OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso si propone di introdurre lo studente alla conoscenza della chimica strutturale dei solidi inorganici, dei diagrammi di fase binari, delle principali tecniche di caratterizzazione strutturale (raggi X), microstrutturale (microscopia ottica, SEM con microsonda), calorimetriche (calorimetria differenziale a scansione, DTA, termogravimetria) di materiali inorganici. Percorso formativo finalizzato allo sviluppo di capacità di analisi critica dei risultati sperimentali ottenuti.

MODALITA' DIDATTICHE

Il corso prevede sia lezioni frontali, dove vengono affrontati gli argomenti previsti dal programma, sia esercitazioni pratiche che si svolgeranno sia in aula sia presso i laboratori di ricerca sotto la guida del docente. E' prevista la stesura di di una relazione individuale a fine corso riguardante le esercitazioni pratiche.

E' obbligatoria la frequenza alle esercitazioni.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Tecniche di diffrazione. Produzione RX. Tubo catodico. Unità di ripetizione. Indici Miller. Piani cristallografici. Fenomeno della diffrazione. Reticoli di Bravais. Introduzione agli elementi di simmetria, Descrizione di alcuni prototipi strutturali più comuni, posizioni atomiche, etc.. Simboli di Pearson. Legge di Bragg. Methodo Debye-Scherrer. Diffrattometro automatico Geometria Bragg-Brentano.

Tecniche microscopiche. Microscopio ottico, luce polarizzata, bright field, dark field. Potere risolutivo. Microscopia elettronica a scansione (SEM): schema generale ed elementi costituenti la strumentazione di un SEM. Vantaggi rispetto alla microscopia ottica. Elettroni retrodiffusi ed elettroni secondari. e Spettro di RX generati dal campione nell’analisi al SEM. Analisi qualitativa e quantitativa in microscopia elettronica.  Spettro di RX generati dal campione nell’analisi al SEM. Rivelatori EDS e WDX.

Diagrammi di stato. Sistemi binari liquido-solido. Rappresentazione grafica. Definizione delle classi di equilibri invarianti. Equilibri eutettico, eutettoide, peritettico, peritettoide, monotettico, sintettico, catatettico. Diagramma di Scheil per l’interpretazione e descrizione degli equilibri. Applicazioni alla descrittiva inorganica.

Tecniche calorimetriche e di analisi termica. Analisi termica ed analisi termica differenziale (DTA). Calorimetria differenziale a scansione (DSC): DSC a flusso; DSC a compensazione di potenza. Misure di calore specifico in modo continuo o “step by step” mediante DSC. Esempi di applicazioni di analisi DSC. Calorimetro a dissoluzione Calvet.. Calorimetria diretta per la determinazione di entalpia di formazione di composti allo stato solido. Analisi termogravimetrica TGA

Esercitazioni: Sistemi eterogenei. Metodi diffrattometrici: Determinazione del parametro reticolare di un campione avente struttura cubica. Bronzi di tungsteno Caratterizzazione mediante RX: determinazione parametro reticolare e della composizione. Caratterizzazione di leghe metalliche. Analisi di fase. Metodi microscopici: Preparazione di provini metallografici per indagine microscopica, interpretazione di strutture metallografiche. Osservazione al Microscopio elettronico a scansione : analisi qualitativa e quantitativa di provini metallografici.

Metodi politermi per la determinazione di diagrammi di fase (DTA, DSC). Analisi ed interpretazione critica dei risultati da DSC, DTA, LOM, SEM su diversi campioni di leghe.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

RX, metodo polveri e Cristallografia

- Introduzione alla Chimica Moderna, M.Nardelli - Casa Editrice Ambrosiana,1978, p.41-45

- Diffrazione dei raggi X, H.P.Klug, L.E.Alexander, Alba Editrice, 1969, p. 1- 110 e 162-205

- Introduction to X-ray powder diffractometry, R.Jenkins, R.L.Snyder, Vol. 138 in Chemical Analysis a Series of monographs on Analytical Chemistry and Its Applications, J.D.Winefordner, series editor,1996, John Wiley &Sons, Inc.

Diagrammi di stato

- "Phase Diagrams in Metallurgy", Rhines, Mc Graw-Hill Book Company, 1956, p. 1- 170

Tecniche termoanalitiche

- "Principi ed Applicazioni di calorimetria ed analisi termica", Ed. Piccin

- “Analisi Strumentale” H.E.Bauer, G.D.Christian, J.E.O’Reilly, Ed.Piccin, 1985

- Differential Thermal Analysis, M.I.Pope, M.D.Judd Heyden &Son 1977

- Calorimetry Fundamentals and Practice, W.Hemminger, G.Höhne, Verlag Chemie 1984

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

SERENA DE NEGRI (Presidente)

SIMONA DELSANTE (Presidente)

NADIA PARODI (Presidente)

GABRIELLA BORZONE

PAOLA RIANI

PAVLO SOLOKHA

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 26 settembre 2016, seguendo l'orario riportato su www.ctc.unige.it

Orari delle lezioni

CHIMICA INORGANICA 2

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame è orale, è sempre condotto da due docenti di ruolo ed ha una durata di circa 60 minuti. 

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La valutazione complessiva tiene conto, dell’esame orale, dell’acquisizione delle capacità pratiche attraverso i risultati delle esperienze e la valutazione delle relazioni di laboratorio.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

L'esame deve essere preceduto da quello di Chimica Inorganica 1 con Laboratorio e da quello di Istituzioni di Matematica.