Anno di corso: 1

Crediti: 6
Crediti: 8
Crediti: 8
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale

Anno di corso: 2

Anno di corso: 3

CHIMICA DEI MATERIALI CERAMICI

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2015/2016
Anno di corso: 
3
Anno accademico di erogazione: 
2017/2018
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
8
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
56
Prerequisiti: 

Conoscenze di base della chimica generale inorganica; strutture cristalline

Moduli

Metodi di valutazione

Tipo di esame: 
Orale
Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

prova orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Introdurre lo studente alla sintesi e alle proprietà chimico-fisiche dei materiali ceramici (ossidi, solfuri, carburi, ecc.), alla teoria del campo cristallino e alla struttura elettronica degli ossidi dei metalli di transizione.

Contenuti

Il corso descrive la classe dei materiali ceramici (ossidi, solfuri, carburi, ecc.). Vengono richiamate nozioni di struttura cristallina e fornite informazioni sulla sintesi dei materiali ceramici in forma di cristalli singoli, policristalli, strutture amorfe, film sottili, fibre, materiali microporosi. Vengono descritte tecniche di sintesi diretta allo stato solido, sintesi in soluzione (sol-gel, precipitazione, sintesi idrotermale), sintesi da precursori gassosi (deposizione da vapore chimico, ecc. ).
La seconda parte è dedicata agli ossidi dei metalli di transizione. Dopo una analisi del legame ionico, il corso introduce la teoria del campo cristallino. Vengono poi descritte le teorie avanzate del legame negli ossidi dei metalli di transizione (modello di Mott-Hubbard, isolanti magnetici, ossidi metallici, ecc.) La natura del gap negli ossidi dei metalli di transizione viene analizzata con l’utilizzo di dati spettroscopici. Vengono descritte situazioni di difettività e non-stechiometria negli ossidi.
La terza parte è dedicata alle proprietà dei materiali ceramici: proprietà termiche e meccaniche, comportamento elettrico, proprietà magnetiche e ottiche. Vengono infine descritte alcune importanti classi di materiali inorganici: materiali a bassa dimensionalità (fenomeni di intercalazione), zeoliti e materiali porosi, ossidi e solfuri per applicazioni catalitiche, vetri, cementi, ceramici biocompatibili.

Programma esteso

Il corso descrive la classe dei materiali ceramici (ossidi, solfuri, carburi, ecc.). Vengono richiamate nozioni di struttura cristallina e fornite informazioni sulla sintesi dei materiali ceramici in forma di cristalli singoli, policristalli, strutture amorfe, film sottili, fibre, materiali microporosi. Vengono descritte tecniche di sintesi diretta allo stato solido, sintesi in soluzione (sol-gel, precipitazione, sintesi idrotermale), sintesi da precursori gassosi (deposizione da vapore chimico, ecc. ).
La seconda parte è dedicata agli ossidi dei metalli di transizione. Dopo una analisi del legame ionico, il corso introduce la teoria del campo cristallino. Vengono poi descritte le teorie avanzate del legame negli ossidi dei metalli di transizione (modello di Mott-Hubbard, isolanti magnetici, ossidi metallici, ecc.) La natura del gap negli ossidi dei metalli di transizione viene analizzata con l’utilizzo di dati spettroscopici. Vengono descritte situazioni di difettività e non-stechiometria negli ossidi.
La terza parte è dedicata alle proprietà dei materiali ceramici: proprietà termiche e meccaniche, comportamento elettrico, proprietà magnetiche e ottiche. Vengono infine descritte alcune importanti classi di materiali inorganici: materiali a bassa dimensionalità (fenomeni di intercalazione), zeoliti e materiali porosi, ossidi e solfuri per applicazioni catalitiche, vetri, cementi, ceramici biocompatibili.

Bibliografia consigliata

G. Pacchioni “Lezioni di chimica dello stato solido”, fornite dal docente; P. A. Cox “Transition metal oxides”, Oxford.

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezioni frontali