MATERIALI INDUSTRIALI
cod. 1009700

Anno accademico 2023/24
3° anno di corso - Secondo semestre
Docente
- Luciana MANTOVANI
Settore scientifico disciplinare
Mineralogia (GEO/06)
Field
Attività formative affini o integrative
Tipologia attività formativa
Affine/Integrativa
48 ore
di attività frontali
6 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Obiettivi formativi

Gli obbiettivi formativi di questo corso si inseriscono in un più ampio concetto di sviluppo sostenibile, valutando l'impatto sempre maggiore che l'estrazione di risorse ha sull'ambiente e sulla salute. Il corso ha inoltre lo scopo di trasmettere la profonda unione esistente tra il mondo della mineralogia e quello dell'industria, conoscendo i principali processi industriali che coinvolgono l'utilizzo di minerali, naturali e non.

Prerequisiti

Conoscenze di chimica inorganica di base

Contenuti dell'insegnamento

Il corso di MATERIALI INDUSTRIALI riguarderà le materie prime minerali impiegate in diversi settori industriali. Il corso tratterà nel dettaglio alcune classi di materiali che si ottengono dalla crosta terrestre superiore e sono utilizzati, dopo opportune lavorazioni, per soddisfare l’enorme richiesta di industriale della nostra società. In un senso ampio, includono risorse minerarie per ottenere i metalli, minerali industriali e rocce, combustibili fossili, e altre possibili fonti di energia, così come i materiali da costruzione.

Programma esteso

Introduzione alla di sistematica dei minerali.

Introduzione alla mineralogia dei materiali industriali.
Caratteristiche dei minerali industriali, definizione, classificazione.
Distribuzione dei depositi naturali di minerali industriali. Estrazione, lavorazione e commercio.
Uso di depositi antropici come minerali industriali. Problemi ambientali legati all’estrazione mineraria. Cenni di legislazione ambientale sull’estrazione mineraria.
Minerali industriali: accenni ad alcune tipologie di materiali utilizzati.

Minerali utilizzati nell’edilizia e nelle costruzioni
Classificazione, estrazione, lavorazione e problemi ambientali. Sabbie, ghiaie e diverse tipologie di inerti. I cementi: materie prime, composizione mineralogica delle materie prime, produzione dei cementi, minerali dei cementi, caratterizzazione del prodotto finito. Potenziale riuso dei CDW (construction demolition waste).

Materiali contenenti amianto. Definizione di amianto. Problematiche legate all’amianto. Legislazione. Cenni ai materiali contenenti amianto (MCA). Materiali sostitutivi e di isolamento delle strutture contenti amianto.

Minerali importanti per l’estrazione dei critical row materials.
Cosa sono i CRM, dove si trovano in natura. L’industria mineraria e il concetto di urban mining.
Cenni all’estrazione e le problematiche legate al litio. Approfondimenti su altri CRM, Ti, Ni, Zn.. ecc. Definizione e trattazione di esempi di riutilizzo di prodotti di scarto come materiali di seconda generazione (Es: rifiuti riconvertiti derivanti dalla lavorazione dei metalli, da centrali elettriche, da trattamento delle acque reflue, da materiali elettrici ed elettronici).

Minerali argillosi: proprietà e caratteristiche. I principali fonti di approvvigionamento per l’industria ceramica: le ball clays, china clays, il caolino.

L’industria e il commercio dei minerali preziosi e delle gemme. Cos’è una gemma, classificazione, definizione, lavorazione, taglio. Gemme naturali e sintetiche.

Minerali micro e nanoporosi: le zeoliti. Cosa sono, applicazioni, caratteristiche. Le zeoliti naturali e sintetiche. Applicazioni ambientali.

Vetri: composizione mineralogica delle materie prime, produzione industriale dei vetri, caratterizzazione del prodotto finito.

Bibliografia

- Industrial Minerals and Rocks (7° ed.), 2006, Society for Mining, Metallurgy, and Exploration
- Materiale fornito dal docente

Metodi didattici

Lezioni frontali in aula

Modalità verifica apprendimento

Esame orale

Altre informazioni

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