Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S2)
specjalność: Technologia polimerów syntetycznych i biomateriałów
Sylabus przedmiotu Colloids and surfactants science:
Informacje podstawowe
Kierunek studiów | Technologia chemiczna | ||
---|---|---|---|
Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
Profil | ogólnoakademicki | ||
Moduł | — | ||
Przedmiot | Colloids and surfactants science | ||
Specjalność | Technologia organiczna leków, kosmetyków i środków pomocniczych | ||
Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Materiałów Polimerowych | ||
Nauczyciel odpowiedzialny | Ewa Janus <Ewa.Janus@zut.edu.pl> | ||
Inni nauczyciele | |||
ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
Blok obieralny | 9 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
KOD | Wymaganie wstępne |
---|---|
W-1 | knowledge of organic chemistry and physical chemistry at first-cycle level |
Cele przedmiotu
KOD | Cel modułu/przedmiotu |
---|---|
C-1 | Providing the student with knowledge about the structure, properties of surfactants, their role in the preparation and durability of dispersion systems. |
C-2 | Developing the ability to characterize the properties of surfactants, surface and interfacial phenomena involving them, and products containing surfactants. |
C-3 | Awareness of the need to independently supplement knowledge to interpret the results of laboratory tests. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
KOD | Treść programowa | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
T-L-1 | Determination of cloud point of non-ionic surfactants. Effect of the surfactant structure on the cloud point. Determination of the Kraft point and solubility of ionic surfactants. | 5 |
T-L-2 | Determination of the surface tension of surfactant solutions using the ring or/and plate method - the effect of the surfactant structure and additives on the surface tension. Determination of surface excess and critical micellar concentration of surfactants. | 5 |
T-L-3 | Determination of interfacial tension in various liquid-liquid systems with and without the addition of a surfactant. Measurement of the contact angle of various materials and the wettability/sedimentation of powders. | 5 |
T-L-4 | Determination of surfactant content in commercial products. | 5 |
20 | ||
wykłady | ||
T-W-1 | Features of surfactants and criteria for their classification; division according to chemical structure (ionic: anionic, cationic and amphoteric; non-ionic: polar and apolar), according to functional properties. | 2 |
T-W-2 | Surface tension, interfacial tension, contact angle - their relationship with the formation of dispersion systems and methods of determination. | 2 |
T-W-3 | Self-assembly of surfactants in solutions; micellization, critical micellization concentration (CMC) and factors influencing the CMC of surfactants, micelle structure; use of the micellization phenomenon - solubilization, micellar extraction, micellar ultrafiltration. | 2 |
T-W-4 | Lyotropic liquid crystals with surfactants - formation conditions; phase diagrams of aqueous surfactant solutions; Kraft point, curve and cloud point. | 2 |
T-W-5 | Hydrophilic-lipophilic balance (HLB index) of surfactants and its relationship with the properties and function of the surfactant; methods of determining HLB. | 1 |
T-W-6 | Types of dispersion systems due to the physical state of the continuous phase, dispersed phase and system. Colloids, sol-gel systems, peptization. Electric double layer - adsorption layer, diffusion layer, "zeta" potential of colloids. | 2 |
T-W-7 | Emulsions - types, classification, preparation methods, methods of increasing stability, the role of surfactant in the creation and stabilization of emulsions; Microemulsions - spontaneous emulsions; emulsion stability and phenomena accompanying emulsion destabilization - creaming, flocculation, sedimentation, coagulation; Selection of emulsifier and emulsion inversion temperature; Liposomes - structure, preparation. | 2 |
T-W-8 | Foams - classification, preparation, structure; foaming agents, foaming capacity and durability of foams. | 1 |
T-W-9 | Exam | 1 |
15 |
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
KOD | Forma aktywności | Godziny |
---|---|---|
laboratoria | ||
A-L-1 | participation in classes | 20 |
A-L-2 | preparation for exercise | 2 |
A-L-3 | preparation of reports | 3 |
25 | ||
wykłady | ||
A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
A-W-2 | konsultacje z prowadzącym | 2 |
A-W-3 | przygotowanie do zaliczenia | 8 |
25 |
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
