Fizykochemia polimerów w roztworze 0600-S2-PP-ChP-FPR

Wykłady:
1. Wprowadzenie do fizykochemii polimerów w roztworze.
2. Model laminarnego przepływu cieczy, współczynnik tarcia wewnętrznego cieczy.
3. Wzór Hagena-Poiseuille’a na lepkość dynamiczną z uwzględnieniem poprawki na energię kinetyczną.
4. Stałe wiskozymetru i ich oznaczenie.
5. Metody ekstrapolacyjne wyznaczania graniczna liczba lepkościowa (GLL).
6. Gradient szybkości przepływu i jego wpływ na pomiary wiskozymetryczne. Promień bezwładności, średnia kwadratowa odległość między końcami łańcucha. Rozmiary niezakłócone.
7. Temperatury  i składu rozpuszczalnika . Współczynnik ekspansji liniowej. Równanie Flory’ego-Foxa. Uniwersalna stała Flory’ego. Statystyczny łańcuch swobodnie związany. Łańcuch z ograniczoną rotacją wewnętrzną.
8. Podstawy teorii roztworów polimerów Floryego–Hugginsa.
9. Parametr oddziaływania. Entalpia, entropia i entalpia swobodna mieszania roztworów polimerów.
10. Prawo Newtona i podział płynów: płyny newtonowskie i nienewtonowskiej
11. Wpływ temperatury na lepkość. Energia aktywacji lepkiego płynięcia.
12. Reometria. Reometry i inne metody pomiarowe właściwości reologicznych płynów polimerowych.
13. Polimery jako modyfikatory reologii (substancji regulujących konsystencje).
14. Teoria parametru rozpuszczalności Hildebranda-Scatcharda.
15. Parametr rozpuszczalności wg Hansena.
16. Metody oznaczenia parametru rozpuszczalności.

Laboratorium:
1. Wyznaczanie inkrementu współczynnika załamania światła (dn/dc) wodnego roztworu poli(alkoholu winylowego).
2. Oznaczenie parametru rozpuszczalności poli(metakrylanu metylu) metodą nefelometryczną.
3. Parametr rozpuszczalności. Badanie rozpuszczalności poli(metakrylanu metylu) w mieszaninach rozpuszczalnika z nierozpuszczalnikiem (2butanon + alkohol metylowy).
4. Parametr rozpuszczalności. Badanie rozpuszczalności poli(metakrylanu metylu) w mieszaninach dwóch nierozpuszczalników (tetrachlorek węgla + alkohol metylowy).
5. Oznaczenie pozornej cząstkowej objętości właściwej poli(Nwinylopirolidonu) metodą densytometryczną.
6. Badanie właściwości fizycznych modyfikatorów reologii.
7. Oznaczenie wpływu temperatury na lepkość roztworów polimerów za pomocą kubka wypływowego Forda
8. Oznaczanie stałych wiskozymetru Ubbelohde’a.
9. Wyznaczanie granicznej liczby lepkościowej polimerów z uwzględnieniem poprawki na energię kinetyczną na podstawie równań: Hugginsa, Kraemera, Hellera i Schulza-Blaschke’go
10. Wyznaczanie granicznej liczby lepkościowej poliakryloamidu w wiskozymetrze gradientowym
11. Wyznaczanie stopnia deacetylacji chitozanu metodą pierwszej pochodnej absorbancji w ultrafiolecie
12. Właściwości reologiczna roztworów wybranych typów skrobi.

Całkowity nakład pracy studenta

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli ( godz.): - udział w wykładach – 20 h - udział w zajęciach laboratoryjnych – 40 h - konsultacje – 15 h Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta ( godz.): - przygotowanie do wykładu – 30 h - przygotowanie do egzaminu – 45 h Łącznie: 150 godz. (6 ECTS)

