Insegnamento MATERIALI CERAMICI
- Corso
- Chimica
- Codice insegnamento
- A000700
- Curriculum
- Comune a tutti i curricula
- Docente
- Giacomo Giorgi
- Docenti
-
- Giacomo Giorgi
- Ore
- 42 ore - Giacomo Giorgi
- CFU
- 6
- Regolamento
- Coorte 2021
- Erogato
- 2023/24
- Attività
- Affine/integrativa
- Ambito
- Attività formative affini o integrative
- Settore
- CHIM/07
- 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.