course aims in Estonian
Aine eesmärk on:
- kujundada arusaam kolloidkeemia ja pinnanähtuste olulisusest loodusteadustega ning tehnoloogiatega seotud probleemide püstitamisel ja analüüsil;
- anda ülevaade dispergeeritud süsteemidest, nende valmistamise viisidest ja omadustest;
- tutvustada pinnanähtuste ja adsorptsiooni olemust;
- tutvustada kolloidsüsteemide ja pinnanähtuste iseloomustamiseks ja uurimiseks kasutatavaid meetodeid;
- anda ülevaade kolloidkeemia põhimõtete rakendamisest loodusteadustes ning keskkonna- ja toidutehnoloogiates.
course aims in English
The aim of this course is to:
- promote understanding of the importance of colloid chemistry and surface phenomena for solving problems in the field of natural sciences and technologys;
- give a general idea of dispersed systems, their preparation methods, and properties;
- introduce the essence of surface phenomena and adsorption;
- introduce methods used to characterize and study colloidal systems and surface phenomena;
- provide an overview of the application of the principles of colloid chemistry in the natural sciences and environmental, and food technologies.
learning outcomes in the course in Est.
Õppeaine läbinud üliõpilane:
- on teadlik kolloidkeemia ja pinnanähtuste olulisusest loodusteaduste ja tehnoloogiatega seotud probleemide püstitamisel ja analüüsil;
- kirjeldab dispergeeritud süsteemide, faaside vaheliste piirpindade ja pindaktiivsete ainete omadusi ja käitumist;
- kirjeldab kolloidsüsteemide ja piirpindade iseloomustamiseks kasutatavaid meetodeid:
- toob näiteid kolloidkeemia põhimõtete rakendamisest loodusteadustes ning keskkonna- ja toidutehnoloogiates.
learning outcomes in the course in Eng.
After completing this course, the student:
- understands the importance of colloidal chemistry and surface phenomena in formulating and analyzing problems related to natural sciences and technologies;
- describes the properties and behavior of dispersed systems, phase boundaries and surfactants;
- describes the methods used to characterize colloidal systems and phase boundaries:
- provides examples of the application of colloid chemistry principles in natural sciences, environmental studies, and food technologies.
brief description of the course in Estonian
Kursus hõlmab kolloidkeemia aluseid, sealhulgas kolloidsüsteemide olemust, nende liike, valmistamise viise ja kolloidkeemia rolli erinevates tööstusharudes (nt keskkonna- ja toidutehnoloogiates), keskkonnaprotsessides ja bioloogilistes süsteemides. Üliõpilased tutvuvad kolloidsüsteemide füüsikaliste ja keemiliste omadustega, nagu Browni liikumine, osmootne rõhk, valguse hajumine, elektriline kaksikkiht ja pinnalaeng. Kursuse raames käsitletakse kolloidsüsteemide püsivust, koagulatsiooni- ja flokulatsiooni protsesse ja neid mõjutavaid tegureid. Kursus hõlmab ka pinnanähtustega seotud teemasid nagu pindpinevus, adsorptsioon, pindaktiivsed ained, märgumine, kohesioon, adhesioon ja kapillaarne kondensatsioon. Kursus käsitleb ka selliseid teemasid nagu struktuuri teke kolloidsüsteemides (tarded ja geelid), mikroheterogeensed süsteemid (suspensioonid ja emulsioonid, aerosoolid, vahud). Praktikumi käigus üliõpilased tutvuvad kolloidsüsteemide ja piirpindade iseloomustamiseks kasutatavate meetoditega: spektroskoopia, elektroforees, pindpinevuse ja viskoossuse mõõtmised, osakeste suuruse analüüs.
brief description of the course in English
The course covers the fundamentals of colloid chemistry, including the nature of colloidal systems, their types, methods of preparation, and the role of colloid chemistry in various industries (e.g., environmental and food technologies), environmental processes, and biological systems. Students will become familiar with the physical and chemical properties of colloidal systems, such as Brown's motion, osmotic pressure, light scattering, electric double layer, and surface charge. The course covers the stability of colloidal systems, the processes of coagulation and flocculation and the factors affecting them. The course also covers topics related to surface phenomena such as surface tension, adsorption, surfactants, wetting, cohesion, adhesion, and capillary condensation. The course also deals with such topics as the formation of structure in colloidal systems (gels), microheterogeneous systems (suspensions and emulsions, aerosols, foams). During laboratory sessions, students familiarize themselves with methods used to characterize colloidal systems and phase boundaries, such as spectroscopy, electrophoresis, surface tension and viscosity measurements, and particle size analysis.
type of assessment in Estonian
Arvestuse saamiseks on vajalik:
- sooritada kõik praktikumid, esitada ja kaitsta protokollid;
- sooritada testid Moodle'i keskkonnas.
type of assessment in English
For passing the course it is necessary to perform:
- laboratory sessions, submit and defend protocols;
- tests in the Moodle environment.
independent study in Estonian
Ettevalmistus praktikumideks ja testideks. Praktikumi protokollide vormistamine.
independent study in English
Preparation for laboratory sessions and Moodle tests. Preparation of laboratory practice protocols.
study literature
Loengu materjal Moodle'i keskkonnas.
D. J. Shaw, Introduction to Colloid and Surface Chemistry, 4th Ed., Elsevier, 1992.
G. Kontogeorgis, & S. Kiil, Introduction to Applied Colloid and Surface Chemistry. (1st ed.) Wiley, 2016
M.Raukas, A.Öpik, K.Lott Kolloidkeemia praktikum 1997
study forms and load
daytime study: weekly hours
2.0
session-based study work load (in a semester):
lecturer in charge
Jekaterina Reut, vanemlektor (EK - materjali- ja keskkonnatehnoloogia instituut)