Chemie kolem nás...a v nás



Podobné dokumenty
Chemické metody přípravy tenkých vrstev

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

LABORATOŘ OBORU I ÚSTAV ORGANICKÉ TECHNOLOGIE (111) Použití GC-MS spektrometrie

Nanotechnologie. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: devátý

Nanotechnologie a Nanomateriály na PřF UJEP Pavla Čapková

Sekunda (2 hodiny týdně) Chemické látky a jejich vlastnosti Směsi a jejich dělení Voda, vzduch

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů

PERIODICKÁ TABULKA. Všechny prvky v tabulce můžeme rozdělit na kovy, nekovy a polokovy.

Katedra chemie FP TUL Chemické metody přípravy vrstev

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním

Hmotnostní spektrometrie

Na Zemi tvoří vodík asi 15 % atomů všech prvků. Chemické slučování je děj, při kterém z látek jednodušších vznikají látky složitější.

POZVÁNKA NA EXKURZI PRO ZÁJEMCE O ŘEŠENÍ DP, BP VE SPOLUPRÁCI S VÚAnCh

Mgr. Veronika Papoušková, Ph.D. Brno, 20. března 2014

EU peníze středním školám digitální učební materiál

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

EU peníze středním školám digitální učební materiál

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

1. ročník Počet hodin

CÍLE CHEMICKÉ ANALÝZY

16:30 17:00 příchod hostů 17:00 18:00 představení jednotlivých firem v rozsahu 120 vteřin 18:00 19:00 networking raut

LABORATOŘ KOVŮ A KOROZE VZDĚLÁVÁNÍ ODBORNÉ KURZY A SEMINÁŘE

Metody charakterizace

Sada 7 Název souboru Ročník Předmět Formát Název výukového materiálu Anotace

Očekávané výstupy podle RVP ZV Učivo předmětu Přesahy a vazby

Nanomateriály z pohledu ochrany zdraví při práci Jaroslav Mráz Státní zdravotní ústav, Praha

PÍSEMNÁ ČÁST PŘIJÍMACÍ ZKOUŠKY Z CHEMIE bakalářský studijní obor Bioorganická chemie 2011

Nano a mikrotechnologie v chemickém inženýrství. Hi-tech VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ V PRAZE ÚSTAV CHEMICKÉHO INŽENÝRSTVÍ

Sekundární elektrochemické články

Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ _Chemie, historie, význam. Ročník: 1.

Hmotnost atomů a molekul 6 Látkové množství 11. Rozdělení směsí 16 Separační metody 20. Hustota, hmotnostní a objemový zlomek 25.

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE

Chemie i do zadních lavic, vyzkoušejte nový pohled na chemické pokusy

Test vlastnosti látek a periodická tabulka

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).

Studijní program: Konzervování-restaurování objektů kulturního dědictví

CHARAKTERISTIKA. VZDĚLÁVACÍ OBLAST VYUČOVACÍ PŘEDMĚT ZODPOVÍDÁ ČLOVĚK A PŘÍRODA CHEMIE Mgr. Zuzana Coufalová

Funkční nanostruktury Pavla Čapková

Spektroskopické é techniky a mikroskopie. Spektroskopie. Typy spektroskopických metod. Cirkulární dichroismus. Fluorescence UV-VIS

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ

Karboxylové kyseliny a jejich funkční deriváty

Předmět: CHEMIE Ročník: 8. ŠVP Základní škola Brno, Hroznová 1. Výstupy předmětu

INTERPRETACE HMOTNOSTNÍCH SPEKTER

Nanotechnologie a jejich aplikace. doc. RNDr. Roman Kubínek, CSc.

Náboj a hmotnost elektronu

Bc. Miroslava Wilczková

DUSÍK NITROGENIUM 14,0067 3,1. Doplňte:

Pracovní list: Opakování učiva 8. ročníku

Chemie - 1. ročník. očekávané výstupy ŠVP. Žák:

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný

Fotokatalytická oxidace acetonu

Adresa místa konání: Na Slovance 2, Praha 8 Cukrovarnická 10, Praha 6

Martin Weiter vedoucí 2. výzkumného programu, proděkan

Kovy, nekovy opakování Smart Board

E K O G Y M N Á Z I U M B R N O o.p.s. přidružená škola UNESCO

Chemie. Charakteristika vyučovacího předmětu:

Náboj a hmotnost elektronu

Potravinářské aplikace

Chemické složení vesmíru

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.8. Laserové zpracování materiálu. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011

MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY

Tento rámcový přehled je určen všem studentům zajímajícím se o aktivní vědeckou práci.

Vzdělávací obor chemie

Ročník VIII. Chemie. Období Učivo téma Metody a formy práce- kurzívou. Kompetence Očekávané výstupy. Průřezová témata. Mezipřed.

Centra materiálového výzkumu na FCH VUT v Brně

Modul 02 - Přírodovědné předměty

ANALYTICKÝ PRŮZKUM / 1 CHEMICKÉ ANALÝZY DROBNÝCH KOVOVÝCH OZDOB Z HROBU KULTURY SE ZVONCOVÝMI POHÁRY Z HODONIC METODOU SEM-EDX

Základní škola, Ostrava Poruba, Bulharská 1532, příspěvková organizace

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská. Příloha formuláře C OKRUHY

Materiálový výzkum na ústavu anorganické chemie. Ondřej Jankovský

Zařazení polokovů v periodické tabulce [1]

Třídění látek. Chemie 1.KŠPA

Vysoká škola chemicko-technologická v Praze. Ústav organické technologie. Václav Matoušek

VÝUKOVÝ MODUL MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ TÉMATA PŘEDNÁŠEK

Seminář z chemie. Charakteristika vyučovacího předmětu

20. Radionuklidy jako indikátory

Osnova: 1. Zdroje stejnosměrného napětí 2. Zatěžovací charakteristika

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY UČEBNICE ZÁKLADY CHEMIE 1

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda. Vyučovací předmět: Chemie. Třída: tercie. Očekávané výstupy. Poznámky. Přesahy. Žák: Průřezová témata

Střední škola obchodu, řemesel a služeb Žamberk

jádro a elektronový obal jádro nukleony obal elektrony, pro chemii významné valenční elektrony

Autoři: Pavel Zachař, David Sýkora Ukázky spekter k procvičování na semináři: Tento soubor je pouze prvním ilustrativním seznámením se základními prin

Výzkumné centrum Textil II SEKCE B Textilní technologie

III/2 - Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT

Stanovení 14 C s využitím urychlovačové hmotnostní spektrometrie (AMS)

Fullereny. Nanomateriály na bázi uhlíku

Nanotechnologie a jejich aplikace ve veterinárním lékařství. RNDr. Jiří Oborný

Projekt TA Hybridní nanokompozity 01/ /2014 SYNPO - 5M - UTB

Příprava materiálu byla podpořena projektem OPPA č. CZ.2.17/3.1.00/33253

Klinická a farmaceutická analýza. Petr Kozlík Katedra analytické chemie

Příprava grafénu. Petr Jelínek

Hmotnostní spektrometrie. Historie MS. Schéma MS

Chemie - 8. ročník (RvTv)

Zpracování informací a vizualizace v chemii (C2150) 1. Úvod, databáze molekul

Laserové technologie v praxi I. Přednáška č.2. Základní konstrukční součásti laserů. Hana Chmelíčková, SLO UP a FZÚ AVČR Olomouc, 2011

Materiálový výzkum. Výzkumný program

- Rayleighův rozptyl turbidimetrie, nefelometrie - Ramanův rozptyl. - fluorescence - fosforescence

Transkript:

Chemie kolem nás......a v nás Popularizační přednáška o chemii RNDr. Lukáš Richtera, Ph.D. Ústav chemie materiálů Fakulta chemická VUT v Brně

O čem bude reč? Setkáváme se s chemií v běžném životě? Jaké jsou moderní trendy v chemii? Jaké metody využívá současný chemik? Co se zkoumá na ÚCHM na FCH VUT v Brně?

