Corso di laurea in Chimica e Tecnologie Chimiche

Sistema periodico e proprietà degli elementi. Cinetica chimica.
Fondamenti di termodinamica. Fondamenti di chimica organica

La finalità principale dell'insegnamento è la comprensione dello sviluppo delle microstrutture dei metalli e delle strutture dei polimeri che ne determinano le proprietà di esercizio.

Si intendono fornire allo studente le informazioni essenziali sulla struttura dei metalli e delle leghe, sulla loro elaborazione tramite trattamenti termici e le conoscenze di base relative ai processi di sintesi ed alle proprietà chimiche, fisiche e applicative delle sostanze polimeriche.

L'insegnamento prevede la trattazione formale della termodinamica delle leghe, dei meccanismi di formazione delle microstrutture in materiali metallici e polimerici, dei processi di polimerizzazione e di trasformazione dei principali dei sistemi polimerici.

    DIDATTICA ALTERNATIVA: Obiettivi formativi invariati

Il superamento dell’esame sarà accordato a studenti che:

• abbiano dimostrato conoscenze e capacità di comprensione nel campo dei materiali polimerici e dei materiali metallici, con particolare attenzione alle relazioni struttura/proprietà ed alle metodiche chimiche (sintesi) e fisiche (processi) per l’ottenimento di tali proprietà.

• siano capaci di applicare le loro conoscenze e capacità di comprensione in maniera da dimostrare un approccio professionale al loro lavoro, e possiedano competenze adeguate sia per ideare e sostenere argomentazioni che per risolvere problemi nel campo dei materiali polimerici e metallici;

• abbiano la capacità di raccogliere e interpretare i dati ritenuti utili a determinare giudizi autonomi;

• sappiano comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni a interlocutori specialisti e non specialisti;

• abbiano sviluppato quelle capacità di apprendimento che sono loro necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.

   DIDATTICA ALTERNATIVA: Risultati dell'apprendimento attesi invariati

Lezioni frontali: 64 ore

 DIDATTICA INTEGRATIVA: Il corso è erogato in modalità a distanza per tutto il periodo di chiusura delle strutture didattiche dell'Università, con:

Materiale didattico pubblicato su Campusnet e Moodle: slide e videolezioni asincrone (registrate); incontri periodici tramite meeting Webex

La valutazione dell'apprendimento sarà fatta con un esame scritto. Il tema d'esame consta di sei domande aperte (3 sulla chimica dei metalli e 3 sulla chimica dei polimeri). Saranno valutati: capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza; capacità di ragionamento critico sullo studio realizzato; qualità dell’esposizione.

Il tempo a disposizione sarà di 2 ore.

Non è possibile superare l'esame se non si dimostra una conoscenza sufficiente sia della parte di Metalli sia della parte di Polimeri, quindi il voto complessivo sarà espresso in trentesimi e corrisponde alla media dei voti esperessi in trentesimi per le parti di metalli e di polimeri valutate separatamente. Voti inferiori a 18/30 corrispondono a non sufficiente. Nei giorni successivi all'esame ci sarà un incontro con gli studenti dedicato alla consegna degli scritti contenenti le correzioni ed i docenti saranno a disposizione per ogni spiegazione concernente la valutazione.

 ESAMI A DISTANZA: modalità scritta secondo le indicazioni Rettorali disponibili nella intranet di Ateneo a questo link.

L'esame, della durata di 2 ore, consta di sei domande aperte (3 sulla chimica dei metalli e 3 sulla chimica dei polimeri), a cui gli studenti risponderanno scrivendo su carta, mantenendo attivo un collegamento in videoconferenza (Google Meet o Webex), attraverso un dispositivo (p.es. uno smartphone) che consenta di inquadrare chi scrive, il foglio ed il piano della scrivania. Al termine del tempo, lo studente consegnerà fotografie leggibili dell’elaborato.

Istruzioni dettagliate sulle modalità di esame sono disponibili QUI.

Gli studenti sono invitati a segnalare eventuali difficoltà tecniche ai docenti.

MODULO POLIMERI - Zanetti

• Introduzione ai materiali polimerici: cenni storici, aspetti economici.
  Definizione di polimero e classificazioni
• Microstruttura dei polimeri: polimeri lineari, ramificati, reticolati;
  omopolimeri e copolimeri; isomerie di sequenza e geometriche,
  stereoisomerie; analisi conformazionale
• Pesi molecolari medi e distribuzioni dei pesi molecolari
• Stato vetroso nei materiali polimerici, temperatura di transizione
  vetrosa, modelli descrittivi e fenomenologia
• Fasi cristalline nei materiali polimerici, temodinamica e cinetica della
  cristallizzazione, requisiti strutturali
• Proprietà meccaniche nei materiali polimerici, prove sforzo
  deformazione, comportamento viscoelastico nei polimeri, prove di creep
  e rilassamento, durezza
• Sintesi dei polimeri. Polimerizzazioni a stadi e a catena. Cinetiche di
  polimerizzazione
• Processi di polimerizzazione: in massa, in soluzione, interfacciale, in
  dispersione
• Processi produttivi e di trasformazione di polimeri termoplastici,
  termoindurenti ed elastomeri
• Riciclo e biopolimeri

 

MODULO METALLI - PALUMBO

-       Strutture nei metalli e leghe. Reticoli fcc, hcp, bcc.

-       Difetti nei metalli e leghe: puntuali, dislocazioni, bordi di grano.

-       Le leghe. Soluzioni solide e composti intermetallici.

-       Diagrammi di fase.

-       Leghe ferrose. Il digramma di stato Fe-C. Acciai e ghise.

-       Leghe non ferrose: Cu, Al, Ti.

-       Proprietà meccaniche. Curve sforzo-deformazione. Resilienza, durezza, creep. Meccanismi di deformazione.

-       Le trasformazioni di fase in metallurgia. Aspetti termodinamici e cinetici. Formazione delle microstrutture. Diffusione. Nucleazione e crescita. Precipitazione.

-       Ossidazione e corrosione dei metalli.

DIDATTICA ALTERNATIVA: Programma invariato

 

I testi base consigliati per il corso sono:

W. F. Smith, J. Hashemi, Scienza e tecnologia dei materiali, McGraw-Hill, Milano, 2008.

W. D. Callister, Scienza ed Ingegneria dei Materiali, EdiSES, Napoli, 2002.

E. Pedemonte, Fondamenti di Struttura, proprietà e tecnologia dei polimeri, Edizioni Nuova Cultura, 2011 (link)

E. Princi, Sintesi di Polimeri, Edizioni Nuova Culturam, 2012 (link)

E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni: Copia diapositive presentate a lezione e appunti dei docenti