CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE COLOIDES E INTERFASES


HORARIO DEL CURSO

PRIMERA SEMANA
26-30 DE ENERO 2004
 
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29
30
Interfases líquido-vapor
Miguel Cabrerizo  2h		 Intrumentación
Miguel Cabrerizo  2h		 Capilaridad y Mojado
Miguel A. Rodríguez 2h		 Métodos de Simulación I
Santiago Lago 2h
Métodos de Simulación II
Luis Rull 2h
Monocapas I
Mª José Gálvez 3h		 Monocapas II
Mª José Gálvez 2h		 Microemulsiones I
Mercedes Velázquez 2h		 Micelas I
Cristóbal Carnero 3 h		 Micelas II
Cristóbal Carnero 2h
Superficies Sólidas I
Vicente Rives 2h		 Superficies Sólidas II
Vicente Rives 3h		 Mecánica Estad. de Coloides
Santiago Lago 3h		 Microemulsiones II
Mercedes Velázquez 2h		 Monocapas III
Francisco Ortega 
o Miguel Cabrerizo 2h

SEGUNDA SEMANA
2-6 DE FEBRERO 2004
 
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3
4
5
6
Cristales Líquidos I
J.Mª Gutierrez 3h		 Cristales Líquidos I
J.Mª Gutierrez 2h		 Coloides: Características generales
Roque Hidalgo 2h		 Suspensiones: Estabilidad 
Roque Hidalgo 2h		 Dispersiones I
José Callejas  2h
Liposomas I
Francisco Molina 2h		 Liposomas II
Francisco Molina 2h		 Fundamentos y técnicas experimentales en reología 
J. Mª Gutiérrez 3h		 Emulsiones I
Jordi Esquena 2h		 Dispersiones II
José Callejas  2h
Vesículas I
M. Elorza 2h		 Vesículas II
M. Elorza 2h		 Cinética de Coagulación y Floculación
A. Schmitt 2h		 Técnicas de dispersión de luz
José Callejas 3h		 Emulsiones II
Jordi Esquena 3h

TERCERA SEMANA
9-13 DE FEBRERO 2004
 
9
10
11
12
13
Geles I
A. de las Nieves 2h		 Geles II
A. de las Nieves 2h		 Geles III
A. de las Nieves 2h		 Heterocoagulación I
A. Puertas 3h		 Otros mecanismos de estabilidad II
J.A. Bolívar 2h
Electrocinética I
M. Servando 2h		 Electrocinética II
M. Servando 2h		 Electrocinética III
M. Servando 2h		 Otros mecanismos de estabilidad I
J.A. Bolívar 3h		 Heterocoagulación II
A. Puertas 3 h
Espumas 
F. Monroy 3h		 Caracterización de fases coloidales mediante reología
Mercedes Valiente 3h		 DFT y Aplicaciones a Coloides
Arturo Moncho 3 h		 Aplicaciones Biológicas de los Coloides I
J.M. Peula 2h		 Aplicaciones Biológicas de los Coloides II
J.M. Peula 2h

CUARTA SEMANA
16-20 DE FEBRERO 2004
 
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20
Técnicas Espectroscópicas 
Gloria Tardajos 3 h		 Técnicas de dispersión de neutrones y rayos X
E. López Cabarcos 3h		 Aerosoles
F. Monroy 2h		 Reacciones en medios organizados III
A. López Quintela 3h		 Aplicaciones de microemulsiones
C. Solans 3h
Técnicas de Equilibrio
E. Aicart 3h		 Técnicas de No-Equilibrio
E. Junquera 3h		 Cinética enzimática I
C. Otero 2h		 Cinética enzimática II
C. Otero 2h		 Aplicaciones Analíticas de los coloides 
Soledad Vera 3h
Coloides en Cosmética
Amaya Alonso  2h		 Reacciones en medios organizados I
J.R. Leis 2 h		 Reacciones en medios organizados II
J.R. Leis 3 h		 Detergencia
C. Solans 3h		 Clausura
C. Solans
R. G. Rubio

 
 

I.SUPERFICIES E INTERFASES (3 créditos); obligatorio; fundamental

1.-Introducción del curso

Introducción. Clasificación de los coloides. Clasificación de los agentes tensioactivos. Fuerzas intermoleculares. Técnicas básicas de caracterización. Aplicaciones de los sistemas coloidales.
2.- Interfaces líquido-gas y líquido-líquido. Monocapas.Clasificación. Importancia de las monocapas y multicapas. Preparación caracterización y propiedades de monocapas. Termodinámica de adsorción.
3.- Interfaces gas-sólido y líquido-sólido
Termodinámica de adsorción. Adsorción en multicapas. Adsorción en sólidos porosos. Adsorción en superficies de cristales. Películas de tensioactivo adsorbidas en sólidos. Películas de Langmuir-Blogett. Técnicas de caracterización.
II. COMPORTAMIENTO FÁSICO DE SISTEMAS CON TENSIOACTIVO (3 créditos); Obligatorio; fundamental
1.- Micelas.
Formación de micelas: concentración micelar crítica. Diagrama de fases. Termodinámica y cinética de la asociación micelar. Estructura y propiedades de los agregados micelares. Formación de micelas en sistemas que contienen más de un tensioactivo. Formación de micelas en sistemas tensioactivo-polímero.
2.- Cristales líquidos liotrópicos, vesículas y liposomas
Clasificación. Estructura. Preparación de Liposomas. Estructura de liposomas. Propiedades dinámicas de liposomas y sus constituyentes. Transiciones de fase. Vesículas. Vesículas espontaneas.
3.- Microemulsiones.
Formación. Estabilidad termodinámica. Estructura y propiedades. Fenómenos de percolación. Aplicaciones.
III.- COLOIDES(3 Créditos); Obligatorio; fundamental
1.-Características generales de los sistemas coloidales.
Superficie de partículas pequeñas. Superficies cargadas: doble capa eléctrica. Interacción entre dobles capas eléctricas. Estabilidad de coloides. Estudio cinético de la coagulación. y floculación.
2.- Emulsiones
Preparación de emulsiones. Cinética de emulsificación. Estabilidad. Emulsiones concentradas. Emulsiones múltiples.
3.- Suspensiones.
Tipos de suspensiones. Estabilización. Efecto de los aditivos.
4.- Espumas.
Formación de espumas. Propiedades. Estabilización. Efecto de los aditivos en la formación de espumas. Agentes antiespumantes.
5.- Aerosoles.
Aerosoles líquidos. Teoría de la formación de gotas. Formación de Aerosoles líquidos por condensación. Aerosoles sólidos. Destrucción de Aerosoles.
6.- Geles.
Tipos de geles. Estructura. Propiedades. Aplicaciones.
IV. CARACTERIZACIÓN DE LOS SISTEMAS COLOIDALES E INTERFASES (3 Créditos); Obligatorio; Metodológico
1.- Técnicas de dispersión de radiación
Dispersión de luz por partículas pequeñas: teoría de Rayleigh. Dispersión de luz por partículas grandes: teoría de Mie. Dispersión de Neutrones. Dispersión de Rayos X. Dispersión dinámica.
2.- Reología
Fluidos Newtonianos. Fluidos no Newtonianos. Medida de la Viscosidad. Viscoelasticidad. Reología interfacial. Aplicaciones industriales.
3.- Fenómenos electrocinéticos
Clasificación. Movilidad de macroíones. Determinación del potencial zeta. Efecto viscoeléctrico. Aplicaciones.
4.- Otras Técnicas.
Microscopías. Espectroscopías. Calorimetría.
V. ESTUDIO TEÓRICO DE SISTEMAS COLOIDALES (3 créditos)
PROFESORES (UPO): Juan A. Anta, Bruno Martínez Haya y Santiago Lago
 
1. Fuerzas de interacción en sistemas coloidales y teorías clásicas
1.1. Planteamiento general del problema: coloides neutros y cargados; 1.2. Interacciones de volumen excluido; 1.3. Interacciones de dispersión; 1.4. Interacciones electrostáticas; 1.5. Interacciones debidas al disolvente: fuerzas hidrofílicas e hidrofóbicas; 1.5. Potenciales efectivos en coloides neutros: el modelo Asakura-Oosawa ;1.6. Potenciales efectivos en coloides cargados: el modelo DLVO
2. Sistemas coloidales en equilibrio termodinámico: teorías
2.1. Introducción a la Mecánica Estadística Clásica; 2.2. Potencial efectivo y potencial de fuerza media; 2.3. Tratamientos de campo medio; 2.4. Tratamientos
de ecuaciones integrales. 2.5. Ejemplos de aplicación: estructura y transiciones de fase
3. Sistemas coloidales en equilibrio termodinámico: simulación
3.1. Características generales de los métodos de simulación; 3.2. El método de Monte Carlo; 3.3. El método de Dinámica Molecular; 3.4. Dinámica molecular Browniana; 3.5. Ejemplos de aplicación: estructura y transiciones de fase;
4. Sistemas coloidales fuera del equilibrio termodinámico;
4.1. Problema general de la estabilidad coloidal: aspectos termodinámicos y cinéticos; 4.2. Estabilidad en sistemas neutros: estabilidad inducida por especies adsorbidas y polímeros; 4.3. Estabilidad en sistemas cargados: competición entre atracción y repulsión y teoría DLVO. 4.4. Fenómenos electrocinéticos: electroósmosis y electroforesis; 4.5. Cinética de coagulación: ecuaciones de transporte y métodos de simulación.
VI. APLICACIONES (5 Créditos); Optativo
1.- Aplicaciones tecnológicas del fenómeno de solubilización en sistemas coloidales.
2.- Aplicaciones de los sistemas dispersos en los procesos de síntesis de nanomateriales.
3.- Reacciones de Polimerización en emulsión.
4.- Liposomas como vehículo de encapsulación de fármacos.
5.- Reacciones Químicas en medios restringidos.
6.- Enzimología en medios micelares.
7.- Aplicaciones analíticas de los sistemas coloidales.
8.- Aplicaciones de los coloides en la industria alimentaria
9.- Aplicaciones en inmunodiagnóstico.
10.- Detergencia y cosmética.
11.- Sensores
VI. PRÁCTICAS (3 créditos)
El alumno realizará prácticas hasta completar tres créditos sobre:
1.- Determinación de diagramas de fases
2.- Preparación y caracterización de emulsiones
3.- Caracterización reológica de soluciones de tensioactivos
4.- Caracterización reológica de emulsiones
5.- Determinación de la cmc mediante tensión superficial y conductividad.
6.- Determinación del ángulo de contacto en una superficie polimérica.
7.- Estudio de la interacción tensioactivo-polímero mediante tensión superficial y conductividad.
8.- Dispersión de luz estática y dinámica en una suspensión de látex.
9.- Caracterización termodinámica de una monocapa insoluble
10. -Determinación de las propiedades de micelas y microemulsiones mediante sondas fluorescentes.
11.-Adsorción en la interface líquido-gas mediante técnicas de tensión superficial.
12.- Adsorción en la interface sólido-líquido