Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
CHIMICA ORD. 2015


6

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 102

Periodo

AnnoPeriodo
II anno1 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
02/10/201719/01/2018

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline chimiche inorganiche e chimico-fisicheCHIM/026


Responsabile Insegnamento

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

Altri Docenti

DocenteCoperturaSSDStruttura
Prof. MORO GIORGIOIstituzionaleCHIM/02Dipartimento di Scienze Chimiche

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 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, basati su 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 concetti e metodi di termodinamica statistica (distribuzioni statistiche, funzioni di partizione e grandezze termodinamiche). A livello applicativo si esamineranno le fluttuazioni di grandezze su scala microscopica e molecolare, le correlazioni intermolecolari e le proprietà termodinamiche di liquidi semplici. Nella seconda parte del corso, utilizzando i concetti e metodi sviluppati nella prima parte, si tratteranno argomenti quali: - Colloidi e sistemi dispersi e supramolecolari: interazioni efficaci (forze entropiche e di van der Waals, teoria di Poisson-Boltzmann, teoria DLVO), modulazione delle interazioni attrattive (diagrammi di fase di colloidi e di soluzioni di proteine). - Polimeri: proprietà conformazionali ed elastiche di polimeri (modelli di freely-jointed e worm-like chain) e loro determinazione sperimentale (misure di fluttuazioni di forma e stiramento di singolo polimero); separazione di fase liquido-liquido (teoria di Flory-Huggins); transizione coil-globulo. - Sistemi anisotropi: cristalli liquidi, membrane lipidiche. Nel corso si accennerà anche ai metodi sperimentali usati per determinare struttura e ordine di fluidi, con particolare riferimento a tecniche di microscopia e scattering ed esperimenti di singola molecola.

Esame orale.

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

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 J.-P. Hansen , I. R. McDonald, Theory of Simple Liquids with Applications to Soft Matter. Oxford: Academic Press, 2013

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