Detail předmětu

Struktura a vlastnosti makromolekul

FCH-BCO_SVMAk. rok: 2011/2012

Metody výzkumu struktury polymerů. Molekulová hmotnost a její vlastnosti. Distribuce molekulové hmotnosti Polydisperzita makromolekulárních soustav: průměry molekulové hmotnosti. Vztah mezi distribucí molekulových hmotností a vlastnostmi polymerů. Konstituce polymerů. Konstituční a stavební jednotka. Regulární a iregulární polymery. Spojování hlava-hlava a hlava-pata. Lineární, rozvětvené, zesítěné struktury. Alternující, statistické, blokové, roubované kopolymery. Fyzikální a fyzikálněchemické vlastnosti polymerů různé konstituce. Konfigurace a konformace polymerního řetězce. Struktury rozvětvené. Konfigurační symetrie - ataktické a stereoregulární struktury. Statistické klubko. Distribuce vzdálenosti konců volně skloubeného řetězce. Mezimolekulární vazby. Nadmolekulární organizace molekul. Morfologie polymerů. Organizace makromolekul v amorfním stavu. Krystalizace polymerů z taveniny, kinetika a mechanismus krystalizace ? vztah mezi stupněm krystalinity a vlastnostmi polymeru. Sférolity. Modely krystalické struktury. Inverze fází. Polymerní sítě. Roztoky polymerů. Struktura a vlastnosti speciálních a přírodních polymerů. Úloha biopolymerů v přírodě - jejich fyzikálně-mechanické vlastnosti a biologická funkce. Uhlovodíky - polypreny ? polysacharidy, celulóza, chitin ? polyamidy - bílkoviny, polynukleotidy. Polymer jako nositel informace. “Tayloring” speciálních polymerů: polymery v elektronice, elektrotechnice, lékařství, farmacii, zemědělství.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Výsledky učení předmětu

Kvantitativní popis základních fyzikálně chemických aspektů chování makromolekul v roztocích, charakterizace molekulární struktury, konformační statistika, interakce makromolekul se zářením, termodynamika rozpouštění a mísení makromolekulárních látek, přenosové jevy a difuze v polymerech, polymer-polymerní interakce, polymerní sítě

Prerekvizity

fyzikální chemie I a II, makromolekulární chemie

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

ústní zkouška 30 minut, 1 písemný test v semestru

Osnovy výuky

1. Úvod

2. Velikost makromolekul

3. Distribuce velikosti makromolekul.

4. Konformační statistika makromolekul

5. Rozpouštění a mísení polymerů

6. Zředěné roztoky polymerů

7. Makromolekulární gely a sítě

8. Molekulární pohyblivost v systémech se zapleteninami

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámení studentů magisterského SP se základy konformační statistiky makromolekul, se vztahy mezi typem polymerační reakce a rozdělením molekulových hmotností syntetizovaných polymerů, metodami měření středních molekulových hmotností a distribuce molekulových hmotností a se základy termodynamiky polymerních roztoků a směsí.

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

není

Základní literatura

J.Pouchlý: Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav, skripta VŠCHT, Praha 1998 (CS)
K.Procházka: Fyzikální chemie polymerů, skripta Přf UK, Praha 1995 (CS)
L.Šimek, J. Hrnčiřík: Fyzikální chemie II, koloidní a makromolekulární systémy, skripta FT UTB, Zlín, 1991 (CS)
S.F.Sun: Physical chemistry of macromolecules, J.Wiley, New York, 1994 (CS)
M.Doi: Introduction to polymer physics, Oxford Publ., 1997 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Konzultace v kombinovaném studiu

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor