SVIBOR - Projekt broj: 1-07-077

MINISTARSTVO ZNANOSTI I TEHNOLOGIJE

Strossmayerov trg 4, HR - 10000 ZAGREB
tel.: (01) 459 44 44, faks: (01) 459 44 69
E-mail: ured@znanost.hr

SVIBOR

SVIBOR - Prikupljanje podataka o projektima u RH

Šifra projekta: 1-07-077


FIZIČKA KEMIJA KOLOIDA, MEĐUPOVRŠINA I ELEKTROLITA


Glavni istraživač: KALLAY, NIKOLA (19896)


Suradnici
Tip istraživanja: temeljno
Trajanje od: 01.01.91. do 31.12.96.
Ukupno radova na projektu: 65
Radovi na projektu citirani u Current Contents: 30
Naziv ustanove: Prirodoslovno-matematički fakultet, Prirodoslovni odjeli, Zagreb (119)
Odjel/Zavod: Fizičko-kemijski zavod
Adresa: Marulićev trg 19/II
Grad: 10000 - Zagreb, Hrvatska
Komunikacija
Telefon: 385 (0)1 446 528
teleFaks: 385 (0)1 446 528
Telefon: 385 (0)1 446 001
Sažetak: Rad na projektu objedinjuje razvoj teorijskih modela, matematičke interpretacije i mjernih metoda. Rezultati teorijskih predviđanja uspoređuju se s rezultatima mjerenja, što omogućuje razvoj, unapređivanje i provjeru, kako teorijskih tako i eksperimentalnih pristupa. Smisao rada na projektu je razvoj fundamentalne fizikalne kemije, a u pojedninim područjima (ekologija, tehnologija, korozija) aplikacija. Dosadašnji rezultati objavljeni su u priloženom popisu publikacija. Uz to, više je publikacija u tisku, a neke su predane za tisak i nalaze se u postupku recenziranja. Unutar područja fizičke kemije elektrolita, međupovršina i koloida ustanovljeno je više zadataka. KEMOMETRIKA Razvijene su dvije nove statističke kušnje koje su uspješno primjenjene za određivanje efektivnog ranga većeg broja matrica spektralnih podataka, tj. za utvrđivanje broja spektralno aktivnih kemijskih vrsta. Metoda ortogonalne regresije primjenjena je u ciljanoj faktorskoj analizi. Konceptualno je zasnovan i dijelom razvijen i iskušan izvorni programski paket za faktorsku analizu koji uključue statističko vaganje podataka (tu su nađćena neka izvorna rješenja), analizu glavnih komponenata i ciljanu faktorsku analizu. IONSKE RAVNOTEŽE Analizom UV/VIS i Ramanskih spektara vodenih otopina nekoliko anorganskih soli (litijev nitrat, litijev sulfat, magnezijev nitrat, magnezijev sulfat, kobaltov(II) nitrat, kobaltov(II) sulfat) u širokom rasponu koncentracija utvrđena je nazočnost asocijata (ionskih parova i(li) kompleksa). Taj je nalaz omogućen zahvaljujući vlastitim kemometričkim metodama (v. gore). TOPLJIVOST Ustanovljeno je da je topljivost surfaktanata određena ravnotežom nastajanja micela koju karakterizira zavisnost c.m.c. o koncentraciji elektrolita, i konstanta ravnoteže zamjene protuiona. Taloženje u smjesi surfaktanata može se uspješno interpretirati teorijom regularnih otopina. Otapanje surfaktanata popraćeno je nastajanjem vodenih klastera (iceberg) zbog čega se znatno pove'ava toplinski kapacitet; entalpija i entropija zavise o temperaturi, a logaritam topljivosti nije linearna funkcija recipročne termiodinamičke temperature. Ustanovljeno je da se pri otapanju gela toplinski kapacitet smanjuje što govori o sinergističkom djelovanju umreženih lanaca na restrukturiranje vode. MICELE I MIKROEMULZIJE Razrađene su , unaprijeđene i eksperimentalno potvrđene teorijske interpretacije prema kojima vodljivost micelarnih sustava omogućuje određivanje tzv. prave vrijednosti c.m.c., konstantu ravnoteže ionske asocijacije, veličinu micela i uvid u premicelarnu asocijaciju vodenih mikroemulzija. U viskoznim uljima dobiva se uvid u hidrataciju surfaktanata i sadržaj vode u kapljicama, dok za ulja niske viskoznosti mjerenja i rezultati fluktuacijske teorije daju uvid u strukturu i veličinu kapljica, te debljinu surfaktantne ljuske. ADSORPCIJA Primjena modela površinskog kompleksiranja na dizajn adsorpcijskih eksperimenata omogućila je utvrđivanje ionizacijskog stanja adsorbiranih organskih iona, određivanje konstante ravnoteže vezivanja i uvid u strukturu električkog međupovršinskog sloja. Ovi su rezultati značajni i u ekologiji jer omogućuju razumijevanje migracije pesticida u tlu. ELEKTRIČNI MEĐUSLOJ Interpretacija eksperimenata u oksidnim suspenzijama pri različitom sastavu tekuće faze omogućila je određivanje razmaka elektrokinetičke klizne plohe. Unaprijeđena je tzv. masena titracija za određivanje točke nul-naboja (p.z.c.) tako da je primjenjiva i za "nečiste" uzorke. Točnost te metode omogućila je određivanje entalpije nabijanja površine. Dosadašnja kalorimetrijska mjerenja entalpije površinskih reakcija nisu uspjela razlučiti doprinose pojedinih reakcija i elektrostatske efekte. Na temelju teorijskih proračuna uveden je tzv. simetrični dizajn kalorimetrijskog eksperimenta kojim se uspjelo riješiti taj problem. Također je ispitan elektrostatski efekt na entalpiju nabijanja površine kovinskih oksida. KOAGULACIJA I ADHEZIJA Razvijena je "adhezijska" metoda za određivanje točke nul-naboja, koja je primjenjiva i za vodljive površine. Tako se uspjelo, po prvi puta, odrediti p.z.c. vrijednosti za niz metala. Ustanovljen je značajan efekt (hidro)oksidne prevlake. Metoda je zatim uspješno primjenjena na korozijska istraživanja. Razrađena je kalorimetrijska metoda za praćenje kinetike otapanja CaCO3 u EDTA.

Ključne riječi: Surfaktanti, topljivost, kalorimetrija, električni međusloj, metalni oksidi, mikroemulzije, micele, adsorpcija, adhezija, izoelektrična točka, elektrokinetika, analiza glavnih komponenata, faktorska analiza, ionska asocijacija, ionski par, ortogonalna regresija, ramanska spektroskopija

Ciljevi istraživanja: KEMOMETRIKA Razvoj metoda numeričke i statističke obradbe eksperimentalnih podataka (poglavito spektrometrijskih): bi- i trimodalna faktorska analiza (glavne komponente, statističko vaganje), ortogonalna multilinearna regresija, nelinearni modeli. IONSKE RAVNOTEŽE Detekcija, identifikacije i karakterizacija kemijskih vrsta (ionski parovi, kompleksi) koje nastaju u koncentriranim vodenim otopinama elektrolita. STRUKTURA ELEKTROLITNIH OTOPINA Utvđivanje molekulske strukture kemijskih vrsta u koncentriranim vodenim otopinama elektrolita, kao i supramolekulskih tvorevina (asocijati, ev. quasi-faze). TOPLJIVOST Ispitati kompleksnu topljivost anorganskih soli i ionskih surfaktanata s obzirom na kompleksnost otopine tj. postojanje topljivih vrsti kao što su ionski parovi, kompleksi, micele i mješane micelarne strukture. Utvrditi relacije koje opisuju ravnotežu i kinetiku tih procesa. Ispitati temperaturnu zavisnost ovih ravnoteža i rezultate povezati s reakcijskim prirastima termodinamičkih funkcija (entalpija, entropija, toplinski kapacitet). Kalorimetrijskim pokusima potvrditi pretpostavke. MICELE I MIKROEMULZIJE Ispitati ravnotežu nastajanja micela i mikroemulzija, uzimajući u obzir asocijaciju lanaca i protuiona te razviti metode za karakterizaciju tih sistema (vodljivost, potenciometrija, raspršenje svjetla). ADSORPCIJA Razvijanje pogodnog modela za interpretaciju i proračun adsorpcijskih ravnoteža u sustavima s metalnim oksidima dispergiranim u otopinama organskih tvari i surfaktanata. Elektrostatske efekte ispitati pomoću adsorpcijskih mjerenja pri izoelektričkoj točki. ELEKTRIČNI MEĐUSLOJ Razraditi pogodni model za opisivanje ravnoteža i metode za razlučivanje entalpija pojedinih površinskih reakcija. Usporećivati kalorimetrijska i potenciometrijska mjerenja. KOAGULACIJE I ADHEZIJA Kinetiku ovih procesa povezati s ravnotežnim stanjem u otopini i međupr=ovršini kruto/tekuće. Razviti adhezijsku metodu za određivanje izoelektrične točke metala i primjeniti je na studij korozije.

SURADNJA - PROJEKTI


  1. Naziv projekta: Interaction of Pesticides and other Organic Substances with Soil Colloids
    Naziv ustanove: Institut fuer Angewandte Physikalische Chemie, Forschungszentrum Juelich
    Grad: Juelich, Njemačka

  2. Naziv projekta: Electrokinetic Phenomena in Ceramic Materials
    Naziv ustanove: US National Bureau of Standards
    Grad: Washington DC, USA

SURADNJA - USTANOVE


  1. Naziv ustanove: Institut fuer Angewandte Physikalische Chemie, Forschungszentrum Juelich
    Tip ustanove: Državni institut
    Tip suradnje: Zajednički projekt
    Grad: Juelich, Njemačka

  2. Naziv ustanove: US National Bureau of Standards
    Tip ustanove: Državni institut
    Tip suradnje: Zajednički projekt
    Grad: Washington DC, USA

  3. Naziv ustanove: Universitat Maria Curie Sklodowska
    Tip ustanove: Sveučilište/Fakultet
    Tip suradnje: Sustavna razmjena informacija
    Grad: Lublin, Poljska

  4. Naziv ustanove: Institut Jožef Štefan
    Tip ustanove: Državni institut
    Tip suradnje: Sustavna razmjena informacija
    Grad: Ljubljana, Slovenija
Ostali podaci o projektu.
MZT Engleski jezik SVIBOR Abecedni popis Složeno po šifri projekta Složeno po ustanovi projekta Pretraga Pomoć
Ministarstvo znanosti
i tehnologije		 Engleski
jezik		 Svibor
početna stranica		 Abecedni
popis		 Složeno po
šifri projekta		 Složeno po
ustanovi projekta		 Pretraživanje Pomoć
Datum zadnje promjene: 20.08.95
Informacije: svibor@znanost.hr