CODICE 61932 ANNO ACCADEMICO 2017/2018 CFU 6 cfu anno 1 SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI 9017 (LM-53) - SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/02 LINGUA Italiano SEDE PERIODO 1° Semestre PRESENTAZIONE Il corso si compone di due parti, ciascuna equivalente a circa 3 crediti. Le due parti corrispondono ad argomenti ben distinti: a) Introduzione ai sistemi colloidali da un punto di vista chimico-fisico b) La diffrazione a raggi X con applicazioni pratiche nella diffrazione da polveri OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI Consolidare i concetti fondamentali della chimica fisica con particolare riferimento alle soluzioni Fornire i concetti chimico-fisici di base necessari alla comprensione dei fenomeni che regolano la formazione, le proprietà, la stabilità dei sistemi colloidali. Consolidare le conoscenze sui principi teorici della diffrazione, attraverso esperienze pratiche che prevedono l’uso di specifici software cristallografici. MODALITA' DIDATTICHE L'erogazione del corso 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. PROGRAMMA/CONTENUTO Il programma degli argomenti trattati nella prima parte del corso sono: 1) Introduzione alla chimica dei colloidi e delle superfici. 2) Sedimentazione e diffusione e loro equilibrio. 3) Termodinamica delle soluzioni: equilibrio osmotico e di Donnan. 4) Tensione superficiale e angolo di contatto. 5) Forze di van der Waals. Nella seconda parte del corso l'indice degli argomenti trattati è il seguente: 1) Elementi di cristallografia elemntare: elementi di simmetria, reticoli, gruppi puntuali, gruppi spaziali, 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). 4) Interpretazione dei dati di diffrazione da campioni policristallini: metodi di indicizzazione, metodi di risoluzione (cenni), affinamento strutturale col metodo di Rietveld. Sono previsti esercizi in aula ed esercitazioni più complesse su alcuni argomenti mediante l’utilizzo di specifici programmi di calcolo. TESTI/BIBLIOGRAFIA Oltre al materiale delle lezioni, a disposizione su Aulaweb, sono consigliati i seguenti testi: P. C. Hiemenz, R. Rajagopalan, "Principles of colloid and surface science" 3rd ed. P. Atkins, "Chimica fisica" 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 DOCENTI E COMMISSIONI MARCELLA PANI Ricevimento: Non ci sono orari di ricevimento fissi, ma gli studenti sono autorizzati a contattare il docente e prendere appuntamento per qualunque problema/informazione riguardante il corso Commissione d'esame MARCELLA PANI (Presidente) CRISTINA ARTINI MARIA CARNASCIALI MAURIZIO FERRETTI LEZIONI INIZIO LEZIONI L'inizio previsto delle lezioni è in linea con quanto riportato nel manifesto (parte generale). Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L'esame è di norma orale, e prevede almeno due domande generali, una per ciascuna parte di cui è composto il corso. I docenti della commissione invitano lo studente a presentare ogni argomento in maniera organica e completa. Per accertare l'effettiva preparazione da parte dello studente e la comprensione della materia, durante la prova lo studente è sollecitato a rispondere a quesiti più specifici, facendo collegamenti e deduzioni. Come modalità di esame alternativa, lo studente può scegliere di approfondire uno degli argomenti trattati a lezione, preparando una relazione scritta che poi sarà esposta oralmente durante la prova e discussa con la commissione. In tal caso l'argomento dovrà essere concordato preventivamente con il docente. MODALITA' DI ACCERTAMENTO Viene valutata sia la capacità di ragionamento dello studente sia la sua abilità nello rispondere a quesiti specifici. L'esame deve poter valutare se lo studente ha acquisito i concetti teorici, e se è in grado di applicarli a semplici situazioni reali. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 24/01/2018 09:00 GENOVA Orale 15/02/2018 09:00 GENOVA Orale 20/06/2018 09:00 GENOVA Orale 05/07/2018 09:00 GENOVA Orale 20/07/2018 09:00 GENOVA Orale 06/09/2018 09:00 GENOVA Orale 20/09/2018 15:00 GENOVA Orale