Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
CHIMICA INDUSTRIALE ORD. 2015


6

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 102

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
26/02/201801/06/2018

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline chimicheCHIM/036


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. GRANOZZI GAETANOCHIM/03Dipartimento di Scienze Chimiche

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Concetti di base di termodinamica e cinetica chimica

Concetti base sui solidi Cristallochimica descrittiva Termodinamica delle interfasi Colloidi Diffusione nei solidi Difettualità nei solidi Trasformazioni nei solidi Panoramica sui metodi di preparazione dei materiali

Lezioni di aula con presentazioni Powerpoint

- Introduzione sugli scopi della scienza dei materiali - Descrizione dei solidi ideali La struttura dei cristalli. Il reticolo di traslazione. La cella elementare. Elementi di simmetria. I reticoli di Bravais. I gruppi puntuali. I gruppi spaziali. Piani e direzioni nei cristalli. Indici di Miller. Reticolo reciproco. Relazioni tra reticolo reciproco e reticolo diretto. Cenni ai metodi diffrattometrici per la risoluzione strutturale. Equazione di Bragg. Visione di Laue. Sfera di Ewald. Metodi di studio delle polveri cristalline. Solidi amorfi. - Cristallochimica descrittiva Sviluppo delle relazioni tra la struttura elettronica degli elementi, caratteristiche dei legami e struttura cristallina. Strutture riconducibili ad aggregati compatti di sfere. Visione dei poliedri interconnessi. Classificazione dei solidi sulla base del tipo di legame chimico. Edifici ionici: energia reticolare, raggi ionici e rapporto interradiale, relazioni con il raggio ionico (suoi limiti). Ciclo di Born-Haber. Polarizzabilità degli ioni e regole di Fajans. Relazioni qualitative tra le proprietà meccaniche e la struttura. Edifici metallici: metalli e leghe. Elettroni liberi nei metalli. Legame nei solidi. Tight Binding. Conduttori, semiconduttori e isolanti. Drogaggio. Diodi e giunzioni p-n. Celle fotovoltaiche, LED. - Descrizione dei solidi reali Difetti puntuali. Difetti di Schottky e Frenkel. Centri di colore. Difetti estesi lineari e planari. Dislocazioni. Stacking-faults. Solidi non stechiometrici. Conduzione ionica. Celle a combustibile. Importanza delle superfici. Breve cronologia della Surface Science. Film sottili e loro importanza. Cenni sulla struttura delle superfici ideali. Ricostruzioni e rilassamenti. Difettualità di superficie e siti di chemisorbimento. - Trasformazioni e reattività nei solidi Cenni di termodinamica delle interfasi. Energia superficiale. Colloidi. Interfacce piane e sferiche. Equazione di Thomson Gibbs. Bagnabilità. Classificazione delle trasformazioni allo stato solido. Trasporto di massa nei processi allo stato solido. Definizione di forza termodinamica. Leggi di Fick. Esempi di applicazione della II legge di Fick. Diffusione intracristallina e di superficie. Transizioni di fase. Nucleazione omogenea. Nucleazione eterogenea. Cinetica di crescita. Diagrammi TTT. Sinterizzazione. Preparazione di solidi amorfi. Reazioni allo stato solido. Controllo topochimico. Classificazione delle reazioni a seconda dell'interfaccia. Reazioni di decomposizione. Equazione di Avrami-Erofeev. Reazioni all'interfaccia solido-solido: meccanismo di Wagner. Formazione dello spinello. Caso di più prodotti. Reazioni redox. Metodi di preparazione di cristalli da fuso (Czochralski, Bridgman, zone melting). Metodi di preparazione di materiali policristallini e polveri. Metodo ceramico. Metodi di preparazione da fase vapore. Metodi di preparazione da fase liquida. Metodo sol-gel. Precipitazione. Metodi di preparazione di film sottili: metodi fisici e chimici. CVD, VPE, MBE, MO-CVD, sputtering. Epitassia. Composti di intercalazione e lamellari: grafite, calcogenuri, silicati lamellari ed argille.

Orale

Sarà valutata l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità più sopra descritte.

G. Granozzi, Chimica dello Stato Solido e delle Superfici. : Cleup, 1999 L. Smart, E. Moore, Solid State Chemistry. An Introduction. : Chapman& Hall, 1995 Shriver and Atkins, Inorganic Chemistry. : Oxford University Press, 1999

Dispense e file delle presentazioni