65942 - CHIMICA APPLICATA E SCIENZA DEI MATERIALI T

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso fornisce allo studente strumenti razionali ed omogenei per la scelta e l'impiego consapevole dei materiali nelle tecnologie, nella costruzione e nella gestione di apparati industriali in rapporto all’ambiente di servizio, alla loro protezione dal degrado e dal fuoco e alla sicurezza nell'impiego. Lo studente consegue, al termine del corso, capacità di valutare i parametri che presiedono alla scelta dei materiali nelle applicazioni ingegneristiche, di elaborare relazioni tecniche e progettuali sull’impiego dei materiali stessi, di predisporne le relative prove tecnologiche e di interpretarne razionalmente e con piena autonomia di giudizio i risultati ai fini dell’ottimizzazione delle possibilità applicative. Lo studente è pertanto in grado di risolvere problemi tecnici di media difficoltà nel settore dei materiali dell’ingegneria industriale. Il corso si propone inoltre di fornire agli allievi ingegneri chimici le conoscenze relative ai combustibili, alle acque industriali ed ai materiali per l'ingegneria, necessarie per i corsi successivi.

Contenuti

 

Prerequisiti

Gli studenti che intendono frequentare il Corso devono avere una conoscenza di base della Chimica Inorganica ed Organica. Tali conoscenze vengono in generale acquisite frequentando i Corsi di Chimica generici impartiti nei singoli indirizzi

 

Modulo di Scienza dei Materiali

(Modulo 2 - Ingegneri Chimici e Meccanici)

Classificazione generale dei materiali (ceramici, polimeri, metalli e compositi)

Definizione di Struttura dei materiali: legami chimici (energia e direzionalità), ordine e disordine, modelli a sfere rigide.

Cristalli. Celle e reticoli cristallini. Indici di Miller.

Difetti nei cristalli

Diagrammi di stato di equilibrio Trasformazioni eutettiche e peritettiche Trasformazioni di non equilibrio Diagrammi di interesse industriale (acciai, leghe dell'alluminio, ceramici)

Definizione di microstruttura Tecniche sperimentali per la determinazione della microstruttura. Microscopia ottica ed elettronica. Porosimetria. Raggi X

Proprietà meccaniche dei materiali Deformazioni plastiche Anelasticità Fenomeni di creep Frattura fragile e duttile

Analisi delle caratteristiche generali delle classi di materiali:

Ceramici, Metalli, Polimeri e compositi

 

Modulo di Chimica Applicata (Modulo 1) Ingegneri Chimici

Acque: caratteristiche chimiche e fisiche

Sostanze sospese e disciolte

Durezza, alcalinità, salinità e potere incrostante

BOD e COD

Principali trattamenti chimici

Addolcimento Demineralizzazione Sterilizzazione

Requisiti delle acque in relazione al loro utilizzo

Combustibili

Reazioni di combustione

Caratteristiche generali dei combustibili

Potere calorifico Determinazione sperimentale

Temperatura di fiamma

Combustibili liquidi

Petrolio: caratteristiche fisiche e chimiche

Distillazione frazionata a pressione atmosferica e in condizioni di vuoto

Principali prodotti della distillazione del petrolio, in particolare benzine e gasoli per autotrazione

Principali processi della raffineria

Visbreaking, Craking termico e catalitico, Reforming, Coking

 

 

 

Testi/Bibliografia

•“Scienza e Ingegneria dei materiali: una introduzione” W.D. Callister, Ed. EdiSES, Napoli

•“Elements of Materials Science and Engineering” L.H.Van Vlack, Ed. Addison-Wesley

•“Scienza ed Ingegneria dei materiali” J.F. Shakelford, Ed. Pearson, Prentice Hall, Milano

•“Scienza e tecnologia dei materiali” W.F. Smith, Ed McGraw-Hill Milano •

“Struttura e proprietà dei materiali” John Wulff, volumi 1,2,3 Ed. Ambrosiana, Milano (non più in stampa)

Metodi didattici

Lezioni frontali con uso di videoproiettore

Esercitazioni in laboratorio

SEM, MIP e Raggi x

 

Copia delle slides proiettate a lezione è a disposizione sul sito campus

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

E' prevista una prova finale in forma scritta

Strumenti a supporto della didattica

Copia delle slides proiettate durante le lezioni

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Andrea Saccani