2020/2021

2020/2021

DM270

CHIM/02 (CHIMICA FISICA)

DIPARTIMENTO DI CHIMICA

CHIMICA

PERCORSO COMUNE

1°

Primo Semestre (12/10/2020 - 22/01/2021)

6

48 ore di attività frontale

Italiano

ORALE

ANSELMI TAMBURINI UMBERTO (titolare) - 3 CFU
GHIGNA PAOLO - 3 CFU

Nozioni elementari di termodinamica classica, cristallografia e chimica dello stato solido, come vengono forniti dai corsi di base della laurea triennale.

Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le basi per la comprensione della chimica fisica dei materiali ceramici e metallici, in termini di relazioni struttura-proprietà. In particolare, al termine del corso, lo studente sarà in grado di discutere i diagrammi di stato (fino a tre componenti), le strutture cristalline, e le proprietà meccaniche dei materiali metallici e ceramici.

Nel primo modulo verranno trattati gli aspetti microscopici che stanno alla base di alcune proprietà dei metalli. Verrà illustrato il ruolo che giocano la struttura cristallina, la microstruttura e la difettistica nel definirne le proprietà meccaniche di questi materiali. Verranno analizzati anche i meccanismi microscopici associati a processi utilizzati nel trattamento dei metalli, quali la lavorazione a freddo, la ricottura e la precipitazione di fasi secondarie. Verrano infine presentati esempi di applicazione nell'ambito di sistemi metallici di rilevante interesse tecnologico.

Nel secondo modulo del corso si affrontano i materiali ceramici, discutendone prima le condizioni di stabilità
a partire dalle curve energia libera-composizione a diverse temperature. Successivamente, si passeranno in
rassegna le strutture di maggior interesse per i materiali ceramici (spinello, perovskite, rutilo, granato,
pirocloro, fluorite, zircone e strutture correlate), con particolare enfasi sulla distinzione tra ordine a corto e
lungo raggio. I composti disordinati vengono poi trattati principalmente per quanto riguarda le tecniche
avanzate di indagine strutturale, fino a discutere la struttura locale dei ceramici amorfi.

Lezioni Frontali, interattive, svolte attraverso presentazioni proiettate su schermo e approfondimenti alla lavagna. Il secondo modulo ha una parte seminariale i cui contenuti sono discussi e concordati di volta in volta con gli studenti.

materiale didattico fornito dai docenti

La prova di esame è orale e verte sugli argomenti trattati in entrambi i moduli. In particolare, lo studente dovrà dimostrare di sapere discutere i diagrammi di fase, le strutture cristalline e le relazioni struttura-proprietà dei materiali trattati nel corso.

Il corso fornisce strumenti atti a perseguire gli obiettivi 7 e 12 dell'agenda 2030 dell'Onu