Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
CHIMICA ORD. 2015


6

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 102

Periodo

AnnoPeriodo
I anno1 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/10/201620/01/2017

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline chimiche inorganiche e chimico-fisicheCHIM/026


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof.ssa FERRARINI ALBERTACHIM/02Dipartimento di Scienze Chimiche

Altri Docenti

DocenteCoperturaSSDStruttura
-N.D.

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Sono considerati preliminari i corsi di Chimica Fisica.

Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti di base e gli strumenti metodologici per l’interpretazione quantitativa delle proprietà di fluidi, focalizzandosi in particolare sulla soft matter. Questo termine indica sistemi di tipo diverso (colloidi, soluzioni macromolecolari, cristalli liquidi, polimeri, emulsioni, membrane, ...) che sono largamente usati nella vita quotidiana e nell’industria e rappresentano la gran parte dei costituenti della materia vivente. Il comportamento di questi sistemi complessi può essere compreso utilizzando modelli relativamente semplici, spesso basati su nuovi concetti che emergono in considerazione delle scale dei tempi e delle lunghezze in gioco. Nel corso si discuteranno i modelli e gli esperimenti che permettono di comprendere le transizioni di fase, l’organizzazione e le proprietà dei sistemi e di metterle in relazione con la struttura e le interazioni a livello microscopico.

Lezioni frontali.

Nella prima parte del corso verranno introdotti i metodi della termodinamica statistica (distribuzioni statistiche, funzioni di partizione e grandezze termodinamiche). In particolare verranno esaminate le fluttuazioni di grandezze su scala microscopica e molecolare. Inoltre si presenteranno le tecniche sperimentali per lo studio della struttura e dell’ordine nei fluidi, cosiderando in particolare la diffrazione di raggi X e di neutroni. Nella seconda parte del corso, utilizzando i concetti sviluppati nella prima parte, si tratteranno argomenti quali: - Interazioni efficaci in sistemi dispersi e supramolecolari: interazioni idrofobiche, interazioni di van der Waals tra corpi estesi, interazioni elettrostatiche schermate (teoria di Debye-Hückel), forze entropiche. - Polimeri: proprietà conformazionali ed elastiche di catene polimeriche (modelli di freely-jointed e worm-like chain), transizione coil-globulo. - Transizioni di fase: separazione di fase in miscele e polimeri (teoria di Flory-Huggins); cristalli liquidi e cristalli colloidali (transizioni entropiche). - Self-assembly di sistemi anfifilici: polimorfismo in soluzioni di tensioattivi e in microemulsioni, tensione superficiale, curvatura ed elasticità di membrane (modello di Helfrich).

Esame orale.

Si valuterà la capacità dello studente di utilizzare le conoscenze acquisite per applicarle a specifici problemi.

J.-P. Hansen , I. R. McDonald, Theory of Simple Liquids with Applications to Soft Matter. Oxford: Academic Press, 2013 D. Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics. New York: Oxford University Press, 1987 R. A. L. Jones, Soft Condensed Matter. Oxford: OUP, 2002 R. PIazza, Soft Matter. The Stuff That Dreams Are Made of. Dordrecht: Springer, 2011 I. W. Hamley, Introduction to Soft Matter, Synthetic and Biological Self-assembling Materials. Chichester: Wiley, 2007

I docenti forniranno agli studenti materiale didattico su tutti gli argomenti trattati.