Setkáváme se s chemií v běžném životě? zubní pasta: voda, abrazivum (CaCO 3, SiO 2, CaHPO 4 ), NaF, pěnící prostředky, příchutě, pojidlo, barviva a další... kontaktní čočky: dle účelu a výrobce různé polymery resp. kopolymery na bázi silikonů, PMMA (polymethylmethakrylát), CAB (acetobutyrát celulózy)...

Setkáváme se s chemií v běžném životě? voda z vodovodního řadu: prochází řadou úprav, např. úpravou ph, koagulací pomocí Al 2 (SO 4 ) 3, sedimentací, filtrací, dezinfekcí pomocí UV záření a O 3, ztvrzování pomocí vápenné vody a CO 2, chlorací pomocí Cl 2 mýdlo: směs hydratovaných alkalických solí vyšších alifatických karboxylových kyselin (mastných kyselin), dále obsahují tuky (především lanolin), barviva, esence a parfémy, stabilizační látky, dezinfekční látky, desodoranty a glycerinem

Setkáváme se s chemií v běžném životě? obuv: mimo přírodních materiálů jako bavlny (cotton) nebo kůže obsahují umělá vlákna, např. polyamid, polypropylen, polyuretan, polyester... avšak i použití přírodních materiálů znamená použití chemických látek (zpracování kůže, pesticidy při pěstování bavlny apod.) brýle: klasické sklo a kov, moderní high-tech materiály (kompozitní materiály)

Setkáváme se s chemií v běžném životě? sladidla: běžně přírodní cukr (sacharóza), ale často umělá sladidla, např. sacharin, aspartam, sukralóza, sorbitol... nápoje: regulátory kyselosti (kyselina citronová, kyselina fosforečná), aroma (většinou tzv. přírodně identické nebo umělé), barviva, ochucovadla, stabilizátory, umělá sladidla

Setkáváme se s chemií v běžném životě? elektronika: částé využívání kompozitních materiálů, drahé kovy (1 tuna mobilních telefonů obsahuje 150 g zlata a 3 kg stříbra), měď, polovodiče... baterie a akumulátory: těžké kovy (Hg, Cd), akumulátory NiCd, NiMH

Setkáváme se s chemií v běžném životě? BIOCHEMICKÉ CESTY

Setkáváme se s chemií v běžném životě?

Jaké jsou moderní trendy v chemii? NANOTECHNOLOGIE 1959 - první vize nanotechnologie 1985 - objev fullerenů 1990 - nápis IBM ze 32 atomů xenonu 1990 - sériová výroba C 60 1999 - molekulové přepínače 2000 - první nanomotorek 2001 - první nanolaser - optický přenos dat v inteligentních nanosystémech 2002 - molekulární paměť 2004 - uhlíkový světelný zdroj - 50000x tenčí než lidský vlas

Jaké jsou moderní trendy v chemii? nanotechnologie v automobilovém průmyslu nové typy nátěrů, lehkých kovů, slitin, plastů a katalyzátorů, které umožní snížení spotřeby a váhy automobilů, nové typy lithiumiontových baterií, palivové články... nanotechnologie v elektronice miniaturní světelné přepínače vyrobené nanotechnologií mohou kontrolovat tok informací v podobě světla - výkonnost čipů s touto technologií by měla být až stonásobná, spotřeba energie naopak mnohonásobně menší...

Jaké jsou moderní trendy v chemii? nanotechnologie ve stavebnictví vlivem UV záření se na nanočásticích TiO 2 tvoří z kyslíku záporně nabitý peroxidický radikál, který s vodou tvoří další radikály se silně antibakteriálními, oxidačními a destrukčními účinky na většinu organických látek a ty jsou oxidovány až na oxid uhličitý, vodu a další plynné produkty nové izolační materiály, samočistící fasádní nátěry, okna se samočistícím účinkem, antiadhezní obklady...

Jaké jsou moderní trendy v chemii? nanovlákna a nanotrubičky: mimo uhlíkových i slibnější na bázi boru (BN), zatím ve fázi výzkumu a poloprovozní výroby testovaná experimentální vlákna vyrobená z uhlíkových nanotrubiček vykazují vynikající mechanické vlastnosti, např. síť utkaná z jednoho kilogramu "nanovláken" zastaví automobil jedoucí stokilometrovou rychlostí.

