L8 Pintavoimat, kolloidaalinen stabiliteetti ja partikkelikoko
|
|
- Ari Haavisto
- 7 vuotta sitten
- Katselukertoja:
Transkriptio
1 4/13/016 CHEMC30 L8 Pintavoimat, kolloidaalinen stabiliteetti ja partikkelikoko Monika Österberg On hyödyllistä ymmätää ja pystyä kontroloimaan pintojen välisiä vuorovaikutuksia Miksi nanopartikkelit aggregoituvat? Miten valmistetaan stabiili dispersio? Miksi suolapitoisuuden muutos voi johtaa flokkautumiseen? Miten voidaan vaikuttaa flokkien rakenteeseen? Dispersio Flokkautuminen Sedimentaatio 1
2 4/13/016 Oppimistavoitteet Ymmärrät kolloidaalisen stabiliteetin käytännön vaikutukset ja tunnet tärkeimmät voimat jotka vaikuttavat tähän Ymmärrät miten suolakonsentraatio tai ph vaikuttavat partikkelidispersion stabiliteettiin Osaat myös kertoa tärkeimpien voimien alkuperän Kirjallisuus: Barnes & Gentle, Luku 9 (aika pinnallinen käsittely) Israellachvili, Intermolecular & Surface forces, luvut 11,1 (13,14) (hyvin kirjoitettu kattava selitys, menee syvemmälle kuin mitä kurssilla vaaditaan. Kolloidien stabilisuus 1. luento Flokkulointi/koagulointi Mikä vaikuttaa flokkulointiin: Kuinka usein partikkelit törmäävät: Partikkelikoko Partikkelimuoto Sekoitus Sedimentaatio Törmäystehoon vaikuttaa: Partikkeleiden välinen vuorovaikutus Tämän vuorovaikutuksen riippuvuus etäisyydestä
3 4/13/016 Kolloidalinen stabiliteetti Pintavoimat / Kolloidaaliset vuorovaikutukset: Miten partikkeleiden väliset vuorovaikutukset G(D) ovat riippuvaisia niiden välisestä etäisyydestä G (D) 0 D D Flokkien lujuus ja rakenne Kun kolloidaaliset partikkelit aggregoituvat ne muodostavat flokkeja jotka kasvaessa riittävän suuriksi koaguloituvat. Flokkien lujuuteen ja rakenteeseen vaikuttaa kinetiikka ja partikkeleiden väliset vuorovaikutukset (pintavoimat) E.g.: Nopea koagulointi, voimakas adheesio Huokoinen hauras rakenne, vedenpoisto nopea Hidas koagulointi, heikko adheesio Heikko, mutta tiivimpi flokkirakenne Sovellus: Keraamit, paperinvalmistus, 3
4 4/13/016 Attraktiiviset ja repulsiiviset voimat Kokonaisenergia on vuorovaikutuksien summa, voivat olla repulsiivisia ja attraktiivisia Vuorovaikutusenergia Repulsio Kokonaisenergiakäyrällä (energia etäisyyden funktiona) voi olla minimi ja maksimikohtia summa D Jos halutaan stabiili kolloidalinen dispersiopitää energian silloin olla positiivinen vai negatiivinen? Attraktio D Pintavoimat Kolloidaalisen stabiliteetin DLVOteoria DLVO = Derjaguin Landau Verwey Overbeck Kahden pinnan välinen vuorovaikutus on van der Waals voimien ja sähköstaatisten kaksoiskerrosvoimien summa F tot = F vdw F DL W = Vuorovaikutus energia ( G) F = Vuorovaikutus voima 4
5 4/13/016 Molekyylien väliset Van der Waals voimat Mistä johtuu?: Kiinteiden tai indusoitujen dipolien välinen attraktio Tärkeät molekyyliominaisuudet: dipolimomentti, polarisoituvuus kiinteät dipolit etäisyysriippuvuus: Vuorovaikutus energia W 6 D indusoidut dipolit Voima Molekyyliominaisuudet (dipolimomentti ja polaroitavuus on sisälletty β:n, D = etäisyys 6 F 7 D Johtopäätös: Nämä voimat ovat aina läsnä 5
6 4/13/016 Molekyylien väliset van der Waals voimat Nimi Minkä välillä molekyyliominaisuudet Keesom voima Vapaasti liikkuvat kiinteät Dipolimomentti dipolit Debye voima indusoitu/ kinteä dipoli Dipolimomentti ja polaroitavuus London tai Dispersiovoima Indusoidut dipolit polaroitavuus Kaikilla ovat etäisyydestä rippuvaisia saman kaavan mukaan: vuorovaikutusenergia w 6 D Moleekyyliominaisuudet ovat sisälletty β:n Voima, F 6 7 D Mitkävoimatovatainaläsnä? Pintojen väliset van der Waals voimat Hamaker menetelmä Oletus Kahden makrsoskooppisen kappaleen väliset voimat ovat molekyylien välisten voimien summa Tämä oletus ei ota huomioon seuraavat asiat: Naapuriatoimien väliset vuorovaikutukset Lämpötilan vaikutus Väliaineen vaikutus voimiin ei huomioida 6
7 4/13/016 Hamaker vakio (A H ) A H N M A Hamakervakion avulla vdw vuorovaikutusenergia voidaan kirjoittaa: AH W 1D ρ = tiheys N A = Avogadron vakio M = moolimassa D = pintojen välinen etäisyys W AHR 6D R D R D R vdw vuorovaikutusenergia riippuu kemiasta (Hamaker vakio) ja systeemin geometriasta Lifshitz teoria Huomioi väliaineen. Ei käsittele atomiatomi vuorovaikutuksia vaan kuvaa kappaleet yhtenäisinä kappaleina joilla on tietyt ominaisuudet. surface or particle medium surface or particle 1 3 Kappale 1 vuorovaikuttaa kappale 3:n kanssa väliaineen yli ε 1, n 1 ε, n ε 3, n 3 7
8 4/13/016 8 Hamaker vakio Lifshitz teorian mukaan: n n n n n n n n n n n n h kt A H k= Boltzmannin vakio T = lämpötila h= Planckin vakio ν = UV absorpiotaajuus ε = materiaalin dielektrisyysvakio n = materiaalin taitekerroin Lifshitz kaavaa tarkastamalla päädytään seuraaviin johtopäätöksiin van der Waals vuorovaikutuksista Aina attraktiiviset vakuumissa Aina attraktiiviset identtisten kappaleiden välillä Voivat olla repulsiiviset eri aineiden välillä
9 4/13/016 Esimerkkejä Hamaker vakion arvoista eri systeemeissä Hamaker constants/10 19 J Material (M) M air M M water air M water M Pentane 3,75 0,153 0,363 Hexane 4,07 0,0037 0,360 Dodecan 5,04 0,344 0,50 Quartz, crystal 8,83 1,83 1,70 Calcite 7,0,6,3 Polystyren 6,58 1,06 0,950 Polytetrafluorethylene 3,80 0,18 0,333 Water 3,70 Cellulose 0,84 0,086 vdw vuorovaikutusenergia kahden tason välillä AH W 1D Onko vdw attraktio suurempi vedessä vai imassa? Minkälaisessa systeemissä voi esiintyä repulsiivisia vdw voimia? Sinun pitäisi osata: Että van der Waals voimat ovat aina läsnä Mistä vdw voimat tulevat Lifshitz kaavan avulla ymmärtää milloin vdw voimat ovat attraktiiviset? vdw voimat ovat repulsiiviset? Väliaineen vaikutus vdw voimiin? 9
10 4/13/016 Esimerkki: alumiinipartikkelit dekaliinissa Keraamit valmistetaan konsentroiduista keraamipartikkelisuspensioista. Suspensio flokataan muottiin ja liuotin poistetaan. Paras lujuus ja kovuus saavutetaan kun partikkelikonsentraatio muotissa on mahdollisimman korkea ja tastainen. Epätasasiuus voi johtaa materiaalijännityksiin ja halkeamien muodostukseen. Voiko van der Waals voimien ymmärtäminen auttaa meitä saavuttamaan homogeeninen tiivis rakenne? Mitkä voimat ovat tärkeitä tässä systeemissä? ε(decalin) =.1, ε(aluminium oxide) = 11.6, n(decalin)=1.475 n(aluminiumoxide)=1.75 Mitä tämä kertoo a) van der Waals voimista? b) Sähköstaattisista voimista? 10
11 4/13/016 Van der Waals voima etäisyyden funktiona Voimakas vdw attraktio, jäykkä huokoinen rakenne, huono pakkautuminen. Miten vuorovaikutusenergiaa kannattaisi muuttaa? Adsorboidaan amfifiilinen aine pintaan Mitä pidempi alifaattinen ketju sitä aikaisemmin vuorovaikutus muuttuu repulsiiviseksi 11
12 4/13/016 Kokeellinen testi Keraamisuspensio annetaan tasoittua koeputkessa. Mitataan konsentraatio eri korkeuksissa koeputken pohjasta. Johtopäätös: Van der Waals voimia voidaan muokata adsorboimalla partikkeleiden pinnalle kerros materiaalia jolla on samankaltaiset dielektriset ominaisuudet kun väliaine. Tällä tavalla parannetaan keraamin homogeenisuutta ja siten sen lujuutta. Mieti: Jos alumiinipartikkeleiden pinnalle olisikin adsorboitu ainetta jolla on samat dielektrisyysominaisuudet kun partikkeleilla mikä olisi ollut tulos? Mikä voima johtaa sedimentaatioon? Sähköinen kaksoiskerros 1
13 4/13/016 Miten varautunut pinta muodostuu? Mekanismi Reaktiotia OH ja H kanssa Hilaionien adsorptio Happoryhmien dissosiaatio Ionien kemisorptio Esimerkki Oksidit SiOH OH SiO H O ionikiteet CaCO 3, AgCl Lateksi, selluloosa,.. COOH COO H Fosfaatin ja oksidipinnan välinen reaktio Polyelektrolyyttien tai varautuneiden pintaaktiivisten aineiden adsorptio Melkein kaikki pinnat Mihin pinnan varaus vaikuttaa? Mobiliteetti liike sähkökentässä Zeta potentiaali Potentiaali lähellä partikkelin leikkaustasoa Partikkelidispersion stabiilisuus Varautuneiden aineiden adsorptio Vuorovaikutus pintojen ja partikkeleiden välillä Jotta ymmärrämme nämä asiat meidän pitää ymmärtää miten ionit ovat jakautuneet varautuneen pinnan lähellä! 13
14 4/13/016 Excess positive charge 0 Sähköinen kaksoiskerros Excess negative charge Even ion distribution Kerroksen kokonaisvaraus: o s d = 0 Tiukasti sitoutuneet ionit Stern kerros Diffuusikerros liikkuvat ionit ζ Stern plane Shear plane Diffuusi kaksoiskerros Ionien jakauma diffuusikerroksessa Oletetaan että: (i) Ionit liikkuvat vapaasti eivätkä vuorovaikuta keskenään. (ii) Ioneihin vaikuttaa ainoastaan pinnan sähkökenttä, jolloin niiden potentiaali: zf per mooli. Ionit ovat eksponentiaalisesti jakautuneet kentässä (Boltzmannin laki) c i c o,i exp zf RT c o,i = konsentraatio bulkissa jolloin, 0 kun etäisyys, x ionikonsentraatio vastaionit koionit Distance, x 14
15 4/13/016 Joitain konsepteja Stern kerros= kerros lujasti sitoutuneita ioneita pinnan läheisyydessä Diffuusikerros= kerros liikkuvia ioneita kauempana pinnasta Debye pituus(1/κ) = diffuusikerroksen paksuus Pintavaraus (σ) = sähköinen varaus pintaalayksikköä kohti Pintapotentiaali (Φ 0 ) = Pinnan sähköinen potentiaali Zeta potentiaali ( ζ) = Sähköinen potentiaali leikkauspinnassa liikkuvan partikkelin ja nesteen välillä. Kaksoiskerrosvoima (samanmerkkisten) varautuneiden pintojen välinen voima surface potential, Φ 0 specific diffuse layer adsorption, stern layer Ylimäärä vastaioneita pintojen välillä, potentiaaliero verrattuna muuhun liuokseen> osmoottinen paine > repulsio 15
16 4/13/016 Diffuusikerroksen paksuus Kun ionien sähköstaattinen energia on huomattavasti pienempi kuin niiden terminen energia Eli: zf o << RT, Sähköstaattinen potentiaali etäisyydellä x on: o e x I 1 F RT i o z c r i o, i i z c Kun = 1/x, = o /e. i o, i ionivahvuus F I RT Jos z = z = z (c o, = c o, = c o ) (symmetrinen elektrolyytti) niin o r Potential = Debye pituus, eli diffuusikerroksen paksuus Voidaan laskea Debye pituuden suolaliuoksissa 98 K, r = 78.5, z = z = z o, c = c = c o 1 I nm 0, 430 mol dm 3 1 0, 304 z o 1 c o mol dm 3 z o c o ( 1 = 5 nm) c o ( 1 = 0.5 nm) 1 (e.g. NaCl) 0, ,370 (e.g. CaCO 3) 0,0009 0,09 3 0, ,041 M (NaCl) 30 nm nm nm 10 1 nm 10 1 Mieti miten suola vaikuttaa diffuusikerroksen paksuuteen varautuneen partikkelin ympäri ja siten myös dispersion stabiliteettiin 16
17 4/13/016 Pintojen välisiä voimia voidaan mitata kokeellisesti 4/13/ Atomic force microscopy Ruths & Israellachvili in Nanotribology and Nanomechanics II Bhushan (Ed), Springer, 011, Berlin, pp107. The atomic force microscope can be used for more than just imaging direct forces between surfaces CHEM C30 Monika Österberg 17
18 4/13/016 The force law, F(D) The basic principle of force measurements The base of a spring is moved by known amount. Due to forces between the surfaces the spring deflects while the surface separation changes by. = The difference in force, between the initial and final separation is given by Where is the spring constant By measuring at various distances from zero force to hard wall contact the whole force curve (law) can be constructed. Ruths & Israellachvili in Nanotribology and Nanomechanics II Bhushan (Ed), Springer, 011, Berlin, pp107. CHEM C30 Monika Österberg Force Spectroscopy Force (nn) C D B E Approach Withdraw A A B C D Distance (nm) E Pitää vain tietää jousivakio ja partikkelin koko niin pystytään mittaamaan voimia AFM:llä CHEM C30 Monika Österberg 18
19 4/13/016 Colloidal probe microscopy (CPM) Welldefined geometry facilitates correlation to theory Cellulose sphere Sphere against sphere Sphere against plane ~50 µm or Very simplified: From the shape of the force curve we can say what forces are important in the system: electrostatic, steric, hydrophobic, CHEM C30 Monika Österberg Kahden selluloosapallon väliset voimat Suolapitoisuuden vaikutus 0.1 mm KBr 10 mm KBr Carambassis and Rutland Langmuir, 1999 Mitattu atomivoimamikroskoopilla, ph ~7 Viivat teorettinen DLVO voima (vdw kaksoiskerrosvoima) siinä suolapitoisuudessa Mitä voimia nähdään? Mitä voidaan todeta suolan vaikutuksesta Debye pituuteen? Vastaus: Sähköstaattisia ja steerisiä voimia vdw vomit läsnä, mutta eivät näy CHEM c30 Monika Österberg 38 19