---|---|
M-1 | Informative lecture with problem elements |
M-2 | Laboratory exercises |
Sposoby oceny
KOD | Sposób oceny |
---|---|
S-1 | Ocena podsumowująca: assessment of knowledge from a written test |
S-2 | Ocena formująca: assessment of student's preparation for individual laboratory classes (oral form) |
S-3 | Ocena podsumowująca: evaluation of the laboratory report |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
TCH_2A_D03-02b_W01 the student describes the structure and physicochemical properties of surfactants; names and explains interfacial phenomena and lists techniques for characterizing these phenomena and characterization of surfactants; lists various forms of self-organization of surfactants, explains the role of surfactants in creating dispersion systems; lists and describes factors influencing the durability of dispersion systems; | TCH_2A_W01, TCH_2A_W03 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-8 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
TCH_2A_D03-02b_U01 the student performs and describes the performed analyses, performs calculations necessary to characterize the properties of surfactants and interfacial phenomena; presents the received analytical data in graphical form; interprets the obtained analysis results | TCH_2A_U01, TCH_2A_U02 | — | — | C-2 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-2 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
---|---|---|---|---|---|---|---|
TCH_2A_D03-02b_K01 the student is aware of his or her knowledge and is willing to expand it | TCH_2A_K01 | — | — | C-3 | T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4 | M-2 | S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
TCH_2A_D03-02b_W01 the student describes the structure and physicochemical properties of surfactants; names and explains interfacial phenomena and lists techniques for characterizing these phenomena and characterization of surfactants; lists various forms of self-organization of surfactants, explains the role of surfactants in creating dispersion systems; lists and describes factors influencing the durability of dispersion systems; | 2,0 | |
3,0 | Student describes the structure of surfactants, partially describes and correctly explains the properties of surfactants and interfacial phenomena with them; Student lists only some of the techniques used to characteristic the properties of surfactants and interfacial phenomena; Student lists and describes only some of the factors, that affect the dispersion stability. Student achieved 55-64% konwledge outcomes. | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
TCH_2A_D03-02b_U01 the student performs and describes the performed analyses, performs calculations necessary to characterize the properties of surfactants and interfacial phenomena; presents the received analytical data in graphical form; interprets the obtained analysis results | 2,0 | |
3,0 | Student performs analyzes correctly and describes the used method; the calculations and the graphical form of presentation the results do not include an effective analysis and interpretation of the obtained data | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
---|---|---|
TCH_2A_D03-02b_K01 the student is aware of his or her knowledge and is willing to expand it | 2,0 | |
3,0 | Student shows little willingness to expand his knowledge and uses literature data to a minimal extent to interpret his own laboratory analysis results | |
3,5 | ||
4,0 | ||
4,5 | ||
5,0 |
Literatura podstawowa
- T. Cosgrove, Colloid Science Principles, methods and applications, WILEY, 2010, 2
- K. Holmberg, B. Jonsson, B. Kronberg, B. Lindman, Surfactants and Polymers in Aqueous Solution, John Wiley & Sons, Ltd., 2002, 2
- M. J. Rosen, J. T. Kunjappu, Surfactants and Interfacial Phenomena, WILEY, 2012, 4
- M. R. Potter, Handbook of surfactants, Springer Science + Business Media, 1993, Chapter 4
- R. J. Farn (Ed.), Chemistry and Technology of Surfactants, Blackwell Publishing, 2006
- Schmitt Th. M., Analysis of surfactant, CRC Press, 2019, 2
Literatura dodatkowa
- Zieliński R., Surfaktanty. Budowa - właściwości - zastosowania, Wydawnictwo Uniwersytetu Ekonomicznego w Poznaniu, Poznań, 2017, 3
- Anastasiu S., Jelescu E., Substancje powierzchniowo czynne, WNT, Warszawa, 1973
- Janicki S. i Fiebig A. (red.), Formacja stosowana, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 1998
- Przondo J., Związki powierzchniowo czynne i ich zastosowanie w produktach chemii gospodarczej, Wydawnictwo Politechniki radomskiej, Radom, 2007
- Molski M., Chemia piękna, PWN, Warszawa, 2009