Insegnamento MATERIALI CERAMICI
| Nome del corso di laurea | Chimica |
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| Codice insegnamento | A000700 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Giacomo Giorgi |
| Docenti |
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| Ore |
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| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2021 |
| Erogato | Erogato nel 2023/24 |
| Erogato altro regolamento | Informazioni sull'attività didattica |
| Attività | Affine/integrativa |
| Ambito | Attività formative affini o integrative |
| Settore | CHIM/07 |
| Anno | 3 |
| Periodo | Secondo Semestre |
| Tipo insegnamento | Opzionale (Optional) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | ITALIANO |
| Contenuti | 1. Introduzione ai Materiali Ceramici 2. Stato amorfo e stato cristallino 3. Classificazione dei Materiali Ceramici (tradizionali e avanzati) 4. Relazioni Strutturali nei silicati 5. Solidi lamellari 6. Materiali porosi 7. Analisi Termiche 8. Diagrammi di Fase 9. Plasticità 10. Porosità 11. Materiali Refrattari 12. Materiali Leganti 13. Chimie douce- Solgel 14. Ceramici e storage 15. Ceramici e (foto)catalisi |
| Testi di riferimento | West, Anthony R. "Solid State Chemistry and its Applications" 2nd Edition, Student Edition © 2014 John Wiley & Sons Ltd. |
| Obiettivi formativi | Conoscenze avanzate della chimica e della fisica dei materiali ceramici tradizionali e avanzati |
| Prerequisiti | Conoscenza della Chimica Generale Inorganica e di Chimica Fisica oltre che della Matematica e della Fisica del primo anno di corso |
| Metodi didattici | Lezione frontale ed esercitazioni numeriche |
| Altre informazioni | Gli appelli di esame si tengono nei seguenti periodi: dic. 2023, gen-feb 2024 (apr 2024), giu-lug-set 2024. Le date possono essere reperite nel sito del dipartimento. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | L'esame consiste in una prova orale di 30 minuti per verificare il livello di conoscenza e comprensione dei contenuti teorici e metodologici del corso. |
| Programma esteso | Solidi cristallini e amorfi; Vetri; Legami nei solidi; Solidi Ionici, Solidi Covalenti, Solidi Molecolari; Equazione di Born-Landè; Potenziale di Lennard-Jones; Potenziale di Lennard-Jones-Stockmeyer; Teoria delle Bande; Metalli, Isolanti e Semiconduttori (bandgap); Funzione di distribuzione di Fermi-Dirac; Diffrazione a raggi X (XRD); Struttura Cristallina; Reticoli; Basi; Sistemi Cristallini; Reticolo di Bravais (2D e 3D); Cella Primitiva di Wigner-Seitz; Strutture Cristalline rappresentative; Politipismo; Simmetria nei cristalli; Indici di Weiss e di Miller; Spazio Reciproco; Materiale ceramici e relative caratteristiche e applicazioni; Ceramici tradizionali: argilla, silice e feldspati;Alluminosilicati e argille; Plasticita della argille: smagranti e fondenti; Fasi fabbricazioni materiali ceramici tradizionali; Pasta porosa e pasta compatta; Classificazione dei silicati: Nesosilicati, Sorosilicati, Ciclosilicati, Inosilicati, Fillosilicati, Tectosilicati. Alluminosilicati: strati di- e tri-ottaedrici; Brucite, Gibbsite; Caolinite, Montmorillonite; Tetraedri e Ottaedri; Argille Smectiche; Pillared Interlayer Clay (PILC); Indice di Plasticità; Materiali porosi: Zeoliti & Metal-Organic Frameworks (MOFs); Analisi Termiche: termogravimetria (TG); analisi termica differenziale (DTA); Calorimetria Differenziale a Scansione (DSC); Regola delle fasi o della varianza (W. J. Gibbs); Diagrammi di stato binario in tutte le possibili declinazioni; Eutettico, Peritettico, Eutettoide; Regola della LEVA; Fusione (in)congruente; Swelling; Limiti di plasticità e di liquidità; Mullite e Sillimanite; Densità e relativa misurazione (picnometro); densità; porosità specifica; Porosimetria e Adsorbimento di gas; Proprietà meccaniche: Prova (curva) di Trazione; Limite Elastico; Carico di snervamento; Carico massimo; Allungamento a rottura; Rapporto di Poisson; Sforzo di Taglio; Comportamento viscoelastico; Duttilita’ vs fragilita’; Refrattari acidi, basici, neutri; Refrattarietà libera e sotto carico; Polimorfismo della silice; Materiali leganti: aerei e idraulici; Calce aerea, gesso, cementi; Clinker e cemento Portland; alite, belite e celite (brownmillerite); Moduli; Miscelazione; Cottura e idratazione dei cementi; Tecniche Sol-gel; Vetri; Smart Glasses; Elettroliti solidi per Energy storage; Dispositivi di accumulo; CeramicI solidI nelle celle a combustibile; elettroliti solidi per batterie ricaricabili; Ceramici in fotocatalisi: principi e applicazioni; TiO2 e fotocatalisi: primo e secondo effetto Fujishima-Honda;Fotocatalisi e degradazione degli inquinanti. |