20 4/13/016 Van der Waals voimia selluloosapintojen välillä ph = 8.5 One cellulose sphere against a cellulose film, 1 mm NaCl ph = 3.5 Miksi pystymme näkemään attraktiiviset vdw voimat alhaisessa ph:ssa? Notley et al., Langmuir, 006, (7), pp DOI: /la05886w CHEM L000 Monika Österberg 39 Isoelektrinen piste ph jolloin zetapotentiaali on nolla 4/13/
21 4/13/016 Silikananopartikkeleiden muokkaus polyelektrolyyteillä SNP = silica nanoparticles PAH = Poly(allylamine hydrochloride) PEI = Polyethylene imine Nypelö et al, 011 Miten määritetään partikkeleiden varausta? Partikkelin liike sähkökentässä ζ ζ Jos partikkelin säde r >> 1/κ Jos r< 1/κ väliaineen viskositeetti, ε = dielektrisyysvakio Zeta potentiaali on kineettinen suure, ei suoraan sama kuin pintapotentiaali 1
22 4/13/016 DLVO teoria F tot = F van der Waals F electrostatic (F = voima) F vdw = A H R/1D F DL R exp( ) 0 r D DLVO teoria ei selitä: Adsorboituneiden polymeerien aiheuttamat voimat (sterinen repusio, sillottumisattraktio) Repulsiiviset hydraatiovoimat Hydrofobiset voimat Hydrodynaamiset voimat DLVO teoria high salt low salt salt independent Pitkillä etäisyyksillä kaksoiskerrosrepulsio dominoi Pienillä etäisyyksillä van der Waals attraktio Korkeissa suolapitoisuuksissa diffuusikerros pienempi
23 4/13/016 The effect of surface charge and material Effect of surface potential G tot /kt Effect of material properties G tot /kt Muuttuuko Debye pituus? D/nm When the surface potential increases the repulsion increases Two plates, A H = J, 10 7 cm 1 D/nm When the Hamaker constant increases the repulsion decreases Plates, = 103 mv, 10 7 cm 1 Johtopäätöksiä edellisistä esimerkeistä Mitä korkeampi varaus sitä voimakkaampi kaksoiskerrosrepulsio Muuttuiko Debye pituus kun pintapotentiaali kasvaa? Ei, Pintapotentiaali ei ole Debye pituuden kaavassa, eli voimakäyrän kulmakerroin pysyy samana, mutta ruplsio voimakkaampi mitä korkeampi varaus. Voiman ulottuvuus muuttuu suolan funktiona. Mitä suurempi Hamaker vakio sitä voimakkaampi vdw attraktio 4/13/
24 4/13/016 DLVO teorian kokeellinen validointi COOH NH Miksi lateksi on stabiili korkeassa ja matalassa ph:ssa? Miksi lateksi koaguloituu kun ph~7? Miksi lateksi koaguloituu korkeassa suolakonsentraatiossa? Miksi lateksi ei koaguloidu korkeassa phssa ja suolakonsentraatiossa kun suola on KNO 3? Healy et al Adv. Colloid Interface Sci., 9 (1978)303. tai Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces p. 80 Suolan vaikutus stabiliteettiin: kriittinen koaguloitumiskonsentraatio Laitoksen nimi
25 4/13/016 Kriittinen koaguloitumiskonsentraatio, ccc Pallomaiset partikkelit: a o = 0.5 m, A H = J, d = 35 mv G tot 10 /J G tot 10 /J 1 8 I = 0.01 M 1 8 I = M D/nm D/nm 4 Kriittinen koaguloitumiskonsentraatio= suolakonsentraatio missä G tot :n maksimi pienenee nollaan (ccc) Schultz Hardy sääntö: d c c k 1 A H z 1 c c k A H z 6 d 5 mv d 100 mv Monivalenttinen vastaioni flokkaa tehokkaammin kuin monovalentti Vertaa Na /Ca tai Al 3 Kriittisen koaguloitumispisteen kokeellinen määritys Turbiditeettimittaus t= 0 Lisätty suola t= 1h 5, 50 and 500 NTU (Nephleometric turbidity units) Suolakonsentraatio nousee ccc 5
26 4/13/016 CaCl vaikutus pihkadispersion stabiliteettiin turbidity Stabiili dispersio CaCl NaCl Ei stabiili, aggregaatteja c (CaCl) mm Miksi pihkadispersio on stabiili matalassa suolakonsentraatiossa? Miksi dispersio aggregoituu korkeassa suolapitoisuudessa? Miksi CaCl destabiloi dispersion tehokkaammin kuin NaCl? Pintavoimat joita DLVO teoria ei pysty selittämään 6
27 4/13/016 NonDLVO forces Hydration forces short range repulsion due to adsorption of water molecules present between highly hydrophilic surfaces at high salt concentration Hydrophobic interaction longrange attraction between hydrophobic surfaces in water probable reason: air bubbles Forces caused by polymers steric repulsion bridging attraction depletion force Hydraatiovoimat Ylimääräinen repusio hydrofiilisten pintojen välillä tietyissä suolalioksissa Vesi sitoutuu tiukasti pintaan. Vaikeata poistaa viimeinen vesikerros, voi dominoida van der Waals attraktiota. Hydration tendency Ca>Mg>Li>Na>K>Cs Rutland, MW and Christensson, HK Langmuir 6(1990)
28 4/13/016 Polymeerien aiheuttamat voimat Steerinen stabilointi Silloittumisflokkulointi Palataan tähän kun puhutaan polyelektrolyyteistä! Hydrofoobinen attraktio Havaittu hydrofoisten pintojen välillä vesiliuoksissa Monta eri teoriaa on esitetty Todennäköinen selitys: nanokupplien muodostama kapillarivoima Hampton et al, Adv Coll Interface Sci 154 (010) 30. 8
29 4/13/016 Esimerkki hydrofobisesta attraktiosta Hydrophobized silica across water Hampton et al, Adv Coll Interface Sci 154 (010) 30. Pintavoimien tyypillisiä kantamia Interaction Origin Typical range Electrostatic Dissociating ions 10 nm (electroosmotic) van der Waals Steric Bridging Structural Undulation Solvation Hydrophobic Electromagnetic 510 nm interactions Adsorbed 15 nm polymers or surfactants Adsorbed 550 nm polymers or particles Molecular packing 0.5 nm Surface/solvent interactions Capillary pressure 1 nm 1030 nm 9
30 4/13/016 Partikkelikokomääritys Valonsironta laboratoriotyö Rayleigh sironta: kun partikkelikoko << valon aallonpituus Vahvasti riippuvainen partikkelikoosta Erilaiset mikroskooppiset menetelmät 4/13/ Yhteenveto Partikkelien väliset vuorovaikutukset vaikuttavat dispersioiden stabilisuuteen, partikkeleiden flokkaukseen, sekä materiaalien rakenteeseen monessa teollisessa prosessissa (esim. keraamien ja paperin valmistus). Luettele voimat, niiden alkuperä ja minkälaisissa systeemeissä ne ovat tärkeitä ja mitkä median (liuottimen ominaisuudet vaikuttavat) 30
L8 Pintavoimat, kolloidaalinen stabiliteetti ja partikkelikoko
3/30/016 CHEMC30 L8 Pintavoimat, kolloidaalinen stabiliteetti ja partikkelikoko Monika Österberg On hyödyllistä ymmätää ja pystyä kontroloimaan pintojen välisiä vuorovaikutuksia Miksi nanopartikkelit aggregoituvat?
