Szolok (szilárd lioszolok S/L), xeroszolok (*/S szilárd közegűek), gélek II. Bányai István. http://dragon.unideb.hu/~kolloid/



Hasonló dokumentumok
Szolok (szilárd lioszolok S/L), xeroszolok (*/S szilárd közegőek), gélek II. Bányai István.

Szolok (szilárd lioszolok S/L), xeroszolok (*/S szilárd közegűek), gélek. Berka Márta.

Szolok (szilárd lioszolok S/L), xeroszolok (*/S szilárd közegűek), gélek II. Bányai István.

A kolloidika tárgya. Miben mások a kolloid rendszerek? A kolloid rendszerek osztályozása, jellemzése.

A kolloidika tárgya, a kolloidok osztályozása rendszerezése. Bányai István

Bányai István és Novák Levente

Aerogél a megszilárdult füst

Felületi jelenségek. Gáz folyadék határfelület. γ V 2/3 = k E (T kr -T) Általános és szervetlen kémia 8. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy

Kolloid rendszerek definíciója, osztályozása, jellemzése. Molekuláris kölcsönhatások. Határfelüleleti jelenségek (fluid határfelületek)

O k t a t á si Hivatal

Diszperz rendszerek. Kolloid rendszerek. Kolloid rendszerek

6. A TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI. Dr. Varga Csaba

A borok tisztulása (kolloid tulajdonságok)

Kolloidkémia előadás vizsgakérdések

Az ózonréteg sérülése

KÉMIA TANMENETEK osztályoknak

KÉMIA. Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

Kolloidkémia előadás vizsgakérdések

7.4. Tömény szuszpenziók vizsgálata

Kétoldalas, furatfémezett nyomtatott huzalozású lemez készítése

FOTÓKATALIZÁTOROS LEVEGİTISZTÍTÓ MODELL AP-3

2. A MIKROBÁK ÉS SZAPORÍTÁSUK

Kémiai és fizikai kémiai ismeretek és számítások

Szakközépiskola évfolyam Kémia évfolyam

6. Ismertesse a tűzoltás módjait és a kézi tűzoltó készüléket! Tűzoltás eredményessége függ: - a tűzeset körűlményétől - a tüzet észlelő személy

6. Zárványtestek feldolgozása

Károlyi Mihály Két Tanítási Nyelvű Közgazdasági Szakközépiskola Kémia Helyi Tanterv. A Károlyi Mihály Két Tanítási Nyelvű Közgazdasági Szakközépiskola

NÖVÉNYI HATÓANYAGOK KINYERÉSE SZUPERKRITIKUS EXTRAKCIÓVAL

Néhány szó a műről. Tisztítás technológia: Vas, mangán, arzén, ammónium

SALGÓTARJÁNI MADÁCH IMRE GIMNÁZIUM 3100 Salgótarján, Arany János út 12. Pedagógiai program. Kémia tantárgy kerettanterve

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

m n 3. Elem, vegyület, keverék, koncentráció, hígítás m M = n Mértékegysége: g / mol elem: azonos rendszámú atomokból épül fel

Kulcsszavak:szén, kén., környezetvédelem, kémiai elemzés, talaj Keywords: carbon, sulphur, environmental protection, chemical analysis, ground

Biztonsági adatlap Készült a 2015/830/EU bizottsági rendeletnek megfelelően. *Felülvizsgálat: verzió. Kék csoda lefolyó tisztító

Sanosil Q-Jet Makulátlan Fertőtlenítés

A kolloidika tárgya. Miben mások a kolloid rendszerek? A kolloid rendszerek osztályozása, jellemzése. Berka Márta

Interkerám Kft Kecskemét, Parasztfőiskola 12. A recept szerint bemért nyersanyagok keverékét 1400 C-on, olvasztókemencében

Termoelektromos polimerek és polimerkompozitok

Ez a biztonsági adatlap a szabad akaratból készült: nem szükséges a 1907/2006 rendelet (EK), 31-ik cikke szerint.

FÖLDMŰVELÉSTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1998

BIZTONSÁGI ADATLAP veszélyes készítményhez. Mirax Hideg Zsíroldó

REOLÓGIA, A KÖLCSÖNHATÁSOK ÖSSZESSÉGE

Kétoldalas, furatfémezett nyomtatott huzalozású lemez készítése

AZ RD-33 HAJTÓMŰ SZERKEZETI FELÉPÍTÉSÉNEK ISMERTETÉSE. Elektronikus tansegédlet az RD-33 hajtómű szerkezettani oktatásához

1.4. Sürgısségi telefon szám: 06/ ETTSZ Egészségügyi Toxikológiai Tájékoztató Szolgálat: 1096 Budapest, Nagyvárad tér 2.

Laboratóriumi technikus laboratóriumi technikus Drog és toxikológiai

NANOMÉRETŰ ARANY/SZILIKA RÉSZECSKEKOMPOZITOK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS VIZSGÁLATA

1. Atomspektroszkópia

Kolloidstabilitás. Berka Márta 2010/2011/II

AZ EMÉSZTÉS ÉLETTANA. Fehérjeemésztés kimutatása földigiliszta tápcsatornájában

Gyógyszerhatóanyagok azonosítása és kioldódási vizsgálata tablettából

Ragasztás, ragasztóanyagok. Kötés kialakulása kémiai úton. Kötés kialakulása kémiai úton. Kötés kialakulása kémiai úton

Biztonságtechnikai adatlap

ozmózis osmosis Egy rendszer termodinamikailag stabilis, ha képződése szabadentalpia csökkenéssel jár, állandó nyomáson és hőmérsékleten.

Édesipari termékgyártó

Általános 5-8. évf. Természettudományos gyakorlat

Biztonsági adatlap. Clovin II TR. 1. Az anyag/keverék és a vállalat/vállalkozás azonosítása. 2. Veszélyesség szerinti besorolás

HASZNÁLATI UTASÍTÁS a BCW-48 és BCW-70-es termoelektromos borhűtőkhöz

1 modul 2. lecke: Nikkel alapú szuperötvözetek

FAGYI-TUDOMÁNY FAKULTATÍV INTEGRÁLT PROJEKT KÖZÉPISKOLÁSOKNAK ICE-CREAM SCIENCE FACULTATIVE SCIENCE PROJECT FOR HIGH SCHOOL STUDENTS

Ionos folyadékokból előállított polimer membránok vizsgálata

Biztonsági adatlap Az EU 91/155/EWG irányelveinek és az EüM 44/2000. (XII.27.) jogszabályainak megfelelően

Zárójelentés. Célul tűztük ki a szilárd adalékanyagok (ható és segédanyagok) hatásának vizsgálatát mind a

Talajvédelem. Talajok átalakítása és elzárása Talajok beépítése Talajművelés Talajok víztelenítése és öntözése Erózió, defláció Talajok szennyezése

eredményeként svájci kutatók a mesothelioma szignifikánsan magasabb halálozási arányára hívják fel a figyelmet. Nagy-Britanniában és Ausztráliában

CARBOGUARD 1340 (CARBOLINE 1340) Termékismertető

Engedje meg, hogy megismertessem Önnel a Winalite cég Love Moon anionos termékcsaládját, és a most induló MLM rendszerben rejlő üzleti lehetőségeket!

Biztonsági adatlap. Penta Citro CS. 1. SZAKASZ: Az anyag/keverék és a vállalat/vállalkozás azonosítása. 2. SZAKASZ: Veszélyesség szerinti besorolás

Szakmai ismeret A V Í Z

KOMPOSZTÁLÁS, KÜLÖNÖS TEKINTETTEL A SZENNYVÍZISZAPRA

Entkalkungskozentrat 1/6

Doktori értekezés KATIONOS POLIELEKTROLITOK ÉS ANIONOS TENZIDEK KÖZÖTTI KÖLCSÖNHATÁS

Készült: Augusztus 18. Változat:2.0 BIZTONSÁGI ADATLAP. Barbon borotvahab aeroszol. 1907/2006/EK és a 453/2010/EK rendelet szerint