Efekty uczenia się - wiedza

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: Wykorzystuje terminologię stosowaną w chemii polimerów– K_U01 U2: Analizuje materiały i dane doświadczalne w celu wyjaśnienia roli i znaczenie polimerów w różnych gałęziach gospodarki i przemysłu – K_U05 U2: Posiada umiejętność analizowania doświadczenia i wykonuje obliczenia – K_U11 U3: Umie wykonać proste zadania badawcze pod kierunkiem osób prowadzących zajęcia – K_U11 U4: Przeprowadza obserwacje oraz wykonuje, w laboratorium, pomiary właściwości fizykochemicznych polimerów naturalnych – K_U11

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: Zna znaczenie polimerów w różnych gałęziach przemysłu – K_K01 K2: Rozumie potrzebę samokształcenia i śledzenia postępu w dziedzinie chemii polimerów – K_K01 K3: Potrafi korzystać ze źródeł dydaktycznych – K_K04. K4: Potrafi współdziałać i pracować w grupie– K_K02

Koordynatorzy przedmiotu

Katarzyna Lewandowska

Metody dydaktyczne

Wykład: konwencjonalny z wykorzystaniem prezentacji multimedialnych, dyskusja Laboratorium: eksperyment laboratoryjny wykonywany w parach.

Metody dydaktyczne eksponujące

- pokaz

Metody dydaktyczne podające

- wykład informacyjny (konwencjonalny)
- opis
- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące

- laboratoryjna
- ćwiczeniowa
- doświadczeń

Metody dydaktyczne w kształceniu online

- metody wymiany i dyskusji
- metody oparte na współpracy

Rodzaj przedmiotu

przedmiot fakultatywny

Wymagania wstępne

Chemia organiczna, chemia fizyczna i analityczna

Efekty kształcenia

W1: Ma wiedzę w zakresie chemii polimerów – K_W02
W2: Charakteryzuje budowę polimerów w oparciu o pomiary właściwości fizykochemicznych w roztworze – K_W02
W3: Ma wiedzę na temat metody badania polimerów w roztworze – K_W02
W4: Ma wiedzę na temat znaczenia polimerów we współczesnymi świecie, ich wpływu na środowisko oraz zna obszary ich zastosowań– K_W03
U1: Wykorzystuje terminologię stosowaną w chemii polimerów– K_U01
U2: Analizuje materiały i dane doświadczalne w celu wyjaśnienia roli i znaczenie polimerów w różnych gałęziach gospodarki i przemysłu – K_U05
U2: Posiada umiejętność analizowania doświadczenia i wykonuje obliczenia – K_U11
U3: Umie wykonać proste zadania badawcze pod kierunkiem osób prowadzących zajęcia – K_U11
U4: Przeprowadza obserwacje oraz wykonuje, w laboratorium, pomiary właściwości fizykochemicznych polimerów naturalnych – K_U11
K1: Zna znaczenie polimerów w różnych gałęziach przemysłu – K_K01
K2: Rozumie potrzebę samokształcenia i śledzenia postępu w dziedzinie chemii polimerów – K_K01
K3: Potrafi korzystać ze źródeł dydaktycznych – K_K04.
K4: Potrafi współdziałać i pracować w grupie– K_K02

Kryteria oceniania

Wykład: egzamin pisemny (pytania testowe, rachunkowe i problemowe). W1-W4, U1-U4
Laboratorium: ocena końcowa jest sumą punktów uzyskanych za wykonanie i poprawne opracowanie zadań eksperymentalnych oraz kolokwium końcowe. W1-W4, U1-U4, K1-K4
Wymagany próg na ocenę dostateczną – 50-60%, dostateczny plus– 61-65%, dobry– 66-75%, dobry plus– 76-80%, bardzo dobry– 81-100%.

Praktyki zawodowe

nie dotyczy

Literatura

L. Huppenthal, Roztwory polimerów, Toruń, 2008
P. J. Flory Principles of Polymer Chemistry. New York 1953.
M. Bohdanecký, J. Kovář, Viscosity of polymer solutions, Elsevier, Amsterdam 1982
H. Galina Fizykochemia polimerów. Rzeszów 1998
Praca zbiorowa, pod red. Z. Florjańczyka i S. Penczka, Chemia polimerów, t. I-III, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2006.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0600-S2-PP-ChP-FPR w USOSweb