Disciplina Curricular

Superfícies, Interfaces e Colóides SIC

Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Química - DEAEQuim2006

Contextos

Grupo: DEAEQuim2006 > 3º Ciclo > Unidades Curriculares Estruturantes

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

O objectivo desta disciplina é a compreensão da química-física dos fenómenos que ocorrem nas superfícies e em sistemas coloidais. Sistemas coloidais tais como o sangue, plasma celular, produtos alimentares, tintas e revestimentos, águas residuais e reservatórios de petróleo são omnipresentes na natureza e na indústria. Serão usados tratamentos moleculares e macroscópicos para estudar estes sistemas.

Programa

Os tópicos principais abordados na disciplina incluem: termodinâmica de interfaces, monocamadas, estruturas auto-montadas, polímeros em solução, forças em sistemas coloidais, estabilidade de colóides e fenómenos electrocinéticos. O planeamento da disciplina descreve-se a seguir: Introdução à ciência coloidal; Termodinâmica de superfícies e interfaces: tensão interfacial, curvatura e capilaridade; molhabilidade, adsorção; Adsorção de macromoléculas; Monocamadas: isotérmicas pressão superficial-área; Monocamadas de misturas; Filmes de Langmuir-Blodgett; Aplicações: filmes finos, tratamento de águas, etc.; Auto-montagem: modelos de associação micelar, caracterização de micelas, micelas iónicas e não-iónicas; Micelas não-esféricas; Tensioactivos: diagramas de fases; Aplicações: detergência, cosméticos e libertação de fármacos; Polímeros em solução; Termodinâmica de soluções poliméricas e diagramas de fases de polímeros; Aplicações: géis poliméricos, superabsorventes, etc.; Forças em sistemas coloidais: forças de van der Waals, electrostáticas, estruturais, de solvatação e de hidratação; Estabilidade coloidal: teoria DLVO; Cinética de agregação. Fenómenos electrocinéticos: potencial zeta e electroforese; Aplicações: bicamadas, micro e macroemulsões, espumas e nanopartículas inorgânicas. Seminários sobre assuntos diversos, incluindo adsorção de proteínas, microscopias e dispersão de luz e de neutrões.