Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere: (I descrittore di Dublino)
Al termine del corso lo studente avrà una panoramica sulle tecniche di indagine qualitativa oggi in uso per il riconoscimento dei gruppi funzionali nei composti e per la caratterizzazione chimica e strutturale delle sostanze; conoscerà alcune vie di sintesi per la formazione di nuovi materiali per applicazioni tecnologiche avanzate.
Competenze: (II Descrittore: Capacità di applicare conoscenza e comprensione)
Alla fine del percorso di studio lo studente avrà sviluppato la capacità di associare alcune caratteristiche chimico fisiche delle sostanze, quali colore, capacità di assorbimento di radiazioni, struttura interna, alla presenza di alcuni gruppi specifici all’interno della loro struttura. Saprà come poter identificare alcuni gruppi funzionali con opportune tecniche di indagine.
Autonomia di giudizio: (III, IV, V descrittore di Dublino)
Al superamento dell’esame lo studente dovrà possedere gli strumenti per scegliere e valutare in maniera critica una analisi di materiali.
Capacità comunicative: (III, IV, V descrittore di Dublino)
Al superamento dell’esame lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio, quanto meno per quanto attiene la terminologia scientifica specifica dell’insegnamento.
Prerequisiti
E’ fortemente raccomandato avere seguito il corso di Chimica.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso inizia richiamando alcuni concetti fondamentali della chimica generale quali la connessione tra la struttura della materia e le proprietà chimiche e fisiche.
Si richiamano i concetti fondamentali del legame chimico e le forze intermolecolari.
Si approfondisce lo studio dello stato solido. La cella elementare. L’interazione tra i raggi X e i reticoli cristallini. La diffrattometria dei raggi X come tecnica di indagine per i materiali. Si studiano altre tecniche di indagine qualitativa e di studio di materiali quali la spettrofotometria UV visibile, la spettroscopia IR, la spettrometria di massa. Cenni sul fenomeno di fluorescenza e di fosforescenza.
Si richiamano i concetti fondamentali di elettrochimica. Le celle galvaniche e le celle elettrolitiche. Le pile commerciali. Gli accumulatori al piombo i generatori a ioni litio.
La sintesi e le proprietà dei materiali polimerici. Polimeri di addizione e di condensazione.
Metodo sol gel per la sintesi di colloidi. Gel, xerogel e aerogel. Cenni sui materiali ceramici.
Nanomateriali e nanotecnologie. Microscopia SEM, AFM STM.
Programma esteso
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Bibliografia
W. F. Smith, J. Hashemi; Scienza e tecnologia dei materiali. Mc Graw-Hill
W. D. Callister, D. G. Rethwisch, Scienza e Ingegneria dei materiali. EdiSES
Altro materiale fornito dal docente
Metodi didattici
Il corso si articola in una serie di lezioni frontali avvalendosi della proiezione di lucidi.
Modalità verifica apprendimento
La verifica della preparazione consiste in una verifica scritta. La valutazione della verifica verà valutata nel modo seguente: Domande teoriche (conoscenza) 60% ; chiarezza espositiva (capacità comunicativa) 40%.
Altre informazioni
E’ consigliata la frequenza in aula.