Redoxi reakciók Elektrokémiai alapok Műszaki kémia, Anyagtan I előadás

Ivóvíztisztítás és víztisztaságvédelem Dr. Kárpáti, Árpád

Az Új Ururu Sarara FTXZ-N + RXZ-N

Szorpció, töltési idı, felületek állagvédelmi ellenırzése

Tárgyszavak: öntött poliamid; prototípus; kis sorozatok gyártása; NylonMold eljárás; Forma1 modell; K2004; vízmelegítő fűtőblokkja; új PA-típusok.

BIZTONSÁGI ADATLAP A 1907/2006 számú EK szabályozás szerint AKKU PÓLUSVÉDŐ ZSÍR PIROS 100ML

Síkkromatográfia. Kapacitásaránynak (kapacitási tényezőnek): a mérendő komponens állófázisában (n S ) és mozgófázisában (n M ) lévő anyagmennyiségei.

- 2 db Erlenmeyer-lombik - 2 db mérőhenger - 2 db tölcsér - labormérleg - szűrőpapír

D-MAXIKLÓR-T -- Verzió: 2. BIZTONSÁGI ADATLAP. (az 1907/2006/EK rendelet II. Melléklete szerint)

INHALÁCIÓS KÉSZÍTMÉNYEK VIZSGÁLATA: A FINOMRÉSZECSKÉK AERODINAMIKAI VIZSGÁLATA

BIZTONSÁGI ADATLAP. 1907/2006/EK rendelet 31. cikk 1. AZ ANYAG/KEVERÉKÉS A VÁLLALAT/VÁLLALKOZÁS AZONOSÍTÁSA

feladatmegoldok rovata

Tevékenység: Olvassa el a fejezetet! Gyűjtse ki és jegyezze meg a ragasztás előnyeit és a hátrányait! VIDEO (A ragasztás ereje)

BIZTONSÁG TARTALOMJEGYZÉK. BIZTONSÁG 64 Alapvető biztonsági figyelmeztetések Alapvető biztonsági figyelmeztetések

Váltakozó áramlási irányú, decentralizált, hővisszanyerős szellőztető berendezés

Új módszer a lakásszellőzésben

Hűtőházi szakági tervezés mezőgazdasági és ipari célokra.

Amit a liszt nedvességtartalmáról és vízfelvevı-képességérıl tudni illik

2. SZÉNSAVSZÁRMAZÉKOK. Szénsav: H 2 CO 3 Vízvesztéssel szén-dioxiddá alakul, a szén-dioxid a szénsav valódi anhidridje.

A tűzoltás módjai. A nem tökéletes égéskor keletkező mérgező anyagok

1.4. Sürgısségi telefon szám: 06/ ETTSZ Egészségügyi Toxikológiai Tájékoztató Szolgálat: 1096 Budapest, Nagyvárad tér 2.

Mi az, hogy robosztus? A robosztusság alapvető vizsgálatának leírása

Az aktív tanulási módszerek alkalmazása felerősíti a fejlesztő értékelés jelentőségét, és új értékelési szempontok bevezetését veti fel a tudás

A tételsor a 12/2013. (III. 28.) NGM rendeletben foglalt szakképesítés szakmai és vizsgakövetelménye alapján készült. 2/47

Szerkesztette: Vizkievicz András

Biztonságtechnikai Adatlap

Átírás:

Szolok (szilárd lioszolok S/L), xeroszolok (*/S szilárd közegűek), gélek II. Bányai István http://dragon.unideb.hu/~kolloid/ 1

Kolloid rendszerek (szerkezet alapján) Kolloid rendszerek inkoherens rendszerek koherens rendszerek gélek diszperziós k. szolok (liofób kolloidok) Szol-gél átalakulás: xeroszolok makromol. kolloid oldatok liofil kolloidok asszociációs porodin (pórusos) retikuláris hálós korpuszkuláris fibrillás lamellás Spongoid szivacsszerű http://www.iupac.org/reports/2001/colloid_2001/manual_of_s_and_t/node34.html 2010.03.10. http://www.du.edu/~jcalvert/phys/colloid.htm 8. előadás 2

