Kurzus Kolloid részecskék és polielektrolitok vizes rendszerei Kód K401
Szak (szabadon választható szakmai /C/ kurzus) Kredit 2
Felelős oktató Csákiné Dr. Tombácz Etelka
egyetemi docens 		Számonkérés K5 vagy K3
Létszámkorlát nincs
Típus előadás Heti óraszám 2 Periódus őszi, tavaszi félév Javasolt félév lásd mintatanterv
Előfeltétel K081
Teljesítés feltétele -
Helyettesítő tárgy -
 
Tematika:

 

  1. Vizes elektrolitoldat közegű kolloidok: töltött részecskék diszperziói, polielektrolit oldatok és diszperziók, részecske és makromolekula térhálók. Gyakorlati jelentőség.
  2. Szilárd/víz határfelület.
    1. A szilárd felület kémiai minősége, felületi aktívhelyek.
    2. A felületi töltés kialakulás. Állandó (permanens) és változó (variable), az oldat összetételétől függő(conditional) töltések; a szilárd részecskék és az oldott anyagok kémiai minőségének szerepe.
    3. Meghatározási lehetőségek: ioncserekapacitás (pl. agyagásványok), specifikus ionadszorpció, felületi többletkoncentráció mérés, pzc, pzse meghatározás (pl. oxidok, potenciometria)
  3. Polielektrolitok
    1. Makromolekulás szerkezet, disszociábilis funkciós csoportok minősége; anionos, kationos és amfoter polielektrolitok (proteinek).
    2. A funkciós csoportok disszociációja, makroionok kialakulása, a flexibilis poliionok expanziója, a térhálós rendszerek duzzadása; ellenion kondenzáció.
    3. pH- és ionerősség-függő disszociációs állapot meghatározása, disszociációfok, látszólagos és intrinsic disszociáciás állandók (potenciometria)
  4. Felületi töltés kompenzálás, ionok megoszlása a lokális elektrosztatikus térben.
    1. Elektromos kettősréteg kialakulás, elektrosztatika; töltés-potenciál összefüggések.
    2. Felületi komplexálási modellek.
  5. Részecske-részecske, makroion-makroion és részecske-makroion kölcsönhatás, kolloidstabilitás vizes diszperziókban.
    1. DLVO (van der Waals és elektrosztatikai) és nem-DLVO (hidratáció,orientált és random adszorpciós rétegek) erők; elektrosztatikus és sztérikus stabilizálás.
    2. Azonos és különböző részecskék párkölcsönhatása, elméleti formulák.
    3. Részecskék tapadása és aggregációja: depozició, koaguláció, flokkuláció.
  6. Mérési/jellemzési lehetőségek.
    1. Fényszórás (statikus és dinamikus), konformáció, részecskeméret, méreteloszlás.
    2. Polielektrolit oldatok ozmózis nyomása, ionerősség-függés.
    3. Polielektrolit oldatok viszkozitása, pH- és ionerősség-függés.
    4. Elektroforézis, a részecskék és poliionok pH-függő töltésállapota, iep meghatározás.
    5. Összetett vizes diszperziók makroszkópos viselkedése és a részecskék-poliionok közötti kölcsönhatások összefüggése, ülepedési és reológiai vizsgálatok