Kursplan för Kolloider och polymerer

Kursplan fastställd 2023-02-14 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnColloids and polymers
  • KurskodKTK106
  • Omfattning4,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTKKMT
  • UtbildningsnivåGrundnivå
  • HuvudområdeKemiteknik
  • InstitutionKEMI OCH KEMITEKNIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Svenska
  • Anmälningskod 53131
  • Max antal deltagare60
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterNej
  • Endast studenter med kurstillfället i programplan.

Poängfördelning

0116 Tentamen 3 hp
Betygsskala: TH		3 hp
  • 23 Okt 2023 fm J
  • 05 Jan 2024 fm J
  • 20 Aug 2024 fm J
0216 Projekt 1,5 hp
Betygsskala: UG		1,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för grundnivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Samma behörighet som det kursägande programmet.
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Fysikalisk, oorganisk och organisk kemi.

Syfte

Syftet med kursen är att göra studenterna förtrogna med betydelsen av yt- och kolloidkemi och av materialkemi, med tonvikt på polymera material, för en lång rad industriella tillämpningar. Tensider och ytaktiva polymerer utgör yt- och kolloidkemins redskap, och ett mål med kursen är att få studenterna att förstå hur ytaktiva ämnen uppför sig i lösning och vid ytor. Praktiskt viktiga tillämpningar på deras beteende kommer att illustreras i kursen. Ett annat mål med kursen är att få studenterna att förstå hur polymerer beter sig både i lösning och i det fasta tillståndet och hur plaster kan formuleras utgående från polymerer och additiv. Polymerers miljöpåverkan är en angelägen fråga idag, och ytterligare ett mål med kursen är att få studenterna att förstå hur myndigheterna ser på sådana frågor.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • beskriva hur ytaktiva ämnen självassocierar i lösning och vid gränsytor
  • förklara hur en balans mellan attraktiva och repulsiva krafter styr stabiliteten hos dispersa system
  • förklara hur tensider fungerar som emulgeringsmedel, dispergeringsmedel, vätmedel och skumbildande ämne
  • beskriva emulsionspolymerisation och grundläggande koncept för färg
  • redogöra för de grundläggande termodynamiska skillnaderna mellan polymerer och lågmolekylära ämnen, speciellt beträffande löslighet.
  • förklara principerna bakom olika molekylviktsbestämningsmetoder.
  • beskriva fenomen relaterade till polymerer i det fasta tillståndet såsom semikristallinitet, glasomvandling, kedjeorientering samt mekaniska egenskaper.
  • redogöra för skillnader mellan de vanliga bulk- och konstruktionsplasterna, samt deras olika användningsområden.
  • beskriva de vanligaste tillverkningsmetoderna för polymera material.
  • argumentera för/ emot polymeranvändning i perspektivet av en hållbar samhällsutveckling.

Innehåll

Kursen baseras på 6 tvåtimmarsföreläsningar i yt- och kolloidkemi och 6 tvåtimmarsföreläsningar i materialkemi med tonvikt på polymera material. Förutom föreläsningarna ingår två obligatoriska övningar, en litteraturuppgift inom yt- och kolloidkemi och en experimentell uppgift inom polymera material. Föreläsningarna i yt- och kolloidkemi omfattar följande områden:
  • introduktion, historisk utveckling och ytspänning
  • tensider och blandade system
  • emulsioner och suspensioner
  • färg
  • mikroemulsioner
  • skum, vätning och kapillärkrafter
Föreläsningarna i polymera material omfattar följande områden:
  • introduktion, historisk utveckling, definition av polymerer, grundkoncept
  • stegvis och kedjevis polymerisation
  • löslighet och polymerlösningar, bestämning av molekylvikt
  • stereostruktur, kristallinitet, det amorfa tillståndet
  • faser och fasövergångar, viskoelastiska egenskaper
  • processbearbetning av polymerer, polymera material

Organisation

Kursen inleds med delkursen yt- och kolloidkemi, vilket följs av delkursen polymera material. Varje block består av 6 tvåtimmarsföreläsningar och en övning. I ytkemiblocket består övningen av en litteratursökning, vilken utförs i grupp och avrapporteras muntligt inför klassen. Övningen i blocket polymera material utgörs av en experimentell laboration.

Litteratur

Krister Holmberg, Yt- och kolloidkemi (in Swedish), Chalmers 2007.
Thomas Hjertberg, Helena Andersson, Inledande polymervetenskap (in Swedish), Chalmers 2011.

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen baseras på en skriftlig tentamen, betygskala TH, där ovanstående lärandemål kontrolleras. De praktiska tillämpningarna inom yt- och kolloidkemi kontrolleras särskilt genom en godkänt genomförd projektuppgift, medan kunnandet inom fasta polymerers egenskaper även examineras genom obligatoriskt deltagande på laboration.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.