Diszperziós kolloidok (szolok) Halmazállapot szerint Gázközegű aeroszolok Folyékonyközegű lioszolok Szilárdközegű xeroszolok L/G folyadék aeroszol: köd, permet S/G szilárd aeroszol: füst, kolloid por G/L gázlioszolok (tömény gázdiszperziók=hab) L/L emulzió S/L liofób kolloid szol, szuszpenzió (aranyszol, fogpaszta) G/S szilárd hab: polisztirol hab L/S szilárd emulzió: opál, igazgyöngy S/S szilárd kolloid szuszpenzió: pigmentált polimerek 2010.03.10. 8. előadás 3

Fogalmak, definíciók Szolstabilitás: tárgyaltuk (DLVO elmélet, szterikus stabilizálás) Szol: inkoherens rendszer Paszta : tömény szol. Xerosol: megszilárdult szol, nem aggregált állapotú, tehát nem gél Gél: koherens rendszer, de vázszerkezete van Krém: tömény emulzió (L/L), baktérium veszély Kenőcs: zsír 4

Szolok vagy kolloid szuszpenziók Monodiszperz hidroszolok előállítása: Alapvető probléma, mert szinte minden alkalmazás homodiszperz, vagy reprodukálható polidiszperz rendszert igényel. Diszpergálással nehéz. AgI szol (AgNO 3 + KI), Au (arany) szol (HAuCl 4 forralás+ Na-citrát rubin színű szol) Kénszol (Na 2 S 2 O 3 and HCl ) Vashidroxid szol, FeCl 3 hidrolízis. Gócképződés gócnövekedés ismerete nagyon fontos 5

Az oldékonyság függése a görbületi sugártól (mérettől) 6

LaMer-féle diagram (1950): kolloidok előállítása Példa: céria nanorészecskék gyártása 7

Jégeső keletkezése, elhárítása A tavasztól kora nyárig terjedő időszakot nevezhetjük a jégesők idényének. Az évnek ebben a szakában a napsugárzás jelentősen képes felmelegíteni a talajt, a felsőbb légrétegek viszont hűvösek, ennek következtében a meleg levegő hatalmas erővel áramlik felfelé és jelentős mennyiségű vízgőzt szállít magával. A vízgőz egyre feljebbfeljebb jutva megfagy, s mivel a feláramlás eleinte a nagyobb jégdarabokat sem engedi lehullani azok egyre híznak a magasabb,hidegebb rétegeken átutazva! Ahogy nő a magasság, úgy csökken a meleg levegő felhajtóereje is, míg végül a hatalmasra hízott jégdarabok elindulnak a föld felé. A jégkristály szerkezetéhez nagyon hasonló mikron méretű ezüstjodid molekulákból álló részecskéket juttatunk a légtérbe,a molekulák kristályosodás után magukhoz vonzzák a vízrészecskéket, így a vízpárából sok apró jégszem keletkezik, melyek pozitív tartományba érve egyre kisebb méretűre zsugorodnak, vagy teljesen elolvadva eső formájában jutnak a földre. 8

A gélek Definíció Olyan koherens kolloid rendszerek, amelyben egy komponens gélvázat képez, és benne a diszperziós közeg van (fluid) Típusai porodin gélek: különböző méretű és alakú részecskék (particles!) tömörebb lazább váza, benne pórusok retikuláris gélek: fonalak és rostok (makromolekulák) által alkotott kémiai és nem kémiai kötésekkel összekötött váz spongoid gélek: hártyákból, filmekből kialakult váz szivacsszerű szerkezet 2007.03.20 14.előadás

Gélek 10

Gélek 11

12

Szilikagél (SiO 2 x nh 2 O) Porodin gél (szilika) 2007.03.20 14.előadás

Porodin gél (agyag) Pl. bentonit: (Na,Ca) 0.33 (Al,Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 (H2O) n (montmorillonit) súlyának 4-5 szöröse vizet vesz fel Fúróiszap: 1. Ez hozza fel a törmeléket (viszkozitás) 2. Hűti és keni a fejet 3. Ellennyomást fejt ki (sűrűség) 4. A fal pórusait eltömi nincs veszteség 5. Szilárdítja a kút falat betonozás előtt Összetétel: agyag+ barit (súly)+xantan carboxi-metil cellulóz (viszkozitás) 2007.03.20 14.előadás

olajfúrás 1 2007.03.20 14.előadás

olajfúrás 2 fúrócső csere, béléscsőre, majd kis részletekben tovább, míg a olajréteget el nem érik, perforálás, szivattyú elhelyezés 2007.03.20 14.előadás

Szol gél technológia és termékei 17

Aerogel megfagyott füst Az aerogel a legkisebb sűrűségű szilárd anyag, amit liogélből folyadék- gáz cserével állítanak elő. Extrém kis sűrűsége mellett rendkivüli szigetelőképessége nevezetes. A megfagyott füst becenév a megjelenéséből adódik. Először szilikagél alapon állitották elő, ma már más fémoxidok is aluminium oxid, króm és cink oxid, sőt szén alapú aerogél is van a 1990-s évektől. http://www.youtube.com/watch?v=majwyriddvq http://www.youtube.com/watch?v=hocaxs4vqwq Structure of aerogel http://stardust.jpl.nasa.gov/photo/aerogel.html 18

Aerogel A folyadék cseréje gázra! State-of-the-Art Manufacturing Technology http://www.resonancepub.com/aerogel.htm http://en.wikipedia.org/wiki/aerogel Si helyett Al is lehet biokompaibilisek 19

In addition, there is no surface tension in a supercritical fluid, as there is no liquid/gas phase boundary. By changing the pressure and temperature of the fluid, the properties can be tuned to be more liquid- or more gas-like. 20

21

22

Szilika aerogélek elıállítása A szervetlen, így a szilika aerogélek előállítása is általában fém-alkoxidokból Me(OR)x indul ki. A színtézis első lépése oldószer (rendszerint kis szénatomszámú alkohol) tartalmú gél készítése. Ezekben a gélekben a háromdimenziós térháló üregeit nem levegő, hanem oldószer tölti ki. 1. Az alkoxidok gélesítésének két alapfolyamata van: Hidrolízis: Si(OC2H5)4(al) + H2O Si(OC2H5)3(OH)(al) + C2H5OH A Si(OC2H5)4(al) tetraetoxi-szilán alkoholos oldatát jelenti. Kondenzáció: Si OH(al) + HO Si (al) Si O Si (al) + H2O Si OR(al) + HO Si (al) Si O Si (al) + ROH A gélesítés első fázisában az Si O Si kötések kialakulásával nanoméretű elemi részecskék jönnek létre. 23

Az, hogy az elemi részecskék milyen nagyobb méretű szerkezetet építenek fel, alapvetően a ph-tól függ. Savas közegben a két alapfolyamat közül a hidrolízis a favorit, a kondenzációs folyamatok lassúak. Ennek következtében sok és kis méretű részecske keletkezik, kis pórusokkal, elágazó láncszerkezetet alkotva. Bázikus közegben a kondenzációs reakciók felgyorsulnak, nagyobb részecskék keletkeznek, nagyobb pórusok. Az elemi részecskék által felépített szerkezet aggregátumok véletlenszerűen összekapcsolódott halmaza, jóval tömörebb, mint a savas közegben kialakuló struktúra. Az alábbi ábrák szilika aerogélek transzmissziós elektronmikroszkópos (TEM), 20000 30000-szeres nagyítású felvételei. 24

A szén aerogélek kovalens kötésekkel összetartott, szénvázú ( C C ) porózus rendszer. A szén aerogélek elıállításának első lépése egy polimer aerogél rendszer készítése általában rezorcinolból C6H4(OH)2 és formaldehidbıl(ch2o). 25

Liogélek (oldószer van a térhálóban) Polimergélek ( intelligens gélek), körülményektől függően (hőmérséklet, ph, elegy só stb.) reversibilisen változnak Gyógyszer szállítás (drug delivery) pelenkák 26

Hidrogélek Hidrofil csoportokat tartamazó térhálósodó polimerek gyakran karboxil csoportokat tartalmaznak Legközönségesebb hidrogél nátrium poliakrilátból (poly (sodium propenoate)) állitható elő. Az ismétlődő egység: A polimer lánc általában statisztikus gombolyagként (randomly coiled molecules) van jelen. Ha eltávolítjuk a sót Na+ ionokat, a negativ töltések taszitása miatt a gombolyag kigombolyodik: Hidrogélek a mindennapi szóhasználatban ezek a kocsonyák, aludttej, gyümölcs kocsonya, csiriz,duzzasztott enyv. http://www.gcsescience.com/o69.htm 27

A negativ töltés miatt akár 500 szoros vizet is megköthe (baba pelenka) Ha sót adunk a rendszerhez a a töltés kompenzáció miatt megváltozik az alak és kiszorul a víz. 28

Hulladék szilárdítása A szilárd hulladék könnyebben kezelhető Tárolása jobban megoldható A megsemmisítés is könnyebben ekérhető 29

Különleges polimergélek PDMS: poly(dimethyl-siloxane) elastomers 30

Poli-aszparaginsav gél: mesterséges izom, hatóanyagleadás A ph-izom olyan polisav makromolekulákból áll, amelyek disszociációjának mértéke a környezet ph-jától függ. Savas közegben a gél gyakorlatilag nem tartalmaz ionokat. Ha a közeg ph ját növeljük, azaz lúgosítjuk, akkor a disszociáció következtében a polimer molekulákon töltések jelennek meg. Ezeknek taszító hatására, valamint az ellenionok ozmózis nyomására a gél térfogata jelentős mértékben megnő. Ha a töltéseket a ph csökkentésével megszüntetjük, akkor az eredeti méret áll vissza. 31

Gélmotor, kollagén kémiai olvadása só hatására Az 1. ábra az elsô folyamatosan működő gélgép mûködési elvét mutatja. A sóoldatba merülő kollagén szál kémiai olvadása miatt a sóoldatból a kútkerékhez vezetô mindkét szálban azonos nagyságú húzóeró ébred. Mivel e két gélszál a kútkerék eltérõ sugarú hengerére tekeredik, a forgatónyomatékok különbözősége miatt a kútkerék elfordul. Hasonló, csak ellentétes irányú erőhatások ébrednek a vízzel érintkező szálrészben is. A gép addig forog, amíg a két, eredetileg eltérõ összetételû folyadéktartályban a koncentrációk ki nem egyenlítődnek, ugyanis a gép működése során az alkáli-ionok a hígabb oldatba kerülnek át. http://epa.oszk.hu/00700/00775/00006/1999_06_03.html 32

Hőmérséklet N-izopropil-poliakrilamid gél Kritikus szételegyedési pont 34 fok 33

PEM (proton exchange mebrán) 34

Xerogel bevonatok A szol szintézise, bemerítés, oxidbevonat készítése, nátrium boroszilikát bevonat üvegre alacsony hőmérsékleten! Rendezett szerkezetű, néhány nanométeres vastagságú oxid bevonatok közel szobahőmérsékleten Szárítás, tömörítés 35

xerogel filmbevonatok alkalmazásai, modern opál Interferencia, optikai szűrők (anti-reflection coatings for the areas of UV, VIS and NIR. Applications: From Architectural Application to UV protection 1992 Prinz Optics (Sol-Gel Dip Coating Process). Nagy és görbült felületek pl. csövek belső bevonására http://www.prinzoptics.de/en/home/index.php http://www.variotrans-glas.de/htdocs_en/home/index.html 36

http://www.molecularexpressions.com/primer/lightan dcolor/interferenceintro.html 37