Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Inżynieria układów koloidalnych
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Jakub Gac, profesor uczelni
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1070-ICIPN-MSP-107
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 30 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 6 3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 12 4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 5 Sumaryczny nakład pracy studenta 53
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
-
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe15h
Wymagania wstępne:
1. Matematyka (równania różniczkowe), Kinetyka Procesowa.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
1. Uzyskanie ogólnej wiedzy na temat mechanizmów i modeli generacji sił powierzchniowych, problemów stabilizacji i destabilizacji koloidów oraz mechanizmów i modeli koagulacji. 2. Umiejętności łączenia procesów powierzchniowych z elementami mechaniki płynów, co pozwoli na włączaniu efektów hydrodynamicznych do problemów wytwarzania i przetwarzania emulsji i zawiesin z wykorzystaniem bilansu populacji. 3. Umiejętności modelowania oddziaływań ciecz-ciecz (od układów micelarnych po emulsje ciecz-ciecz), w tym koalescencji i rozpadu kropel.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Wprowadzenie: podstawowe informacje o właściwościach koloidów (definicje, dlaczego ważna jest chemia powierzchni, problem stabilności termodynamicznej, stabilizacja kinetyczna, elektrostatyczna i steryczna). 2. Wytwarzania cząstek koloidalnych poprzez strącanie i rozdrabnianie (opis procesów, zarodkowanie, wzrost, elementy bilansu populacji, aspekty praktyczne). 3. Właściwości elektryczne i chemia powierzchni międzyfazowych (teoria Gouya-Chapmana, teoria DLVO, model Sterna, więcej o stabilizacji koloidów, kinetyka koagulacji i hetero-koagulacji, zastosowanie bilansu populacji, aspekty praktyczne). . 4. Układy amfifilowe (surfaktanty) i powierzchnie międzyfazowe ciecz-ciecz: molekuły amfifilowe, samoorganizacja, micele jonowe i niejonowe, specyficzne struktury (np. ciekłe kryształy) makro i mikroemulsje, wytwarzanie i stabilność, wykorzystanie bilansu populacji, aplikacje. 5. Polimery: oddziaływania polimer-surfaktant i polimer-powierzchnia
Metody oceny:
1. kolokwium 2. praca domowa 3. dyskusja 4. seminarium
Egzamin:
nie
Literatura:
1. M. Elimelech, J. Gregory, X. Jia, R. A. Williams, Particle deposition and aggregation. Measurements, Modeling and Simulations. Butterworth-Heinemann, 1995. 2. R. J. Stokes, D.F. Evans, Fundamentals of Interfacial Engineering, Wiley, New York, USA, 1997. 3. Handbook of Industrial Crystallization, Edited by Allan S.Myerson, Cambridge University Press , 2019.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Wykład: Przedmiot jest realizowany w części w formie wykładu (15 godzin) realizowanego za pośrednictwem platformy MS Teams, na którym obecność nie jest obowiązkowa. Weryfikacja osiągnięcia efektów uczenia się jest dokonywana na podstawie wyniku końcowego sprawdzianu, który zostanie przeprowadzony pod koniec semestru letniego w formie zdalnej. Ćwiczenia projektowe: Ćwiczenia projektowe polegają na wydaniu i sprawdzeniu 2 projektów oraz zweryfikowaniu efektów uczenia się poprzez przeprowadzenie sprawdzianu po każdym projekcie. Zarówno wydanie projektu, jak i sprawdzian końcowy odbędą się zdalnie za pośrednictwem platformy MS Teams. Obecność na sprawdzianach jest obowiązkowa. Każdy projekt oceniany jest od 0 do 10 punktów, w tym wykonanie projektu od zera do 4 punktów, a sprawdzian od zera do 6 punktów. W przypadku niezaliczenia ćwiczeń projektowych w terminie normalnym przewidziane jest pisemne zaliczanie poprawkowe na ostatnich zajęciach w semestrze. Oceny projektu (możliwe 20 punktów, zaliczenie daje co najmniej 11) i sprawdzianu części wykładowej (20 punktów, zaliczenie daje co najmniej 11 punktów) składają się na ocenę końcową według następującej skali: (22,0 – 25,0) 3,0 (26,0 – 29,0) 3,5 (30,0 – 33,0) 4,0 (34,0 – 37,0) 4,5 (38,0 – 40,0) 5,0

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Ma wiedzę z inżynierii chemicznej przydatną do zrozumienia zjawisk i procesów dotyczących układów koloidalnych.
Weryfikacja: kolokwium, praca domowa, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W01, K2_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Potrafi modelować wytwarzanie zawiesin i emulsji koloidalnych o założonych właściwościach z wykorzystaniem bilansu populacji.
Weryfikacja: kolokwium, praca dyplomowa, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o
Charakterystyka U2
Posiada umiejętność korzystania ze źródeł literaturowych oraz zasobów internetowych opracowywanego tematu.
Weryfikacja: kolokwium, praca domowa, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U01, K2_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o, I.P7S_UU
Charakterystyka U3
Ma przygotowanie niezbędne do pracy w środowisku przemysłowym i kierowania zespołami, potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne funkcje.
Weryfikacja: kolokwium, praca domowa, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U08
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UO, P7U_U

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KS1
Potrafi myśleć i działać samodzielnie.
Weryfikacja: kolokwium, praca domowa, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe: