CODICE | 80280 |
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ANNO ACCADEMICO | 2020/2021 |
CFU |
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SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE | CHIM/02 |
LINGUA | Italiano |
SEDE |
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PERIODO | 1° Semestre |
MATERIALE DIDATTICO | AULAWEB |
PRESENTAZIONE
Il corso è un corso caratterizzante di indirizzo (inorganico - chimico fisico) con aspetti teorici e aspetti pratici/sperimentali.
OBIETTIVI E CONTENUTI
OBIETTIVI FORMATIVI
Il corso si prefigge lo scopo di portare lo studente alla conoscenza del comportamento di sistemi chimico-fisici sottoposti a campi magnetici. Sarà studiato l’effetto di un campo magnetico su un gas, su un liquido o soluzione, su un solido organico o inorganico. Saranno esaminati i principali materiali e composti che presentano attualmente una particolare rilevanza tecnologica e industriale: magneti permanenti, registrazione magnetica, acciai magnetici.
MODALITA' DIDATTICHE
Lezioni frontali in Aula e esercitazioni di laboratorio
Le lezioni verranno presentate tramite slides scaricabili (in formato PDF) da Aulaweb pima dell'inizio di ogni argomento.
PROGRAMMA/CONTENUTO
Proprietà magnetiche
Introduzione – unità di misura nel magnetismo. Sistema SI e sistema c.g.s.
Origine del momento magnetico: Momento magnetico orbitale e Momento magnetico di spin in meccanica quantistica.Stati fondamentali e Regole di Hund. Accoppiamenti (Russell-Saunders, jj).Diamagnetismo: Origine del diamagnetismo; Classificazione sostanze diamagnetiche; Legge di addittività di Pascal. Paramagnetismo:Trattazione secondo la Teoria di Langevin; Trattazione secondo la meccanica quantistica (equazione di Boltzmann e funzione di Brillouin); Legge di Curie,Legge di Curie-Weiss.
Magnetismo nei complessi dei metalli di transizione,Teoria del legame di valenza, Teoria del campo cristallino. Paramagnetismo degli elettroni di conduzione.
I sistemi magnetici ordinati: Teoria di Weiss, Modello di Heisenberg, Modello a bande.
Teoria RKKY Ferromagnetismo: Modello di Stoner-Wohlfart, Aspetti fenomenologici.
L’anisotropia magnetica. I domini magnetici. Il ciclo di isteresi. Induzione di saturazione. Rimanenza. Campo coercitivo. Antiferromagnetismo: Teoria del Campo Molecolare, Le transizioni metamagnetiche: transizioni del primo e secondo ordine. Transizioni spin-flop. Transizioni spin-flip. Ferrimagnetismo: Dipendenza di M da T e H. la temperatura di compensazione.Teoria del Campo Molecolare nei sistemi ferrimagnetici.Magneti permanenti. Superparamagnetismo: Teoria di Langevin applicata a particelle superparamagnetiche. Temperatura di blocking. Definizione di raggio critico della particella superparamagnetica. Magnetismo molecolare: Interazioni di scambio in sistemi di spin organici. Teoria di Blaney-Bowers.
Studio di alcuni aspetti tecnologici del magnetismo
magneti hard, soft, acciai magnetici
Parte pratica:
Misura a temperatura ambiente di un complesso di un metallo di transizione
Misura di suscettività magnetica a.c. su nanoparticelle magnetiche disperse in liquido.
Misura tramite magnetometria SQUID di un magnete permanente commerciale
TESTI/BIBLIOGRAFIA
O'Handley Modern magnetic materials
J.M.D.Coey Rare earth-iron permanent magnets
DOCENTI E COMMISSIONI
Ricevimento: Si riceve sempre su appuntamento
Commissione d'esame
FABIO MICHELE CANEPA (Presidente)
CRISTINA ARTINI
DAVIDE PEDDIS (Presidente Supplente)
MASSIMO OTTONELLI (Supplente)
LEZIONI
INIZIO LEZIONI
Dal 19 ottobre 2020 (secondo l'orario riportato sul sito http://www.chimica.unige.it/didattica/Home_SC e/o https://corsi.unige.it/9018 )
Orari delle lezioni
L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile all'indirizzo EasyAcademy.
ESAMI
MODALITA' D'ESAME
Esame Orale. L'esame ha durata di circa 1 ora e viene condotto alla presenza di due docenti del settore scientifico disciplinare.
MODALITA' DI ACCERTAMENTO
Viene valutata sia la capacità di ragionamento dello studente sia la sua abilità di soluzione di problemi sperimentali sulla base delle conoscenze acquisite dall'insegnamento..
Calendario appelli
Dati | Ora | Luogo | Tipologia | Note |
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19/02/2021 | 14:30 | GENOVA | Orale | |
18/06/2021 | 09:00 | GENOVA | Orale | |
09/07/2021 | 09:00 | GENOVA | Orale | |
27/07/2021 | 09:00 | GENOVA | Orale | |
02/09/2021 | 09:00 | GENOVA | Orale | |
09/09/2021 | 09:00 | GENOVA | Orale | |
24/09/2021 | 09:00 | GENOVA | Orale |