界面化学

科目基礎情報

学校	宇部工業高等専門学校	開講年度	令和07年度 (2025年度)
授業科目	界面化学
科目番号	73022	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	物質工学専攻	対象学年	専2
開設期	通年	週時間数	1
教科書/教材	「入門コロイドと界面の科学」鈴木四朗, 近藤 保 著（三共出版）
担当教員	髙田 陽一

到達目標

１．コロイド・界面が関与する基本的な現象・性質を説明できる。
２．界面活性剤の役割を説明できる。
３．濡れの理論を定量的に説明できる。

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安(優)	標準的な到達レベルの目安(良)	最低限の到達レベルの目安(可)	未到達レベルの目安(不可)
評価項目1	コロイド・界面が関与する基本的な現象・性質を実用例を交えて説明でき、自らの分野との関係を説明できる。	コロイド・界面が関与する基本的な現象・性質を実用例を交えて説明できる。	コロイド・界面が関与する基本的な現象・性質を説明できる。	コロイド・界面が関与する基本的な現象・性質を説明できない。
評価項目2	界面活性剤の役割を説明でき、自らの分野との関係を説明できる。	界面活性剤の役割を説明できる。	界面活性剤の種類を説明できる。	界面活性剤の種類を説明できない。
評価項目3	濡れの理論を定量的に理解し、実用例への適用方法を説明でき、自らの分野との関係を説明できる。	濡れの理論を定量的に理解し、実用例への適用方法を説明できる。	濡れの理論を定量的に説明できる。	濡れの理論を定量的に説明できない。

教育方法等

概要:

nm～μmオーダーの微粒子が媒質中に分散している系をコロイドとよぶ。通常の粒子と異なる性質を示すコロイドは、食品や衣類など生活に身近な製品から、医薬品・電子・燃料産業など工業的な応用まで、多岐にわたって利用されている。ここではコロイド科学の基礎的な現象と実用例を結び付けて理解できるようになることを目的とする。

授業の進め方・方法:

コロイドや界面は身近な研究分野である。まずはコロイド科学の基礎を身につけ、それらが身のまわりの製品や技術にどのように応用されているのか説明できるようになることが求められる。またこれらの知識が自らの研究分野とどのような関係があるか考える力を養うことも必要である。
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポートを実施する。

注意点:

授業内容に関する発表の場を設けるので、自ら文献を調べて内容をまとめる力が求められる。
単に用語を覚えるだけでなく、現象を説明できるようになること。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週
		2週
		3週
		4週
		5週
		6週
		7週
		8週
	2ndQ
		9週	コロイドと界面	身のまわりのコロイド・界面を挙げることができる。 コロイドとその特徴を説明できる。 界面とその重要性を説明できる。
		10週	コロイド分散系	コロイド分散系を特徴にしたがって分類できる。
		11週	コロイドの運動学的性質	コロイドの運動学的性質（ブラウン運動、沈降、粘度、拡散など）を説明できる。
		12週	界面動電現象	コロイド分散系の電気的性質（電気二重層、界面動電現象）を説明できる。
		13週	DLVO理論	コロイド分散系の安定性とDLVO理論を説明できる。
		14週	界面張力	界面張力の定義を説明できる。 界面張力と分子間相互作用の関係を説明できる。
		15週	界面張力の測定法	界面張力の測定法を挙げて、原理を説明できる。
		16週	中間試験	1～7週までの範囲の試験をする。
後期
	3rdQ
		1週	界面活性剤	界面活性剤の種類と性質を説明できる。
		2週	臨界ミセル濃度	臨界ミセル濃度に影響を与える因子を説明できる。
		3週	吸着	ラングミュアの吸着等温式とギブスの吸着等温式を説明できる。
		4週	濡れ	ヤングの式を説明できる。 臨界表面張力を説明できる。
		5週	薄膜	不溶性単分子膜、脂質二分子膜、多分子膜を説明できる。
		6週	泡	ヤング－ラプラスの式を説明できる。
		7週	期末試験	9～14週までの範囲の試験をする。
		8週	試験返却	期末試験を返却し解説する。
	4thQ
		9週
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週

評価割合

	試験	レポート	合計
総合評価割合	60	40	100
知識の基本的な理解	30	10	40
思考・推論・創造への適用力	30	30	60