Информация о курсе

В результате успешного освоения дисциплины студент будет

знать:

• об основополагающих представлениях и закономерностях коллоидной химии как науки о поверхностных явлениях и дисперсных системах;
•  основные понятия и соотношения термодинамики поверхностных явлений, поверхностном натяжении и поверхностной энергии, адсорбции, адгезии, когезии, смачивании, растекании, капиллярной конденсации;
• о механизмах процессов формирования поверхностного слоя;
• об электрических явлениях на поверхности, строении двойного электрического слоя;
• о структурно-механических свойствах и реологических методах исследования дисперсных систем; об особенностях оптических свойств дисперсных систем, рассеянии, поглощении света, окраски золей;
• об устойчивости и коагуляции в дисперсных системах;

уметь:

• применять полученные теоретические знания в практической деятельности для оценки энергетических характеристик поверхности;
• классифицировать дисперсные системы по размерам частиц, по агрегатному состоянию, по силе межфазного взаимодействия;
• проводить расчеты с использованием основных соотношений термодинамики поверхностных явлений и расчеты основных характеристик дисперсных систем;
• рассчитывать энергетические параметры адсорбции;
• анализировать предположения о размерах частиц дисперсной фазы и вероятную степень погрешности расчета;
• прогнозировать влияние различных факторов на поверхностное натяжение и поверхностную энергию;
• получать и очищать коллоидные растворы;
• определять знак заряда коллоидных частиц;
• прогнозировать влияние дисперсности на реакционную способность, константу равновесия и температуру фазового перехода;
• применять на практике методы и способы определения энергетических характеристик поверхностного слоя;
• демонстрировать обработку экспериментальных результатов с помощью графических зависимостей;
• обобщать и обрабатывать экспериментальную информацию в виде лабораторных отчетов;

владеть:

• методами измерения поверхностного натяжения, краевого угла, величины адсорбции и удельной поверхности, вязкости, критической концентрации мицеллообразования, электрокинетического потенциала;
• методами постановки эксперимента для определения размеров частиц дисперсной фазы;
• способами прогнозирования устойчивости дисперсной системы;
• способами интерпретации полученных экспериментальных данных для оценки состояния и энергетических характеристик дисперсной системы;
• методами проведения дисперсионного анализа, синтеза дисперсных систем и оценки их агрегативной устойчивости;
• методами безопасной работы с физико-химическими приборами и оборудованием;
• методами выполнения необходимых физико-химических расчетов в коллоидной химии, экспериментов с применением соответствующих методик, средств измерений и лабораторного оборудования.

Направления подготовки бакалавриата:

18.03.01 Химическая технология

18.03.02 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии

Тема 1. Общая характеристика дисперсных систем. Классификация дисперсных систем

Тема 2. Получение и очистка дисперсных систем

Тема 3. Термодинамика поверхностных явлений и поверхностное натяжение. Межмолекулярные и межфазные взаимодействия

Тема 4. Основные понятия и определения адсорбции. Адсорбция на границе газ - твердое тело

Тема 5. Адсорбция на границе раствор - газ. Адсорбция на границе твердое тело - раствор

Тема 6. Электрокинетические явления. Строение двойного электрического слоя. Строение коллоидных мицелл

Тема 7. Устойчивость и коагуляция дисперсных систем

Тема 8. Молекулярно-кинетические, оптические и структурно-механические свойства дисперсных систем

Тема 9. Краткая характеристика основных дисперсных систем

108 часов на освоение курса, 3 зачётные единицы

Михеева Елена Валентиновна
кандидат химических наук, доцент отделения химической инженерии (ОХИ) Инженерной школы природных ресурсов (ИШПР)
http://portal.tpu.ru/SHARED/m/MEV

Консультант: Гончарук Ольга Александровна, эксперт ОЦОР ЦЦОТ ТПУ