OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Il corso intende fornire le conoscenza di base che permettono di comprendere i più importanti fenomeni interfacciali ed il comportamento dei sistemi colloidali, attraverso una esposizione semplificata delle teorie accreditate, un primo approccio alle tecniche strumentali di indagine e una descrizione elementare di alcune applicazioni industriali.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il corso intende fornire le conoscenza di base che permettono di comprendere i più importanti fenomeni interfacciali ed il comportamento dei sistemi colloidali, attraverso una esposizione semplificata delle teorie accreditate, un primo approccio alle tecniche strumentali di indagine e una descrizione elementare di alcune applicazioni industriali.

Gli obiettivi formativi sono stati espressamente predisposti a servizio del curriculum "Tecnologie Chimiche" del corso di laurea triennale "Chimica e Tecnologie Chimiche".
Pertanto, pur essendo la materia di natura prettamente interdisciplinare, l'attenzione è principalmente focalizzata sugli aspetti, sia teorici che applicativi, più attinenti all'ambito chimico.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali.
La frequenza al corso è fortemente consigliata.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Generalità sui sistemi colloidali: definizione, classificazione, ruolo della superficie interfacciale, energia libera superficiale.

Interazioni intermolecolari (in particolare interazioni di Coulomb, di Keesom, di Debye e di London) e loro correlazioni con le proprietà elettriche delle molecole (cariche, momenti, polarizzabilità)

Interazioni interparticellari:
- interazioni attrattive di Van der Waals: teorie microscopiche (Hamaker) e macroscopiche (Lifshitz)
- interazioni elettrostatiche: meccanismi attraverso cui la superficie delle particelle può essere caricata; fenomeni elettrocinetici; teorie del doppio strato elettrico (EDL): Helmholtz-Perrin, Gouy-Chapman, Stern; profilo del potenziale elettrico all’interno dell’EDL, profili delle concentrazioni ioniche, fattori che controllano lo spessore dell’EDL, concentrazione critica di coagulazione
- interazioni steriche (sistemi colloidali stabilizzati tramite adsorbimento di polimeri)

Energia libera di interazione totale e stabilità dei sistemi colloidali; destabilizzazione di una dispersione colloidale; coagulazione; flocculazione reversibile

Esempio applicativo: pitture e vernici. Solventi, sostanze filmogene (in particolare lattici per idropitture), pigmenti; proprietà cinetiche: sedimentazione, moti Browniani, distribuzione di Perrin; proprietà reologiche: fluidi Newtoniani, fluidi non-Newtoniani, equazione di Einstein, effetti elettroviscosi, comportamenti reologici non ideali (Bingham, shear thickening, shear thinning; tixotropia), modificatori reologici

Fenomeni interfacciali:
- tensione superficiale, equazione di Laplace, fenomeni capillari
- tensione interfacciale, spreading e non-spreading, angolo di contatto, equazione di Young, equazioni di Wenzel e di Cassie-Baxter
- agenti superficiali, numero HLB, detergenti, emulsionanti
- interfasi, adsorbimento, equazione di Gibbs
- film monomolecolari (condensati, espansi, gassosi)

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale di studio è fornito dal docente soprattutto tramite le lezioni orali e anche tramite supporti caricati su aula web.
Poiché non sono reperibili testi di riferimento elementari che riproducano fedelmente i contenuti del corso, la frequenza alle lezioni, benché non obbligatoria, è fortemente consigliata in quanto facilita notevolmente la comprensione degli argomenti in programma e la successiva preparazione degli esami.
Per consultare testi di base e avanzati è possibile contattare il docente.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

CAMILLA COSTA (Presidente)

ANTONIO COMITE

PAOLO MORETTI

ANDREA REVERBERI

ALBERTO SERVIDA

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

martedì 26 settembre 2017, Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame consiste in un colloquio orale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame orale è sempre condotto da due docenti di ruolo (o in casi limitati da un docente di ruolo e da un assegnista con almeno 5 anni di esperienza di ricerca post-laurea) ed ha una durata di almeno 1 ora.

Lo scopo del colloquio è quello di valutare se lo studente ha acquisito i principali concetti associati alle tematiche affrontate durante lo svolgimento del corso e se è in grado di applicarli a semplici situazioni reali.

Con queste modalità la commissione è in grado di verificare con sufficiente accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Nel caso la commissione ritenga che tali obiettivi non siano stati raggiunti, lo studente verrà invitato a ritirarsi.
Una volta proposto il voto, l'accettazione (o la richiesta di rifiuto) dovrà avvenire entro 1 giorno. Qualora lo studente rifiuti il voto, dovrà ripetere l'esame in un appello successivo.

Calendario appelli