- 9.2.2 Kondenzační metody
- 9.3 Lyofobní soly
- 9.3.1 Struktura lyofobních micel
- 9.3.2 Vlastnosti lyofobních solů
- 9.3.3 Příprava lyosolů
- 9.3.4 Zánik lyosolů
- 9.4 Emulze
- 9.4.1 Klasifikace emulzí
- 9.4.2 Stabilita a struktura emulzí
- 9.4.3 Vlastnosti emulzí
- 9.4.4 Příprava emulzí
- 9.4.5 Rozrážení emulzí
- 9.5 Pěny
- 9.5.1 Klasifikace pěn
- 9.5.2 Stabilita pěn
- 9.5.3 Příprava pěn
- 9.5.4 Odpěňování
- 9.6 Soustavy s plynným disperzním prostředím (aerosoly)
- 9.6.1 Stabilita aerosolů
- 9.6.2 Vlastnosti aerosolů
- 9.6.3 Vznik a příprava aerosolů
- 9.6.4 Odstraňování aerosolů
- 9.7 Soustavy s pevným disperzním prostředím
- 9.7.1 Vznik a příprava soustav s pevným disperzním prostředím
- 9.7.2 Soustavy s plynným disperzním podílem
- 9.7.3 Soustavy s kapalným disperzním podílem
- 9.7.4 Soustavy s pevným disperzním podílem
- 10 Asociativní (micelární) koloidy
- 10.1 Struktura molekul asociujících povrchově aktivních látek
- 10.2 Micely a kritická micelární koncentrace
- 10.2.1 Vznik micel
- 10.2.2 Stanovení kritické micelární koncentrace
- 10.2.3 Faktory ovlivňující tvorbu micel
- 10.2.3.1 Vliv chemické struktury PAL
- 10.2.3.2 Vliv příměsí
- 10.2.3.3 Vliv teploty a tlaku
- 10.2.4 Struktura, velikost a tvar micel
- 10.3 Solubilizace
- 10.3.1 Mechanizmus solubilizace
- 10.3.2 Využití solubilizace
- 10.3.3 Mikroemulze
- 11 Koloidní roztoky vysokomolekulárních látek
- 11.1 Vysokomolekulární látky
- 11.2 Roztoky vysokomolekulárních neelektrolytů
- 11.3 Roztoky vysokomolekulárních elektrolytů
- 11.4 Vlastnosti roztoků vysokomolekulárních látek
- 11.4.1 Difuze a sedimentace
- 11.4.2 Osmotický tlak
- 11.4.3 Elektrické vlastnosti
- 11.4.4 Optické vlastnosti
- 11.4.5 Viskozita
- 11.4.6 Stabilita a rozpustnost lyofilních koloidů
- 11.4.7 Zvláštnosti globulárních proteinů
- 12 Gely
- 12.1 Rozdělení gelů
- 12.2 Reverzibilní gely
- 12.2.1 Fyzikálně síťované gely
- 12.2.2 Kovalentně síťované gely
- 12.2.3 Vliv podmínek na průběh gelace roztoků vysokomolárních látek
- 12.2.4 Botnání reverzibilních xerogelů
- 12.2.4.1 Kvantitativní charakteristiky botnání
- 12.2.4.2 Vliv podmínek na průběh botnání
- 12.3 Ireverzibilní gely
- 12.3.1 Vliv podmínek na průběh gelace lyofobních solů
- 12.4 Vlastnosti gelů
- 12.4.1 Mechanické vlastnosti
- 12.4.2 Elektrická vodivost a difuzivita
- 12.4.3 Stárnutí gelů
- 13 Literatura
- 14 Úlohy
- 14.1 Rozdělení a charakteristika fázových rozhraní
- 14.2 Rovnováha systémech s významnou plochou fázového rozhraní
- 14.3 Mobilní fázová rozhraní
- 14.4 Fázová rozhraní pevná látka-plyn a pevná látka-kapalina
- 14.5 Charakteristika disperzních soustav
- 14.6 Kinetické vlastnosti disperzních soustav
- 14.7 Reologické vlastnosti disperzních soustav
- 14.8 Optické vlastnosti disperzních systémů
- 15 Seznam symbolů
- 16 Rejstřík
Aktualizováno: 22.10.2015 14:13, Autor: Petr Čech