Jaké jsou moderní trendy v chemii? Uhlíkové nanotrubičky (nanotubes) jsou formálním strukturním mezistupněm mezi grafitem a fullerenem (grafit stočený do válce). Jsou známy způsoby, jak připravovat nanotrubičky dlouhé několik desítek metrů (při průměru desítek nanometrů). Existují i struktury vzniklé soustředným umístěním několika nanotrubiček různého průměru do sebe. Nanotrubičky vykazují řadu velice zajímavých, neobvyklých a slibných vlastností (např. elektrickou vodivost). Vodivost nanotrubiček lze zvýšit, vyplní-li se atomy kovů (např. chromem, niklem či gadoliniem). Takovým nanotrubičkám se říká nanodrátky (nanowire).

Jaké jsou moderní trendy v chemii? nanomotory: zařízení na úrovni molekul, které je schopné převádět energii na pohyb...

Jaké metody využívá současný chemik? Chemik už dávno není v laboratoři odkázán pouze na klasické postupy analytické chemie, pracoviště jsou běžně vybavena technikami, které odhalí i věci lidskému oku neviditelné... NMR MS RTG a mnohé další

Jaké metody využívá současný chemik? NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANCE (NMR) použitelné pro jádra s nenulovým jaderným spinem (např. 1 H, 13 C, 31 P, 77 Se a mnohá další) v současné době jsou již celkem běžné přístroje s vysokým rozlišením (600 MHz)

Jaké metody využívá současný chemik? NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANCE (NMR) NMR spektra vypovídají nejen o rozmístění atomů v molekule, ale podávají i informaci o jejich zastoupení ve směsi moderními metodami NMR spektroskopie je možné zjistit i strukturu menších proteinů

Jaké metody využívá současný chemik? NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANCE (NMR) NMR měření neovlivňuje samotnou reakční směs, lze proto studovat reakční mechanismy, chemické rovnováhy a mnohé další...

Jaké metody využívá současný chemik? HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE (MS) ionizované molekuly resp. fragmenty molekul mají v magnetickém poli odlišnou trajektorii (díky různému poměru hmota / náboj) a proto nedopadají na stejné místo na detektoru

Jaké metody využívá současný chemik? HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE (MS) MS se velmi často kombinuje s jinými technikami, ideálně separačními, obvykle např. s plynovou chromatografií (GC/MS)... způsobů ionizace vzorku je celá řada, např.: nárazem elektronů působením elektrostatického pole chemickou ionizací elektrosprejem, termosprejem laserem

Jaké metody využívá současný chemik? RENTGENOVÁ STRUKTURNÍ ANALÝZA (RTG, X-ray) RTG nám umožňuje zobrazit rozmístění atomů v molekule, nutné je však připravit monokrystal zkoumané látky

Jaké metody využívá současný chemik? RENTGENOVÁ STRUKTURNÍ ANALÝZA (RTG, X-ray) moderní RTG umožňuje i analýzu struktury proteinů a to i větších, než jaké umožňuje NMR, jedná se však o poměrně náročnou techniku a je opět nutné získat krystal zkoumaného proteinu

Jaké metody využívá současný chemik? RENTGENOVÁ STRUKTURNÍ ANALÝZA (RTG, X-ray) vedle rentgenova záření existují i techniky, které jako difraktujícího záření používají svazek elektronů nebo neutronů využití jiného záření s sebou nese odlišné techniky, ale podstata zpracování dat je stejná

Co se zkoumá na ÚCHM na FCH VUT v Brně? Polymerní nanokompozity Kompozitní materiály Syntéza makromonomerů a blokových kopolymerů Biomateriály pro tkáňové inženýrství Depozice a charakterizace plazmových polymerů Simulace a modelování Geopolymery Koroze a ochrana kovových materiálů Syntéza organokovových sloučenin

Co se zkoumá na ÚCHM na FCH VUT v Brně? Noc vědců Den chemie Den otevřených dveří