PRESENTAZIONE

L’insegnamento è dedicato alla chimica fisica dei materiali con un focus particolare sulla diffrazione a raggi X e sulla correlazione struttura-proprietà.  

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento fornisce agli studenti gli elementi fondamentali necessari per comprendere la chimica fisica dello stato solido. In particolare, rafforzerà le loro conoscenze sui principi teorici delle tecniche di diffrazione attraverso esperienze pratiche che coinvolgono l'uso di software cristallografici specifici. Inoltre, saranno discusse le correlazioni tra le proprietà strutturali ed elettroniche dei materiali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L’insegnamento si propone di utilizzare i concetti della chimica fisica dei materiali per analizzare e classificare la struttura e comprendere le proprietà di selezionate classi di composti. Al termine delle lezioni la studentessa/lo studente avrà acquisito le conoscenze teoriche e le competenze pratiche utili per la caratterizzazione strutturale dei materiali; in particolare, sarà in grado di applicare tecniche per l’identificazione di fasi e per l’affinamento strutturale.

Sarà inoltre in grado di mettere in relazione le proprietà strutturali con le proprietà elettroniche, discutendo i casi studio presentati durante le lezioni.

PREREQUISITI

Conoscenze di base di chimica, fisica e matematica

MODALITA' DIDATTICHE

L'erogazione dell'insegnamento avviene secondo modalità tradizionali, ovvero tramite lezioni ed esercizi/esercitazioni pratiche guidate svolte in aula. Di solito gli esercizi guidati coinvolgono l'intera classe, mentre le esercitazioni pratiche, essendo di maggiore complessità, sono proposte a gruppi di studenti in turni diversi, anche in base alla effettiva numerosità della classe di studenti.

PROGRAMMA/CONTENUTO

L'insegnamento vale 8 CFU, pari a 200 ore di studio totali, così suddivise:  48 h di lezioni in aula, 20 h di esercitazioni/esercizi in aula, 132 h di studio individuale da parte dei discenti. Sono previsti esercizi in aula ed esercitazioni più complesse su alcuni argomenti mediante l’utilizzo di specifici programmi di calcolo.

L'indice degli argomenti trattati è il seguente:

1) Introduzione alla chimica fisica dello stato solido con richiami di meccanica quantistica e termodinamica statistica;

1) Elementi di cristallografia elementare: elementi di simmetria, reticoli, gruppi puntuali, gruppi spaziali, uso delle Tabelle Internazionali di cristallografia;

2) Teoria della diffrazione, equazioni di Laue e legge di Bragg, fattore di scattering atomico, fattore di struttura, intensità diffratte;

3) Metodi di analisi cristallografica basati sulle moderne tecniche di diffrazione (RX, neutroni, sincrotrone). Analisi e interpretazione dei dati di diffrazione da campioni policristallini tramite metodi di indicizzazione, metodi di risoluzione (cenni), e di affinamento strutturale col metodo di Rietveld;

5) Proprietà elettroniche dei solidi

6) Casi studio sulla correlazione struttura proprietà

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Oltre al materiale delle lezioni, a disposizione su Aulaweb, sono consigliati i seguenti testi:

• C. Giacovazzo, H.L. Monaco, G. Artioli, D. Viterbo, G. Ferraris, G. Gilli, G. Zanotti,       M. Catti “Fundamentals of Crystallography” Ed. C. Giacovazzo
• V. K. Pecharsky, P. Y. Zavalij “Fundamentals of powder diffraction and structural    characterization of materials” Kluwer Academic Press
• International Tables of Crystallography Vols.1-4
• A.R. West - Solid State Chemistry and its Applications - 2014 (seconda edizione) Wiley

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Secondo l'orario riportato qui

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame è di norma orale. La commissione d’esame è composta da almeno due docenti.

Per accertare l'effettiva preparazione da parte dello studente e la comprensione della materia, durante la prova lo studente dovrà rispondere a quesiti sia sulla parte teorica sia sulla parte pratica, con specifici riferimenti agli esercizi/esercitazioni svolte durante le lezioni.

Per gli studenti con disabilità o con DSA si rimanda alla sezione Altre Informazioni.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Oltre alla capacità dello studente di inquadrare/presentare un argomento in un contesto generale, viene valutata la sua capacità di ragionamento e la sua abilità nel rispondere a quesiti specifici. Il superamento dell’esame presuppone l’effettiva acquisizione dei concetti teorici; in particolare, lo studente deve dimostrare di aver compreso correttamente il significato di certe leggi fisiche e/o chimico-fisiche e di saper dare la giusta interpretazione del motivo per cui certi fenomeni avvengono. Nella valutazione si tiene conto della capacità dello studente di utilizzare una terminologia tecnico-scientifico appropriata unita alla coerenza di esposizione dei concetti. E’ inoltre valutata positivamente la capacità dello studente di applicare le conoscenze teoriche in situazioni reali o per la risoluzione di semplici problemi.

ALTRE INFORMAZIONI

Strumenti compensativi e misure dispensative Disabilità/Invalidità/Disturbo Specifico dell'Apprendimento

Le misure dispensative e gli strumenti compensativi servono a mettere gli studenti in condizione di raggiungere gli stessi obiettivi di apprendimento dei compagni di studio, non a facilitare l'esame.

L’utilizzo di strumenti compensativi e l’applicazione di misure dispensative devono essere preventivamente autorizzati dal Docente titolare dell'insegnamento in accordo con il Referente.

Per usufruire degli adattamenti in sede di esame compila il Modulo per la richiesta di adattamenti; la richiesta verrà inviata automaticamente dal sistema al docente titolare dell’insegnamento, al Referente della tua Scuola/Area/Dipartimento e in copia conoscenza al Settore; inoltre anche tu riceverai copia della richiesta inviata tramite e-mail.

Gli adattamenti di cui gli studenti possono usufruire sono i seguenti:

• Tempo aggiuntivo (+30% DSA)
• Tempo aggiuntivo (+50% disabilità/invalidità)
• Tempo aggiuntivo durante le prove orali per organizzare la risposta
• Calcolatrice (non sono ammesse calcolatrici programmabili e grafiche)
• Mappe concettuali
• Tabelle e/o Formulari
• Sostenere l'esame in forma scritta
• Sostenere l'esame in forma orale
• Tutor lettore (solo per prove scritte)
• Tutor scrittore (solo per prove scritte)

La tua richiesta di adattamenti deve essere inoltrata tassativamente almeno 7 giorni lavorativi prima della data prevista per l’esame.

Ulteriori informazioni al link: Servizi per studentesse e studenti con disabilità o con DSA | UniGe | Università di Genova

Referente per l'inclusione: Sergio Di Domizio - sergio.didomizio@unige.it