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イベント

【Live配信セミナー 4/15~4/16】~講義とMicrosoft Excel演習で学ぶ~微粒子分散系の安定性評価の考え方と「ポテンシャル曲線」の描き方・読み方・使い方

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化学・エレクトロニクス:セミナー  / 2024年02月11日 /  医療・バイオ 化学・樹脂 電子・半導体
イベント名 ~講義とMicrosoft Excel演習で学ぶ~微粒子分散系の安定性評価の考え方と「ポテンシャル曲線」の描き方・読み方・使い方
開催期間 2024年04月15日(月) ~ 2024年04月16日(火)
2023年4月15日(月) 13:00~16:30 【1/2日目】
2023年4月16日(火) 10:30~16:30 【2/2日目】  

※本セミナーは,2日間セミナーです。
(1日のみの受講は不可となります)
会場名 Zoomを利用したLive配信 ※会場での講義は行いません
会場の住所 東京都
お申し込み期限日 2024年04月14日(日)15時
お申し込み

<セミナー No 404204>

【Live配信セミナー】

~講義とMicrosoft Excel演習で学ぶ~

微粒子分散系の安定性評価の

考え方と「ポテンシャル曲線」の描き方・読み方・使い方

 

★粒子分散性の事前予測,評価・機器測定・数値計算,その考え方と進め方

★事前配布のExcelシートは後日自由に活用可!

 

■ 講 師
東京理科大学 名誉教授 理学博士 大島 広行 氏

 

■ 開催要領
日 時 :2023年4月15日(月) 13:00~16:30 【1/2日目】

日 時 :2023年4月16日(火) 10:30~16:30 【2/2日目】  

                              ※本セミナーは,2日間セミナーです

                                 (1日のみの受講は不可となります)

 

会 場 :Zoomを利用したLive配信 ※会場での講義は行いません
Live配信セミナーの接続確認・受講手順は「こちら」をご確認下さい。
聴講料 :1名につき66,000円(消費税込み,資料付)
〔1社2名以上同時申込の場合のみ1名につき55,000円〕
〔大学,公的機関,医療機関の方には割引制度があります。詳しくはお問い合わせ下さい〕


プログラム                                                                                                       
【講座の趣旨】

  分散系の定性性はDLVO理論で評価できる。この理論では粒子のゼータ電位(分散促進因子)とハマカー定数(凝集促進因子)を用いて粒子間相互作用のポテンシャル曲線を描く。2つの因子を完全に理解した上で,ポテンシャル曲線の描き方,読み方,使い方について解説する。


【セミナープログラム】

0.はじめに(準備):自然界の意志 (自然を支配する原理)
  0.1 確率の大きい状態へ:エントロピー (無秩序さ) を増やしたい
  0.2 力に逆らわない:ポテンシャルエネルギー (力に逆らっている度合) を下げたい

 

1.微粒子集団は粒子間引力(分子間引力に由来)により必ず凝集する
  1.1 微粒子(分子集合体)そのものは分子間に引力がないとできない
  1.2 分子間に働く普遍的なファンデルワールス引力
  1.3 微粒子表面の分子は内部の分子に比べ高エネルギー状態にある
  1.4 微粒子集団は粒子間に斥力がなければ(分散媒質との親和性が強くない限り)

           必ず凝集する
  1.5 エネルギーと電位の尺度;熱エネルギー4×10-21 Jと25 mVが基準値
  1.6 ポテンシャル曲線の谷と山の意味:山を越えられるか,谷から抜け出せるか

 

2.分子間引力と微粒子間引力
  2.1 微粒子間引力は分子間に働くファンデルワールス引力の合計
  2.2 微粒子集団の凝集促進因子:ハマカー定数
  2.3 分散の目安:ハマカー定数に打ちかつ微粒子間斥力が必要
  2.4 似た者同士は引き合う「類は友を呼ぶ」
  2.5 分散媒質との親和性:疎水性粒子と親水性粒子

 

3.微粒子間引力に対抗する微粒子間斥力:粒子表面を何かで覆う
  3.1 静電斥力:対イオンの雲で粒子表面を覆う
   3.2 高分子等で粒子表面を被覆:立体相互作用

 

