2016/2017

2016/2017

DM270

GEO/06 (MINERALOGIA)

DIPARTIMENTO DI SCIENZE DELLA TERRA E DELL'AMBIENTE

SCIENZE GEOLOGICHE APPLICATE

PERCORSO COMUNE

1°

Primo Semestre (03/10/2016 - 20/01/2017)

6

48 ore di attività frontale

italiano

SCRITTO E ORALE CONGIUNTI

nessuno

Acquisizione dei concetti e degli strumenti necessari per la descrizione delle sostanze cristalline e quindi per la comprensione della complessità strutturale dei solidi estesi e molecolari.

Lo stato cristallino. Operatori ed operazioni di simmetria puntuali e traslazionali. Gruppi e sistemi cristallini. Reticoli di Bravais. Associazioni coerenti di elementi di simmetria. Gruppi puntuali e gruppi spaziali. International Tables for Crystallography. Impaccamenti compatti. Modello delle sfere rigide. Strutture interstiziali e eutassia. Strutture tipo.
Introduzione alla teoria della diffrazione. Fenomeni di scattering e interferenza di onde. Equazioni di Laue e relazione tra vettori di diffrazione e vettori del reticolo reciproco. Pattern di diffrazione: aspetto geometrico e intensità relative. Fattori di scattering atomici. Il fattore di struttura. Densità elettronica. Legge di Friedel. Il “problema della fase”. Metodi per la risoluzione di strutture cristalline. Diffrazione come trasformata di Fourier di una funzione densità. Modello strutturale e suo raffinamento.
Diffrazione da polveri. Reticolo reciproco associato a una polvere cristallina. Genesi di un diffrattogramma: posizione, intensità e forma dei picchi. Indicizzazione di un pattern di diffrazione. Raffinamento strutturale: Metodo di Rietveld. Dimensione dei cristalliti e relazione di Scherrer.
Utilizzo dei database cristallografici.

Il corso si compone di lezioni frontali e di esercitazioni

Per le basi di cristallografia:
M.A. Glazer, Crystallography: A Very Short Introduction, Oxford University Press, 2016
- C. Hammond, The Basics of Crystallography and Diffraction, Oxford University Press.

Per i metodi di analisi strutturale di solidi cristallini:
- J.P. Glusker & K.N. Trueblood, Crystal Structure Analysis - A Primer, Oxford University Press.
- M.F.C. Ladd & R.A. Palmer, Structure Determination by X-ray Crystallographym, Plenum Press, New York and London.
- G.H. Stout & L.H. Jensen, X-ray Structure Determination – A Practical Guide, Wiley.

Per un approfondimento:
- C. Giacovazzo, Fundamentals of Crystallography

L’esame consiste di alcune prove in itinere e di un esame orale.