2019年度 界面化学   Interface Chemistry

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開講元
材料系
担当教員名
松下 祥子  近藤 剛史 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
火3-4(S7-202)  金3-4(S7-202)  
クラス
-
科目コード
MAT.C313
単位数
2
開講年度
2019年度
開講クォーター
3Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
日本語
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講義の概要とねらい

[概要] 界面現象やコロイドは、ほとんど全ての日常生活や産業分野に関連している重要な項目です。コロイドのように小さな粒子になると表面や界面の性質が際立ってきます。また、界面現象やコロイドは有機物、無機物、高分子、生体材料などどんなものでも対象となり、熱力学、量子化学、分光学など何でも利用する学際的領域です。限りなく実学に近いのも特徴です。具体的な講義内容は、どのような界面現象があるかを、まず知ることからはじめ、表面と界面、表面張力、単分子膜と累積膜、ねれ、吸着、界面活性剤とその応用、界面電気現象、微粒子分散系の性質、微粒子の分散、レオロジー、エマルション、微粒子の生成などです。

[ねらい] 本講義では、材料開発や産業と関連して重要である、表面張力、濡れや吸着などの界面現象やコロイドあるいは微粒子分散系などを理解し、材料開発に利用できるような基礎を築くことを狙いとします。さらに、界面現象やコロイドが産業において、どのように利用されているかも身つけます。

到達目標

本講義を履修することにより、各種の界面現象やコロイドについて物理化学的に理解でき、さらに実際にその界面現象が材料開発や工業にどのように応用されているかを理解できるようになるとともに、材料開発に界面現象やコロイドに関する知識が利用できるようになることを到達目標とします。

キーワード

コロイド、分散系、界面、自己集積、吸着

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- - -

授業の進め方

黒板・スライドを利用しながら各項目を説明し、必要に応じてプリント配布・小テストなどを行う。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 序論 分子間力と引力 序論 分子間力と引力
第2回 気体ー液体界面 表面張力などについて学ぶ
第3回 液体ー液体界面 液体と液体の界面で何が生じるかを学ぶ界面活性剤の基本、不溶性単分子膜について学ぶ
第4回 不溶性単分子膜  界面活性剤の基本、不溶性単分子膜について学ぶ
第5回 固体ー液体界面 接触角、ぬれ、浸漬熱、溶質の吸着などについて学ぶ
第6回 界面活性剤 界面活性剤について学ぶ
第7回 界面の電気的性質 1 界面電気二重層、電気泳動などについて学ぶ
第8回 界面の電気的性質 2 界面電気二重層、電気泳動などについて学ぶ
第9回 泡と泡沫 泡、泡沫分離などについて学ぶ
第10回 固体ー気体界面 Langmuir, BET吸着などを学び、比表面積の測定などを理解する
第11回 予備日 予備日
第12回 休講 休講
第13回 エマルション Emulsion
第14回 流体 コロイドに深いかかわりを持つ流体について学ぶ
第15回 試験 微粒子生成の方法としてのエマルションなど、これまでに学んだ知識を複合化させて、現実の現象を理解する

教科書

近藤保「新版 界面化学」三共出版

参考書、講義資料等

北原文雄「界面・コロイド化学の基礎」講談社サイエンティフィク

成績評価の基準及び方法

界面現象の各項目とその応用に関する理解度を、試験(80%)と講義中に出題する問題のレポート(20%)により評価する。

関連する科目

  • MAT.P306 : 物理化学(界面・表面)

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

特になし。

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