Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
CHIMICA ORD. 2014


6

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 32 24 0 98

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/03/201611/06/2016

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
affine/integrativo Nessun ambitoGEO/066


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Dott.ssa SILVESTRI ALBERTAGEO/09Dipartimento di Geoscienze

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Nozioni apprese dai corsi di Matematica, Chimica generale e inorganica e Fisica.

Il corso intende fornire agli studenti del Corso di laurea in Chimica le nozioni basilari per la comprensione delle proprietà geometrico-strutturali e chimico-fisiche che interessano i materiali cristallini naturali o di sintesi, nonché un’introduzione alle principali tecniche di caratterizzazione dei materiali stessi: metodi diffrattometrici a raggi X su polveri e su cristallo singolo, fluorescenza dei raggi X, microsonda elettronica e microscopia elettronica a scansione. Il corso verrà integrato anche da nozioni di Mineralogia applicata per fornire un’introduzione ai molteplici campi applicativi della mineralogia moderna.

Lezioni frontali ed esercitazioni di cristallografia morfologica, diffrattometria X, calcolo di formule cristallochimiche e riconoscimento macroscopico dei minerali. Sono inoltre previste visite ai laboratori di diffrazione a raggi X su polveri e su cristallo singolo, di microsonda elettronica, fluorescenza a raggi X e microscopia elettronica a scansione del Dipartimento di Geoscienze.

1) Cristallografia morfologica e strutturale: reticolo cristallino, cella elementare, simmetria puntuale, sistemi cristallini e classi di simmetria, reticoli di Bravais, elementi di simmetria con componente traslazionale, i gruppi spaziali. Cenni sulla proiezione stereografica dei cristalli. 2) Cristallochimica: composizione della litosfera e abbondanza degli elementi; tipi di legame nelle strutture cristalline; raggio ionico; isomorfismo, poliedri e numeri di coordinazione; regole di Pauling; polimorfismo; le proprietà fisiche dei minerali e relazioni con la cristallochimica. Esempi di strutture cristalline ideali e difettuali. 3) Principi generali di mineralogia sistematica: generalità, composizione, struttura e caratteristiche fisiche dei più comuni minerali delle seguenti classi: elementi nativi, solfuri, alogenuri, ossidi e idrossidi, carbonati, solfati, fosfati, silicati. 4) Principali metodologie analitiche usate in Mineralogia: teoria della diffrazione dei raggi X da parte dei cristalli: generalità sulle radiazioni X; interazioni tra radiazioni X e cristallo; interpretazioni di Laue, di Bragg e di Ewald, reticolo reciproco, forma del reticolo reciproco e sue relazioni col reticolo diretto; intensità di un effetto di diffrazione, il fattore di struttura. Cenni sui generatori e i rivelatori di raggi X; il metodo della diffrazione a raggi X su polveri; metodi a cristallo singolo; tecniche spettrometriche a raggi X: microsonda elettronica e fluorescenza. Microscopia elettronica a scansione. Calcolo della formula cristallochimica di un minerale. 5) Cenni ai molteplici campi applicativi della Mineralogia.

Prova orale con domande aperte sui contenuti del corso. Prova pratica: riconoscimento della simmetria in modelli di cristalli e descrizione morfologica degli stessi; riconoscimento macroscopico di minerali; calcolo di formule cristallochimiche.

Verifica della comprensione da parte dello studente dei principi generali di cristallografia morfologica e strutturale, di cristallochimica e di mineralogia sistematica, nonché dei principali metodi di indagine in ambito mineralogico. Verranno inoltre valutate le nozioni acquisite dallo studente nei molteplici campi applicativi della Mineralogia, nonché la sua capacità di porre in relazione fra loro tutti i contenuti del corso, quale strumento di piena comprensione delle conoscenze acquisite.

Klein C., Mineralogia. Bologna: Zanichelli, 2004 Carobbi G., Mineralogia, vol. 1 “Fondamenti di cristallografia e ottica cristallografica” e vol. 2 “Cristallografia chimica e mineralogia speciale”. Firenze: USES, 1983 Putnis A., Introduction to Mineral Science. Cambridge: Cambridge University Press, 1992 Bonatti S., Franzini M., Cristallografia mineralogica. Torino: Boringhieri, 1972

Appunti di lezione. E’ inoltre consigliata la consultazione dei testi di riferimento riportati nella relativa sezione e disponibili presso la biblioteca del Dipartimento di Geoscienze.