4.界面電気現象の基礎
  4.1 水系と非水系(有機溶媒系)の違い:誘電率の差(誘電率の大きな水と小さな油)
  4.2 電荷(原因)と電場・電位(結果)
  4.3 帯電微粒子は裸ではなく電気二重層(対イオンの雲)の衣を着てブラウン運動を行う
  4.4 電気二重層の厚さ(デバイ長)と微粒子表面の電位
    (ゼータ電位に近似的に等しい)が界面電気現象を支配
  4.5 ポアソン・ボルツマン方程式
  4.6 微粒子集団の分散促進因子:ゼータ電位
  4.7 分散の目安:熱エネルギーに相当するゼータ電位25mVが基準

 

5.電気泳動移動度の測定とゼータ電位を計算する式:
  ゼータ電位は直接測定する量ではなく計算から求める量。どの式を用いるべきかが重要
  5.1 電気泳動とゼータ電位 
  5.2 スモルコフスキーの式:大きな固体粒子に適用,形状によらない
  5.3 ヒュッケルの式:小さな固体粒子や非水系(有機溶媒系)
  5.4 ヘンリーの式:任意のサイズでゼータ電位が50mV以下の球状固体粒子
  5.5 円柱状固体粒子の場合:粒子の方向について平均をとると球ほぼ同じ
  5.6 ゼータ電位が50mV以上では緩和効果(拡散電気二重層の変形)が重要 
  5.7 緩和効果を考慮した式:任意のサイズとゼータ電位をもつ球状固体粒子
  5.8 種々の理論式の適用範囲  
  5.9 測定例

 

6.エマルションと柔らかい粒子(高分子で被覆した粒子)の電気泳動
  6.1 エマルションは同じゼータ電位をもつ固体粒子より速く泳動
  6.2 ヘルマン・藤田の球状高分子電解質の電気泳動理論
  6.3 柔らかい粒子の電気泳動は固体粒子と全く異なる
  6.4 柔らかい粒子か固体粒子かの見分け方 6.5 柔らかい粒子の

           電気泳動移動度の解析法と実例

 

7.沈降電位,濃厚系,非水系(有機溶媒系)の電気泳動および動的電気泳動

      (CVP法とESA法 )
  7.1 沈降電位:CVPと同じ原理
  7.2 体積分率が1%を超えると濃厚系の扱い
  7.3 動的電気泳動:CVP法とESA法
  7.4 非水系(有機溶媒系)では,粒子の電荷が
    非常に大きいと電荷に依存しない一定の電気泳動移動度を示す:対イオン凝縮効果

 

8.微粒子間の静電反発エネルギー:DLVO理論
  8.1 1個の粒子に働く力
  8.2 2個の粒子間の静電斥力:電気二重層の重なりによる対イオンの浸透圧増加
  8.3 DLVO理論:分散安定性を説明する標準理論 

      8.4 微粒子間の全相互作用エネルギー

 

9.エクセルによる分散系の安定性を評価する方法:
  エクセルを用いたポテンシャル曲線の描き方
  9.1 数値入力:ハマカー定数,ゼータ電位,電解質濃度等の入力
  9.2 エクセルによる任意温度の媒質粘度と誘電率の計算
  9.3 エクセル組み込み関数(指数関数,べき関数)を用いて数式入力:
    DLVO理論に基づく粒子間相互作用エネルギーの式を入力
  9.4 エクセルによる任意の粒子間距離における全相互作用エネルギーの計算と結果の図示
  9.5 エクセルのMAX機能を用いたポテンシャルの山の計算
  9.6 ポテンシャル曲線の作成例とポテンシャルの山
   9.6 分散系の安定性のわかるマップ:ポテンシャルの山の

             高さが熱エネルギーkTの15倍あると安定
  9.7 非水系(有機溶媒系)のポテンシャル曲線

 

10.さらに精密な評価:凝集確率と安定度比

 

【質疑応答】

 

※Microsoft Excel (2013以上が望ましい) が使用可能なパソコンをご用意の上,お申込願います。講演前にお送りするExcelシートは,後日,自由に活用が可能です。

 

※セミナーの詳細についてお気軽にお問い合わせください。

※なお,「2名以上同時にお申込される場合、2人目以降の方の情報は

【弊社への連絡事項がございましたら、こちらにお書きください】欄に

ご入力をお願いいたします」