LisätiedotL10 Polyelektrolyytit pinnalla
CHEM-2230 Pintakemia L10 Polyelektrolyytit pinnalla Monika Österberg Polyelektrolyyttiadsorptio (mg/m 1 0.5 2 ) C Muistatteko kemisorption ja fysisorption ero? Adsorptiota kuvataan adsorptioisotermin avulla
LisätiedotCHEM-C2230 Pintakemia L12 Yhteenveto
CHEM-C2230 Pintakemia L12 Yhteenveto Monika Österberg, 2019 Sisältö Tenttirakenne Yhteenveto/Tärkeimmät aihealueet Epäselvät asiat Esimerkkikysymyksiä Tenttirakenne 5 kysymystä: lasku, projektityö, laboratoriotyö,
LisätiedotCHEM-C2230 Pintakemia L11 Pintakemia teollisissa prosesseissa - yhteenveto
HEM2230 Pintakemia L11 Pintakemia teollisissa prosesseissa yhteenveto Monika Österberg, 2017 Vaahdotus erotusmenetelmänä Prosessit: Siistaus, mineraalien rikastus, jätevedenpuhdistus Pintakemian rooli
LisätiedotPäivän teemat. 1) Käsittelemättä jääneet asiat ensimmäiseltä luennolta. 2) Kotitehtävä 3) Adsorptio ja pintojen termodynamiikka
Päivän teemat 1) Käsittelemättä jääneet asiat ensimmäiseltä luennolta a) Kolloidi- ja pintakemian käytännön haasteet b) Muutamat käsitteet 2) Kotitehtävä 3) Adsorptio ja pintojen termodynamiikka Miksi
LisätiedotL6 Neste-neste rajapinnat: Emulsiot
CHEMC2230 Pintakemia L6 Nesteneste rajapinnat: Emulsiot Monika Österberg Barnes&Gentle, 2005, luku 6 Mitä yhdistää näitä tuotteita? Maito Voi Ne ovat emulsioita majoneesi maali kosmetiikka lääkkeet asfaltti
LisätiedotLuento Sähköstaattiset vuorovaikutukset. Veden ominaisuudet Hydrofobinen vuorovaikutus. x = 0
Luento 9 11.3.016 1 Sähköstaattiset vuorovaikutukset Poissonoltzmann yhtälö Varatut pinnat nesteessä Varatut pallomaiset partikkelit nesteessä Veden ominaisuudet Hydrofobinen vuorovaikutus = 0 Sähköstaattiset
LisätiedotLuento Sähköstaattiset vuorovaikutukset. Veden ominaisuudet Hydrofobinen vuorovaikutus. x = 0
Luento 9 17.3.017 1 Sähköstaattiset vuorovaikutukset Poissonoltzmann yhtälö Varatut pinnat nesteessä Varatut pallomaiset partikkelit nesteessä Veden ominaisuudet Hydrofobinen vuorovaikutus = 0 Sähköstaattiset
LisätiedotL7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle
CHEM-C2230 Pintakemia L7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle Monika Österberg Barnes&Gentle, 2005, luku 8 Aikaisemmin käsitellyt Adsorptio kiinteälle pinnalle nesteessä Adsorptio nestepinnalle 1
LisätiedotPuhtaan kaasun fysikaalista tilaa määrittävät seuraavat 4 ominaisuutta, jotka tilanyhtälö sitoo toisiinsa: Paine p
KEMA221 2009 KERTAUSTA IDEAALIKAASU JA REAALIKAASU ATKINS LUKU 1 1 IDEAALIKAASU Ideaalikaasu Koostuu pistemäisistä hiukkasista Ei vuorovaikutuksia hiukkasten välillä Hiukkasten liike satunnaista Hiukkasten
LisätiedotCHEM-C2230 Pintakemia
CHEM-C2230 Pintakemia Prof. Monika Österberg Yhteystiedot Monika Österberg: monika.osterberg@alto.fi, Puu I, huone 323, Koko kurssi/luennot/projektityö/tentti Gunilla Fabricius: gunilla.fabricius@aalto.fi,
LisätiedotCHEM-C2230 Pintakemia Barnes & Gentle: luku 8 L7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle
CHEM-C2230 Pintakemia Barnes & Gentle: luku 8 L7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle Prof. Monika Österberg Aikaisemmin käsitellyt Adsorptio kiinteälle pinnalle nesteessä Adsorptio nestepinnalle
LisätiedotL7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle
CHEM-C2230 Pintakemia L7 Kaasun adsorptio kiinteän aineen pinnalle Monika Österberg Barnes&Gentle, 2005, luku 8 Aikaisemmin käsitellyt Adsorptio kiinteälle pinnalle nesteessä Adsorptio nestepinnalle Oppimistavoitteet
LisätiedotCHEM-C2230 Pintakemia. Prof. Monika Österberg
CHEM-C2230 Pintakemia Prof. Monika Österberg Yhteystiedot Monika Österberg: monika.osterberg@aalto.fi, Puu I, huone 323, Koko kurssi/luennot/projektityö/tentti Gunilla Fabricius: gunilla.fabricius@aalto.fi,
LisätiedotTänään 1. Emulsiot 2. Projetityötupa
Tänään 1. Emulsiot 2. Projetityötupa 1 CHEMC2230 Pintakemia Barnes & Gentle: luku 6 L6 Neste nesterajapinnat: Emulsiot Prof. Monika Österberg Mitä yhdistää näitä tuotteita? maito voi majoneesi Ne ovat
LisätiedotKULJETUSSUUREET Kuljetussuureilla tai -ominaisuuksilla tarkoitetaan kaasumaisen, nestemäisen tai kiinteän väliaineen kykyä siirtää ainetta, energiaa, tai jotain muuta fysikaalista ominaisuutta paikasta
Lisätiedot782630S Pintakemia I, 3 op
782630S Pintakemia I, 3 op Ulla Lassi Puh. 0400-294090 Sposti: ulla.lassi@oulu.fi Tavattavissa: KE335 (ma ja ke ennen luentoja; Kokkolassa huone 444 ti, to ja pe) Prof. Ulla Lassi Opintojakson toteutus
LisätiedotTeddy 1. harjoituksen malliratkaisu kevät 2011
Teddy 1. harjoituksen malliratkaisu kevät 2011 1. Dipolimomentti voidaan määritellä pistevarauksille seuraavan vektoriyhtälön avulla: µ = q i r i, (1) i missä q i on i:nnen varauksen suuruus ja r i = (x
LisätiedotAdsorptio ja pintojen termodynamiikka
CHEM-C2230 Pintakemia Adsorptio ja pintojen termodynamiikka Monika Österberg 6.3.2017 1 Päivän teemat ja oppimistavoitteet 1) Kertaus viime luennolta ja laskuesimerkkejä: 1) Kapilaaripaine 2) Kelvinin
LisätiedotSeoksen pitoisuuslaskuja
Seoksen pitoisuuslaskuja KEMIAA KAIKKIALLA, KE1 Analyyttinen kemia tutkii aineiden määriä ja pitoisuuksia näytteissä. Pitoisuudet voidaan ilmoittaa: - massa- tai tilavuusprosentteina - promilleina tai
LisätiedotLuku 23. Esitiedot Työ, konservatiivinen voima ja mekaaninen potentiaalienergia Sähkökenttä
Luku 23 Tavoitteet: Määritellä potentiaalienergia potentiaali ja potentiaaliero ja selvittää, miten ne liittyvät toisiinsa Määrittää pistevarauksen potentiaali ja sen avulla mielivaltaisen varausjakauman
LisätiedotE p1 = 1 e 2. e 2. E p2 = 1. Vuorovaikutusenergian kolme ensimmäistä termiä on siis
763343A IINTEÄN AINEEN FYSIIA Ratkaisut 3 evät 2017 1. Tehtävä: CsCl muodostuu Cs + - ja Cl -ioneista, jotka asettuvat tilakeskeisen rakenteen vuoropaikoille (kuva). Laske tämän rakenteen Madelungin vakion
LisätiedotCopyright 2008 Pearson Education, Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley.
Newtonin painovoimateoria Knight Ch. 13 Saturnuksen renkaat koostuvat lukemattomista pölyhiukkasista ja jääkappaleista, suurimmat rantapallon kokoisia. Lisäksi Saturnusta kiertää ainakin 60 kuuta. Niiden
LisätiedotL10 Polyelektrolyytit liuoksessa
EM-2230 Pintakemia L10 Polyelektrolyytit liuoksessa Monika Österberg ppimistavoite Luennon jälkeen: saat luetella mitkä asiat vaikuttavat polymeerivyyhdin kokoon Tiedät mikä on polyelektrolyytti Ymmärrät
LisätiedotTermodynamiikka. Fysiikka III 2007. Ilkka Tittonen & Jukka Tulkki
Termodynamiikka Fysiikka III 2007 Ilkka Tittonen & Jukka Tulkki Tilanyhtälö paine vakio tilavuus vakio Ideaalikaasun N p= kt pinta V Yleinen aineen p= f V T pinta (, ) Isotermit ja isobaarit Vakiolämpötilakäyrät
LisätiedotCharacterization of clay using x-ray and neutron scattering at the University of Helsinki and ILL
Characterization of clay using x-ray and neutron scattering at the University of Helsinki and ILL Ville Liljeström, Micha Matusewicz, Kari Pirkkalainen, Jussi-Petteri Suuronen and Ritva Serimaa 13.3.2012
LisätiedotCoulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q
Coulombin laki Kahden pistemäisen varatun hiukkasen välinen sähköinen voima F on suoraan verrannollinen varausten Q 1 ja Q 2 tuloon ja kääntäen verrannollinen etäisyyden r neliöön F = k Q 1Q 2 r 2, k =
LisätiedotELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015)
ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015) Henrik Wallén Luentoviiko 4 / versio 30. syyskuuta 2015 Sähköstatiikka (Ulaby, luku 4.1 4.5) Maxwellin yhtälöt statiikassa Coulombin voimalaki Gaussin laki Potentiaali
LisätiedotWien R-J /home/heikki/cele2008_2010/musta_kappale_approksimaatio Wed Mar 13 15:33:
1.2 T=12000 K 10 2 T=12000 K 1.0 Wien R-J 10 0 Wien R-J B λ (10 15 W/m 3 /sterad) 0.8 0.6 0.4 B λ (10 15 W/m 3 /sterad) 10-2 10-4 10-6 10-8 0.2 10-10 0.0 0 200 400 600 800 1000 nm 10-12 10 0 10 1 10 2
LisätiedotAKD-LIIMAN PARTIKKELIKOKOJAKAUMAAN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT
LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN YLIOPISTO LUT School of Engineering Science Kemiantekniikan koulutusohjelma Miika Vihavainen AKD-LIIMAN PARTIKKELIKOKOJAKAUMAAN VAIKUTTAVAT TEKIJÄT Työn tarkastajat: Työn ohjaaja:
LisätiedotViral DNA as a model for coil to globule transition
Viral DNA as a model for coil to globule transition Marina Rossi Lab. of complex fluids and molecular biophysics LITA (Segrate) UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MILANO - PhD Workshop October 14 th, 2013 Temperature
LisätiedotNesteen sisäinen kitka ja diffuusio
Nesteen sisäinen kitka ja diffuusio 1 Luento.1.016 (oppikirjan luku 4) Nesteen sisäinen kitka Satunnaiskävelyilmiöitä Diffuusio Diffuusio kalvon läpi Diffuusiotensorikuvaus: Magneettiresonanssi (MR) Hermoratojen
LisätiedotMikroskooppisten kohteiden
Mikroskooppisten kohteiden lämpötilamittaukset itt t Maksim Shpak Planckin laki I BB ( λ T ) = 2hc λ, 5 2 1 hc λ e λkt 11 I ( λ, T ) = ε ( λ, T ) I ( λ T ) m BB, 0 < ε
Lisätiedotc) Tasapainota seuraava happamassa liuoksessa tapahtuva hapetus-pelkistysreaktio:
HTKK, TTY, LTY, OY, ÅA / Insinööriosastot Valintakuulustelujen kemian koe 26.05.2004 1. a) Kun natriumfosfaatin (Na 3 PO 4 ) ja kalsiumkloridin (CaCl 2 ) vesiliuokset sekoitetaan keske- nään, muodostuu
LisätiedotKemiallinen reaktio
Kemiallinen reaktio REAKTIOT JA ENERGIA, KE3 Johdantoa: Syömme elääksemme, emme elä syödäksemme! sanonta on totta. Kun elimistömme hyödyntää ravintoaineita metaboliassa eli aineenvaihduntareaktioissa,
LisätiedotLuento 8 6.3.2015. Entrooppiset voimat Vapaan energian muunoksen hyötysuhde Kahden tilan systeemit
Luento 8 6.3.2015 1 Entrooppiset voimat Vapaan energian muunoksen hyötysuhde Kahden tilan systeemit Entrooppiset voimat 3 2 0 0 S k N ln VE S, S f ( N, m) 2 Makroskooppisia voimia, jotka syntyvät pyrkimyksestä
Lisätiedotvetyteknologia Polttokennon tyhjäkäyntijännite 1 DEE-54020 Risto Mikkonen
DEE-5400 olttokennot ja vetyteknologia olttokennon tyhjäkäyntijännite 1 DEE-5400 Risto Mikkonen 1.1.014 g:n määrittäminen olttokennon toiminta perustuu Gibbsin vapaan energian muutokseen. ( G = TS) Ideaalitapauksessa
LisätiedotCHEM-A1200 Kemiallinen rakenne ja sitoutuminen
CHEM-A1200 Kemiallinen rakenne ja sitoutuminen Hapot, Emäkset ja pk a Opettava tutkija Pekka M Joensuu Jokaisella hapolla on: Arvo, joka kertoo meille kuinka hapan kyseinen protoni on. Helpottaa valitsemaan
LisätiedotPHYS-C0240 Materiaalifysiikka (5op), kevät 2016
PHYS-C0240 Materiaalifysiikka (5op), kevät 2016 Prof. Martti Puska Emppu Salonen Tomi Ketolainen Ville Vierimaa Luento 7: Hilavärähtelyt tiistai 12.4.2016 Aiheet tänään Hilavärähtelyt: johdanto Harmoninen
LisätiedotLämpöoppi. Termodynaaminen systeemi. Tilanmuuttujat (suureet) Eristetty systeemi. Suljettu systeemi. Avoin systeemi.
Lämpöoppi Termodynaaminen systeemi Tilanmuuttujat (suureet) Lämpötila T (K) Absoluuttinen asteikko eli Kelvinasteikko! Paine p (Pa, bar) Tilavuus V (l, m 3, ) Ainemäärä n (mol) Eristetty systeemi Ei ole
LisätiedotELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016)
ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016) Henrik Wallén / versio 26. syyskuuta 2016 Sähköstatiikka (Ulaby, luku 4.1 4.5) Maxwellin yhtälöt statiikassa Coulombin voimalaki Gaussin laki Potentiaali Dipolin potentiaali
LisätiedotHEIKOT VUOROVAIKUTUKSET MOLEKYYLIEN VÄLISET SIDOKSET
HEIKOT VUOROVAIKUTUKSET MOLEKYYLIEN VÄLISET SIDOKSET Tunnin sisältö 2. Heikot vuorovaikutukset Millaisia erilaisia? Missä esiintyvät? Biologinen/lääketieteellinen merkitys Heikot sidokset Dipoli-dipolisidos
LisätiedotKvanttifysiikan perusteet 2017
Kvanttifysiikan perusteet 207 Harjoitus 2: ratkaisut Tehtävä Osoita hyödyntäen Maxwellin yhtälöitä, että tyhjiössä magneettikenttä ja sähkökenttä toteuttavat aaltoyhtälön, missä aallon nopeus on v = c.
LisätiedotPHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2016
PHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2016 Emppu Salonen Lasse Laurson Toni Mäkelä Arttu Lehtinen Luento 2: Kaasujen kineettistä teoriaa Pe 26.2.2016 1 AIHEET 1. Maxwellin-Boltzmannin
LisätiedotSÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017
SÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017 Viikko Aihe kirjan luku Viikko 1 Sähköken>ä, pistevaraukset 14 Viikko 2 Varausjakauman sähköken>ä 16 Viikko 2 Sähköinen poteniaalienergia ja poteniaali 17 Viikko 3 Sähköken>ä
LisätiedotKEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 VESI
VESI KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Johdantoa: Vesi on elämälle välttämätöntä. Se on hyvä liuotin, energian ja aineiden siirtäjä, lämmönsäätelijä ja se muodostaa vetysidoksia, jotka tekevät siitä poikkeuksellisen
LisätiedotKemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe
Kemian koe kurssi KE5 Reaktiot ja tasapaino koe 1.4.017 Tee kuusi tehtävää. 1. Tämä tehtävä koostuu kuudesta monivalintaosiosta, joista jokaiseen on yksi oikea vastausvaihtoehto. Kirjaa vastaukseksi numero-kirjainyhdistelmä
Lisätiedot4) Törmäysten lisäksi rakenneosasilla ei ole mitään muuta keskinäistä tai ympäristöön suuntautuvaa vuorovoikutusta.
K i n e e t t i s t ä k a a s u t e o r i a a Kineettisen kaasuteorian perusta on mekaaninen ideaalikaasu, joka on matemaattinen malli kaasulle. Reaalikaasu on todellinen kaasu. Reaalikaasu käyttäytyy
Lisätiedot= P 0 (V 2 V 1 ) + nrt 0. nrt 0 ln V ]
766328A Termofysiikka Harjoitus no. 7, ratkaisut (syyslukukausi 2014) 1. Sylinteri on ympäristössä, jonka paine on P 0 ja lämpötila T 0. Sylinterin sisällä on n moolia ideaalikaasua ja sen tilavuutta kasvatetaan
Lisätiedotkertausta Boltzmannin jakauma infoa Ideaalikaasu kertausta Maxwellin ja Boltzmannin vauhtijakauma
infoa kertausta Boltzmannin jakauma Huomenna itsenäisyyspäivänä laitos on kiinni, ei luentoa, ei laskareita. Torstaina laboratoriossa assistentit neuvovat myös laskareissa. Ensi viikolla tiistaina vielä
LisätiedotLuento 13: Periodinen liike. Johdanto Harmoninen värähtely Esimerkkejä F t F r
Luento 13: Periodinen liike Johdanto Harmoninen värähtely Esimerkkejä θ F t m g F r 1 / 27 Luennon sisältö Johdanto Harmoninen värähtely Esimerkkejä 2 / 27 Johdanto Tarkastellaan jaksollista liikettä (periodic
LisätiedotMekaniikan jatkokurssi Fys102
Mekaniikan jatkokurssi Fys102 Syksy 2009 Jukka Maalampi LUENTO 12 Aallot kahdessa ja kolmessa ulottuvuudessa Toistaiseksi on tarkasteltu aaltoja, jotka etenevät yhteen suuntaan. Yleisempiä tapauksia ovat
LisätiedotLuento 8. Lämpökapasiteettimallit Dulong-Petit -laki Einsteinin hilalämpömalli Debyen ääniaaltomalli. Sähkönjohtavuus Druden malli
Luento 8 Lämpökapasiteettimallit Dulong-Petit -laki Einsteinin hilalämpömalli Debyen ääniaaltomalli Sähkönjohtavuus Druden malli Klassiset C V -mallit Termodynamiikka kun Ei ennustetta arvosta! Klassinen
LisätiedotEntrooppiset voimat. Entrooppiset voimat Vapaan energian muunnoksen hyötysuhde Kahden tilan systeemit
Entrooppiset voimat Entrooppiset voimat Vapaan energian muunnoksen hyötysuhde Kahden tilan systeemit Entrooppiset voimat 3 2 0 0 S k N ln VE S, S f ( N, m) Makroskooppisia voimia, jotka syntyvät pyrkimyksestä
LisätiedotTietoa sähkökentästä tarvitaan useissa fysikaalisissa tilanteissa, esimerkiksi jos halutaan
3 Sähköstatiikan laskentamenetelmiä Tietoa sähkökentästä tavitaan useissa fysikaalisissa tilanteissa, esimekiksi jos halutaan tietää missäläpilyönti on todennäköisin suujännitelaitteessa tai mikä on kahden
LisätiedotPHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA
PHYS-C0220 TERMODYNAMIIKKA JA STATISTINEN FYSIIKKA Kevät 2016 Emppu Salonen Lasse Laurson Arttu Lehtinen Toni Mäkelä Luento 10: Reaalikaasut Pe 1.4.2016 1 AIHEET 1. Malleja, joissa pyritään huomioimaan
Lisätiedotm h = Q l h 8380 J = J kg 1 0, kg Muodostuneen höyryn osuus alkuperäisestä vesimäärästä on m h m 0,200 kg = 0,
76638A Termofysiikka Harjoitus no. 9, ratkaisut syyslukukausi 014) 1. Vesimäärä, jonka massa m 00 g on ylikuumentunut mikroaaltouunissa lämpötilaan T 1 110 383,15 K paineessa P 1 atm 10135 Pa. Veden ominaislämpökapasiteetti
LisätiedotMitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan?
2.1 Kolme olomuotoa Mitkä ovat aineen kolme olomuotoa ja miksi niiden välisiä olomuodon muutoksia kutsutaan? pieni energia suuri energia lämpöä sitoutuu = endoterminen lämpöä vapautuu = eksoterminen (endothermic/exothermic)
Lisätiedot13 KALORIMETRI. 13.1 Johdanto. 13.2 Kalorimetrin lämmönvaihto
13 KALORIMETRI 13.1 Johdanto Kalorimetri on ympäristöstään mahdollisimman täydellisesti lämpöeristetty astia. Lämpöeristyksestä huolimatta kalorimetrin ja ympäristön välinen lämpötilaero aiheuttaa lämmönvaihtoa
LisätiedotSovelletun fysiikan pääsykoe
Sovelletun fysiikan pääsykoe 7.6.016 Kokeessa on neljä (4) tehtävää. Vastaa kaikkiin tehtäviin. Muista kirjoittaa myös laskujesi välivaiheet näkyviin. Huom! Kirjoita tehtävien 1- vastaukset yhdelle konseptille
LisätiedotMekaniikan jatkokurssi Fys102
Mekaniikan jatkokurssi Fys10 Kevät 010 Jukka Maalampi LUENTO 1 Jäykän kappaleen pyöriminen Knight, Ch 1 Jäykkä kappale = kappale, jonka koko ja muoto eivät muutu liikkeen aikana. Jäykkä kappale on malli.
LisätiedotLasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu ylöspäin, esim. 2 1/2 p = 2 p.
Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta dia-valinta 014 Insinöörivalinnan kemian koe 8.5.014 MALLIRATKAISUT ja PISTEET Lasku- ja huolimattomuusvirheet ½ p. Loppupisteiden puolia pisteitä ei korotettu
LisätiedotKertaus. Tehtävä: Kumpi reagoi kiivaammin kaliumin kanssa, fluori vai kloori? Perustele.
Kertaus 1. Atomin elektronirakenteet ja jaksollinen järjestelmä kvanttimekaaninen atomimalli, atomiorbitaalit virittyminen, ionisoituminen, liekkikokeet jaksollisen järjestelmän rakentuminen alkuaineiden
LisätiedotLääketiede Valintakoeanalyysi 2015 Fysiikka. FM Pirjo Haikonen
Lääketiede Valintakoeanalyysi 5 Fysiikka FM Pirjo Haikonen Fysiikan tehtävät Väittämä osa C (p) 6 kpl monivalintoja, joissa yksi (tai useampi oikea kohta.) Täysin oikein vastattu p, yksikin virhe/tyhjä
LisätiedotLuku 5: Diffuusio kiinteissä aineissa
Luku 5: Diffuusio kiinteissä aineissa Käsiteltävät aiheet... Mitä on diffuusio? Miksi sillä on tärkeä merkitys erilaisissa käsittelyissä? Miten diffuusionopeutta voidaan ennustaa? Miten diffuusio riippuu
LisätiedotMustan kappaleen säteily
Mustan kappaleen säteily Musta kappale on ideaalisen säteilijän malli, joka absorboi (imee itseensä) kaiken siihen osuvan säteilyn. Se ei lainkaan heijasta eikä sirota siihen osuvaa säteilyä, vaan emittoi
LisätiedotChapter 3. The Molecular Dance. Luento Terminen liike Kineettinen kaasuteoria Boltzmann-jakauma Satunnaiskävely
Chapter 3. The Molecular Dance 1 Luento 15.1.016 Terminen liike Kineettinen kaasuteoria Boltzmann-jakauma Satunnaiskävely Chapter 3. The Molecular Dance Solut: Korkeasti järjestyneitä systeemeitä Terminen
LisätiedotCHEM-C2230 Pintakemia. Työ 2: Etikkahapon adsorptio aktiivihiileen. Työohje
CHEM-C2230 Pintakemia Tö 2: Etikkahapon orptio aktiivihiileen Töohje 1 Johdanto Kaasun ja kiinteän aineen rajapinnalla tapahtuu leensä kaasun orptiota. Mös liuoksissa tapahtuu usein liuenneen aineen orptiota
LisätiedotLiukeneminen 31.8.2016
Liukeneminen KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Kertausta: Kun liukenevan aineen rakenneosasten väliset vuorovaikutukset ovat suunnilleen samanlaisia kuin liuottimen, niin liukenevan aineen rakenneosasten välisiä
LisätiedotTeddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011
Teddy 7. harjoituksen malliratkaisu syksy 2011 1. Systeemin käyttäytymistä faasirajalla kuvaa Clapeyronin yhtälönä tunnettu keskeinen relaatio dt = S m. (1 V m Koska faasitasapainossa reaktion Gibbsin
Lisätiedot(b) Tunnista a-kohdassa saadusta riippuvuudesta virtausmekaniikassa yleisesti käytössä olevat dimensiottomat parametrit.
Tehtävä 1 Oletetaan, että ruiskutussuuttimen nestepisaroiden halkaisija d riippuu suuttimen halkaisijasta D, suihkun nopeudesta V sekä nesteen tiheydestä ρ, viskositeetista µ ja pintajännityksestä σ. (a)
LisätiedotMääritelmät. Happo = luovuttaa protonin H + Emäs = vastaanottaa protonin
Hapot ja emäkset Määritelmät Happo = luovuttaa protonin H + Emäs = vastaanottaa protonin Happo-emäsreaktioita kutsutaan tästä johtuen protoninsiirto eli protolyysi reaktioiksi Protolyysi Happo Emäs Emäs
Lisätiedot12. Eristeet Vapaa atomi
12. Eristeet Eristeiden tyypillisiä piirteitä ovat kovalenttiset sidokset (tai vahvat ionisidokset) ja siitä seuraavat mekaaniset ja sähköiset ominaisuudet. Makroskooppisen ulkoisen sähkökentän E läsnäollessa
LisätiedotIlma betonissa Betonitutkimusseminaari 2017 TkT Anna Kronlöf, FM Jarkko Klami VTT Expert Services Oy
Kuvapaikka (ei kehyksiä kuviin) Ilma betonissa Betonitutkimusseminaari 2017 TkT Anna Kronlöf, FM Jarkko Klami VTT Expert Services Oy En kyllä tajua, mistä betoniin tulee ylimääräistä ilmaa. Betonissa
LisätiedotIoniselektiivinen elektrodi
ELEC-A8510 Biologisten ilmiöiden mittaaminen Ioniselektiivinen elektrodi Luento 2 h: menetelmän teoria ja laboratoriotyön esittely Itsenäinen työskentely 2 h: materiaaliin tutustuminen Laboratoriotyöskentely
LisätiedotKiteinen aine. Kide on suuresta atomijoukosta muodostunut säännöllinen ja stabiili, atomiseen skaalaan nähden erittäin suuri, rakenne.
