- Docente: Maurizio Fiorini
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/07
- Lingua di insegnamento: Inglese
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria chimica e di processo (cod. 8896)
Conoscenze e abilità da conseguire
This course is intended to provide (engineering students) with a good comprehension of the principles of chemistry and shows how they apply in describing the behaviour of the solid state. A relationship between electronic structure, chemical bonding, and crystal structure is developed.
Contenuti
Solidi cristallini e solidi amorfi. Simmetria; i principali
elementi di simmetria. Reticoli, la cella elementare. I reticoli di
Bravais. Indici di Miller per piani di atomi e direzioni
reticolari. Strutture cristalline compatte. Cristalli ionici e
principali strutture (salgemma, fluorite, blenda, wurtzite, rutilo,
ReO3; ossidi misti: perovskite e spinelli). I silicati.
Il legame nei solidi. Solidi ionici, influneza delle dimensioni
degli ioni; modello di Shannon-Prewitt. Composti di metalli di
transizione e ruolo degli elettroni non leganti.Cenni alla teoria
del campo cristallino. Modello a bande per metalli e
semiconduttori.
Difetti nei cristalli e composti non stechiometrici. Il ruolo dei
difetti di punto nella diffusione allo stato solido. Conducibilità
ionica. Elettroliti solidi per batterie e celle a
combustibile.
Materiali a base di carbonio: polimeri conduttori, struttura
e proprietà. Elettroliti polimerici per batterie al litio. Polimeri
con conducibilità protonica (elettroliti per celle a combustibile).
Fullereni e fulleruri, sintesi e proprietà elettriche. Nanotubi di
carbonio e grafeni e loro impiego come nanoadditivi per
polimeri.
Solidi a strati: idrossidi misti e argille: Modifica delle
proprietà di argille per l'impiego in nanocompositi a matrice
polimerica. Resistenza al fuoco di nanocompositi a matrice
polimerica.
Testi/Bibliografia
B. D. Fahlman "Materials Chemistry" 2nd ed, Springer (2011)
A. R. West "Basic Solid State Chemistry" 2nd ed. Wiley
(1999)
L. E Smart, E. A. Moore "Solid State Chemistry. An introduction"
1st ed. CRC Press (2005)
Metodi didattici
Le slides proiettate durante le lezioni in aula potranno essere
scaricate dal sito AMS Campus accessibile a tutti gli studenti di
Unibo, oppure distribuite direttamente in aula dal docente.
Su alcuni argomenti più innovativi verranno proposti
approfondimenti attraverso la lettura di articoli tratti da riviste
scientifiche.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame scritto finale
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Maurizio Fiorini