66935 - CHIMICA DEI MATERIALI CON LABORATORIO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente ha acquisito le conoscenze di base delle principali classi di materiali, delle loro proprietà ed applicazioni.

Contenuti

1 - INTRODUZIONE

1.1 Introduzione al corso.
1.2 Classificazione dei materiali.

2 - I MATERIALI CERAMICI

2.1 Solidi ionici complessi
2.2 I difetti nei materiali ceramici. 
2.3 La diffusione nei solidi.
2.4 Proprietà meccaniche.
2.5 Diagrammi di fase a due e tre componenti.

3 - MATERIALI CERAMICI - Sintesi allo stato solido

 3.1 Le ceramiche classiche.
3.2 Cemento e calcestruzzo.

4 - MATERIALI CERAMICI - Sintesi in soluzione

4.1 Cristallizzazioni da soluzione.
4.2 Processi solvotermici.
4.3 Sol, gel, xerogel e aerogel.

5 - MATERIALI CERAMICI - Sintesi da fuso

5.1 Vetri a base di ossidi metallici: struttura,
      preparazione e proprietà. 

6 - MATERIALI CERAMICI - Sintesi da fase vapore

6.1 Tecniche PVD e CVD, Esempi: Fibre ottiche, Diamante

7 - I MATERIALI METALLICI

7.1 Proprietà meccaniche
7.2 Diagrammi di fase a due componenti
7.3 Leghe metalliche: Cu-Ni, Sn-Pb e Fe-C

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LABORATORIO

La frequenza è obbligatoria.
Gli studenti saranno divisi in quattro gruppi, e ogni gruppo svolgerà quattro esperienze, seguite dalla caratterizzazione ai raggi X di uno dei composti ottenuti. Le esperienze saranno condotte singolarmente.

Ogni studente scriverà una relazione sulle esperienze condotte; le relazioni dovranno essere consegnate al termine dei laboratori.

ESPERIENZA 1:

Sintesi in solido del materiale luminescente Scheelite CaWO4 e del suo analogo SrWO4, e verifica delle proprietà di fluorescenza al variare del catione e della temperatura.

ESPERIENZA 2:

Sintesi in soluzione di una perovskite di ferro o altro metallo di transizione, e successiva caratterizzazione tramite diffrazione di raggi X da polveri microcristalline.

ESPERIENZA 3:

Sintesi in soluzione di un ferrofluido, e dimostrazione delle sue proprietà paramagnetiche.

ESPERIENZA 4: (a) Sintesi di un superconduttore. (b) Cristalli liquidi.

Testi/Bibliografia

Callister "Scienza e ingegneria dei materiali" , EDISES, brossura, seconda o terza edizione, oppure (questo testo è un estratto del precedente): Callister, Rethwisch "Materiali per l'ingegneria civile e industriale", EDISES, brossura.

Materiale fornito dal docente.

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercizi, laboratorio

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Gli studenti che frequentano il corso nell'anno accademico  2020/2021 potranno sostenere un preappello scritto a fine dicembre, al termine delle lezioni del terzo anno. Lo scritto sarà costituito da tre domande (a risposta aperta) sugli argomenti del corso. Ogni domanda varrà 10 punti.

Al di fuori del preappello l'esame sarà di norma in forma scritta, se in presenza. Se condotto in remoto, l'esame sarà orale.

Su richiesta dello studente l'esame potrà sempre essere orale.

Gli studenti che non consegneranno le relazioni entro il termine indicato saranno interrogati anche sulle esperienze di laboratorio.

Si consiglia fortemente di sostenere l'esame dopo avere superato l'esame di Chimica Inorganica.

ATTENZIONE: Nel caso il compito scritto non sia leggibile, il docente scriverà allo studente mandandogli una scansione del compito, e lo studente dovrà rispondere inviando una copia conforme scritta al computer (semplice testo nella mail o file doc o pdf).

Verbalizzazione del voto:

1) Esame scritto. Il voto di esame è pubblicato in Almaesami: lo studente comunica per iscritto al docente l'accettazione o il rifiuto del voto. In assenza di comunicazioni da parte dello studente, il docente verbalizza comunque il voto entro cinque giorni.

2) Esame orale. Il voto d'esame è registrato subito, se possibile, o comunque entro un massimo di due giorni.

Gli studenti iscritti all'esame che decidono di non sostenere l'esame devono cancellarsi dalla lista o avvisare il docente per email. In caso contrario verrà loro verbalizzato l'esito dell'esame con la voce "ritirato".

Strumenti a supporto della didattica

powerpoint, lavagna, programmi grafici.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Fabrizia Grepioni