Kiteinen aine Kide on suuresta atomijoukosta muodostunut säännöllinen ja stabiili, atomiseen skaalaan nähden erittäin suuri, rakenne. Kiteinen aine on hyvä erottaa kiinteästä aineesta, johon kuuluu myös
LisätiedotSMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO
SMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO LiikeJla vaiku5aa siihen, miten kentät syntyvät ja miten hiukkaset kokevat kenben väli5ämät vuorovaikutukset ja miltä kentät näy5ävät. Vara5u hiukkanen kokee sähkömagneebsen
LisätiedotKJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme
KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 23.3.2016 Susanna Hurme Rotaatioliikkeen kinetiikka: hitausmomentti ja liikeyhtälöt (Kirjan luvut 17.1, 17.2 ja 17.4) Osaamistavoitteet Ymmärtää hitausmomentin
LisätiedotRefraktometrin prisman likaantuminen
Tanja Mäntyvaara Refraktometrin prisman likaantuminen Sähkötekniikan korkeakoulu Diplomityö, joka on jätetty opinnäytteenä tarkastettavaksi diplomi-insinöörin tutkintoa varten Espoossa 4.11.2011. Työn
LisätiedotKAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille]
KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille] A) p 1, V 1, T 1 ovat paine tilavuus ja lämpötila tilassa 1 p 2, V 2, T 2 ovat paine tilavuus ja
Lisätiedot= ωε ε ε o =8,853 pf/m
KUDOKSEN POLARISOITUMINEN SÄHKÖKENTÄSSÄ E ε,, jε r, jε, r i =,, ε r, i r, i E Efektiivinen johtavuus σ eff ( ω = = ωε ε ε o =8,853 pf/m,, r 2πf ) o Tyypillisiä arvoja radiotaajuukislla Kompleksinen permittiivisyys
Lisätiedotluku 1.notebook Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio
Luku 1 Mooli, ainemäärä ja konsentraatio 1 Kemian kvantitatiivisuus = määrällinen t ieto Kemian kaavat ja reaktioyhtälöt sisältävät tietoa aineiden rakenteesta ja aineiden määristä esim. 2 H 2 + O 2 2
LisätiedotJÄÄTYMISPISTEEN ALENEMA Johdanto. 2 Termodynaaminen tausta
JÄÄTYMISPISTEEN ALENEMA 2-2010 1 Johdanto Kolligatiiviset ominaisuudet ovat liuosten ominaisuuksia, jotka riippuvat ainoastaan liuotetun aineen määrästä (konsentraatiosta) ei sen laadusta. Kolligatiivisia
LisätiedotKJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme
KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka Luento 16.3.2016 Susanna Hurme Päivän aihe: Translaatioliikkeen kinetiikka (Kirjan luvut 12.6, 13.1-13.3 ja 17.3) Oppimistavoitteet Ymmärtää, miten Newtonin toisen lain
LisätiedotKemiallinen tasapaino 3: Puskuriliuokset Liukoisuustulo. Luento 8 CHEM-A1250
Kemiallinen tasapaino 3: Puskuriliuokset Liukoisuustulo Luento 8 CHEM-A1250 Puskuriliuokset Puskuriliuos säilyttää ph:nsa, vaikka liuosta väkevöidään tai laimennetaan tai siihen lisätään pieniä määriä
LisätiedotMikä on kationinvaihtokapasiteetti? Iina Haikarainen ProAgria Etelä-Savo Ravinnepiian Kevätinfo
Mikä on kationinvaihtokapasiteetti? Iina Haikarainen ProAgria Etelä-Savo Ravinnepiian Kevätinfo 15.3.2017 Kationinvaihtokapasiteetti Ca 2+ K + Mg 2+ Kationi = Positiivisesti varautunut ioni Kationinvaihtokapasiteetti
Lisätiedota) Lasketaan sähkökenttä pallon ulkopuolella
Jakso 2. Gaussin laki simerkki 2.1: Positiivinen varaus Q on jakautunut tasaisesti R-säteiseen palloon. Laske sähkökenttä pallon a) ulkopuolella ja b) sisäpuolella etäisyydellä r pallon keskipisteestä.
Lisätiedot, m s ) täytetään alimmasta energiatilasta alkaen. Alkuaineet joiden uloimmalla elektronikuorella on samat kvanttiluvut n,
S-114.6, Fysiikka IV (EST),. VK 4.5.005, Ratkaisut 1. Selitä lyhyesti mutta mahdollisimman täsmällisesti: a) Keskimääräisen kentän malli ja itsenäisten elektronien approksimaatio. b) Monen fermionin aaltofunktion
LisätiedotPHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2016
PHYS-C0220 Termodynamiikka ja statistinen fysiikka Kevät 2016 Emppu Salonen Lasse Laurson Toni Mäkelä Arttu Lehtinen Luento 6: Vapaaenergia Pe 11.3.2016 1 AIHEET 1. Kemiallinen potentiaali 2. Maxwellin
LisätiedotLuento 10: Työ, energia ja teho. Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho
Luento 10: Työ, energia ja teho Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho 1 / 23 Luennon sisältö Johdanto Työ ja kineettinen energia Teho 2 / 23 Johdanto Energia suure, joka voidaan muuttaa muodosta toiseen,
LisätiedotEristeet. - q. Johdannoksi vähän sähköisestä dipolista. Eristeistä
risteet Johdannoksi vähän sähköisestä diolista Diolin muodostaa kaksi itseisarvoltaan yhtä suurta vastakkaismerkkistä varausta, jotka ovat lähellä toisiaan. +q - q a Jos diolin varauksien itseisarvo on
LisätiedotFYSA242 Statistinen fysiikka, Harjoitustentti
FYSA242 Statistinen fysiikka, Harjoitustentti Tehtävä 1 Selitä lyhyesti: a Mikä on Einsteinin ja Debyen kidevärähtelymallien olennainen ero? b Mikä ero vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa on kanonisella
LisätiedotSAIPPUALIUOKSEN SÄHKÖKEMIA 09-2009 JOHDANTO
SAIPPUALIUOKSEN SÄHKÖKEMIA 09-009 JOHDANTO 1 lainaus ja kuvat lähteestä: Työssä tutkitaan johtokyky- ja ph-mittauksilla tavallisen palasaippuan kemiallista koostumusta ja misellien ja aggregaattien muodostumista
LisätiedotFysiikka 1. Kondensaattorit ja kapasitanssi. Antti Haarto
Fysiikka Konensaattorit ja kapasitanssi ntti Haarto 4..3 Yleistä Konensaattori toimii virtapiirissä sähköisen potentiaalin varastona Kapasitanssi on konensaattorin varauksen Q ja jännitteen suhe Yksikkö
LisätiedotLuento 9 Kemiallinen tasapaino CHEM-A1250
Luento 9 Kemiallinen tasapaino CHEM-A1250 Kemiallinen tasapaino Kaksisuuntainen reaktio Eteenpäin menevän reaktion reaktionopeus = käänteisen reaktion reaktionopeus Näennäisesti muuttumaton lopputilanne=>
LisätiedotVIELÄ KÄYTÄNNÖN ASIAA
VIELÄ KÄYTÄNNÖN ASIAA Kurssin luentomuis8inpanot (ja tulevat laskarimallit) näkyvät vain kun olet kirjautunut sisään ja rekisteröitynyt kurssille WebOodin kauga Kurssi seuraa oppikirjaa kohtuullisen tarkkaan,
LisätiedotVeden ionitulo ja autoprotolyysi TASAPAINO, KE5
REAKTIOT JA Veden ionitulo ja autoprotolyysi TASAPAINO, KE5 Kun hapot ja emäkset protolysoituvat, vesiliuokseen muodostuu joko oksoniumioneja tai hydroksidi-ioneja. Määritelmä: Oksoniumionit H 3 O + aiheuttavat
LisätiedotRakennekalkki Ratkaisu savimaiden rakenneongelmiin VYR viljelijäseminaari 2018 Kjell Weppling ja Anne-Mari Aurola / Nordkalk Oy Ab
Rakennekalkki Ratkaisu savimaiden rakenneongelmiin VYR viljelijäseminaari 2018 Kjell Weppling ja Anne-Mari Aurola / Nordkalk Oy Ab Sisältö 1. Rakennekalkituksen tausta mitä tiedämme? 2. Kalkkituotteet
Lisätiedotdl = F k dl. dw = F dl = F cos. Kun voima vaikuttaa kaarevalla polulla P 1 P 2, polku voidaan jakaa infinitesimaalisen pieniin siirtymiin dl
Kun voima vaikuttaa kaarevalla polulla P 2, polku voidaan jakaa infinitesimaalisen pieniin siirtymiin dl Kukin siirtymä dl voidaan approksimoida suoraviivaiseksi, jolloin vastaava työn elementti voidaan
LisätiedotLuento Pääteemat: Vetysidos Veden ominaisuudet Terminen liike Kineettinen kaasuteoria Boltzmann-jakauma Satunnaiskävely
Luento 0.1.017 1 Pääteemat: Vetysidos Veden ominaisuudet Terminen liike Kineettinen kaasuteoria Boltzmann-jakauma Satunnaiskävely Vetysidos Varattujen ja myös neutraalien molekyylien välillä Kaksi elektronegatiivista
Lisätiedot