Detail předmětu

Fyzikální chemie makromolekulárních soustav

FCH-MCO_FCMPovinnýMagisterský navazující (druhý cyklus)Ak. rok: 2017/2018Letní semestr1. ročník6  kreditů

Rozdělení a vlastnosti disperzních soustav: kinetické a dynamické vlastnosti disperzních soustav.
Tepelný pohyb a jeho dynamika. Důsledky tepelného pohybu: difúze, osmóza, fluktuace.
Sedimentace a sedimentační analýza. Viskozita disperzních soustav.
Elastický rozptyl světla, kvazielastický (dynamický) rozptyl světla.
Makromolekulární soustavy: rozdělení, konfigurace a stereoregularita.
Konformační statistika makromolekul, volně otáčivý, volně skloubený řetězec, omezeně otáčivý řetězec, vzájemně závislé konformace sousedních vazeb, lokální konformace. Ekvivalentní řetězec, perzistenční délka řetězce.
Termodynamika roztoků polymerů, kombinatorická entropie míšení, entalpie míšení, Flory-Hugginsova rovnice, interakční parametr.
Fázové rovnováhy roztoků polymerů, kritická rozpouštěcí teplota, kritické složení.
Zředěné roztoky polymerů: konformační vlastnosti nahodilého klubka, Floryho-Foxova rovnice, osmotický tlak, hydrodynamické vlastnosti roztoků polymerů.
Polyelektrolyty: konformace, elektrostatické efekty, iontová atmosféra, membránové a osmotické rovnováhy, viskozita
Makromolekulární gely: kovalentní gely: vznik a jejich vlastnosti; ionogenní gely, bobtnání gelů, termodynamika elastické deformace, bod gelace a reologické vlasnosti, fyzikálně síťované gely.
Asociativní micelární koloidy: rozdělení, vlastnosti, asociační číslo, termodynamika micelizace.

Výsledky učení předmětu

Teoretické znalosti z oblasti fyziky polymerů, fyzikální chemie makromolekulárních soustav a dovednosti logického myšlení.

Prerekvizity

fyzikální chemie, matematika, makromolekulární chemie, reologie

Doporučená nebo povinná literatura

Gedde U. W.: Polymer Physics. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht 1995. (CS)
Holzmüller W., Altenburg K.: Fyzika polymerů. SNTL Praha, Praha 1966. (CS)
Meissner B., Zilvar V.: Fyzika polymerů. SNTL/ALFA, Praha 1987. (CS)
Doi M.: Introduction to Polymer Physic. Clarendon Press, Oxford 1996. (CS)
Pouchlý J.: Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav. VŠCHT Praha, Praha 1998. (CS)
Sperling L. H.: Introduction to physical polymer science. John Wiley and Sons 2001 (CS)
Bartovská L., Šišková M. Fyzikální chemie povrchů a koloidních soustav. VŠCHT Praha, Praha 2002. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Výuka předmětu je realizována formou: Přednáška - 2 vyučovací hodiny týdně. Vyučujícím a studentům je k dispozici e-learningový systém LMS Moodle.

Způsob a kritéria hodnocení

Písemná i ústní zkouška. Požadavky pro zkoušku - souhrn vědomostí, který je obsahem předmětu podle sylabu a dovednost aplikace poznatků na technologické problémy.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Disperzní soustavy: rozdělení a vlastnosti.
2.Tepelný pohyb a jeho důsledky.
3. Sedimentace a sedimentační analýza. Viskozita disperzních soustav.
4. Elastický rozptyl světla.
5. Experimentální stanovení rozptylu světla. Kvazielastický (dynamický) rozptyl světla.
6. Makromolekulární soustavy: konformační statistika makromolekul, volně otáčivý, volně skloubený řetězec.
7. Omezeně otáčivý řetězec, vzájemně závislé konformace sousedních vazeb, lokální konformace, ekvivalentní řetězec, perzistenční délka řetězce.
8. Termodynamika roztoků polymerů, kombinatorická entropie míšení.
9. Entalpie míšení, Flory-Hugginsova rovnice.
10. Fázové rovnováhy v roztocích polymerů. Zředěné roztoky polymerů: konformační vlastnosti nahodilého klubka.
11. Floryho-Foxova rovnice, hydrodynamické vlastnosti roztoků polymerů, osmotický tlak, neuniformita polymerů. Polyelektrolyty, Donnanovy a osmotické rovnováhy.
12. Makromolekulární gely: kovalentní gely a jejich vlastnosti, ionogenní gely, bobtnání gelů, fyzikálně síťované gely.
13. Asociativní a micelární koloidy

Cíl

Cílem předmětu Fyzikální chemie makromolekulárních soustav je vysvětlit vlastnosti disperzních soustav a termodynamiku roztoků polymerů v souvislosti s technologickými aplikacemi.

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

není

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning