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 FISICA DEI MATERIALI

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2016/2017
Anno di corso: 
2
Anno accademico di erogazione: 
2017/2018
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
8
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
59
Prerequisiti: 

Chimica e fisica generale

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

esame orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Conoscenze di base di cristallografia e strutturistica chimica, metodi sperimentali di diffrazione. Difetti puntuali ed estesi nei solidi.

Contenuti

Struttura cristallina dei solidi ideali e metodi sperimentali di diffrazione.
Solidi cristallini: struttura atomica e simmetria traslazionale. Cella elementare. Reticolo diretto e reticolo reciproco, e loro proprietà geometriche.
Operazioni ed elementi di simmetria. Gruppi di simmetria puntuali. Simmetria di molecole e solidi. Reticoli di Bravais. Gruppi di simmetria spaziali.
Diffrazione di raggi X, elettroni e neutroni da parte dei cristalli. Legge di Von Laue e legge di Bragg. Sfera di Ewald.
Fattore di diffusione atomico e fattore di struttura. Densità elettronica. Effetto del moto termico degli atomi. Simmetria strutturale ed estinzioni sistematiche.
Metodi sperimentali di diffrazione. Tecniche per monocristallo e per campioni policristallini (metodo delle polveri). Diffrattometro di Bragg-Brentano.
Affinamento strutturale con il metodo dei minimi quadrati. Metodo di Rietveld. Cenni sul metodo di Patterson per la risoluzione della struttura.
Tipi strutturali più importanti derivati dall'esagonale compatto e dal cubico compatto.

Difetti puntuali ed estesi nei solidi.
Natura dei difetti di punto (vacanze, interstiziali, coppie di Frenkel e coppie di Schottky) e termodinamica del loro processo di formazione. Mobilità ionica e conducibilità ionica nei solidi. Legge di Nernst-Einstein.
Difetti estesi: difetti di sequenza, dislocazioni, bordi di grano. Proprietà principali delle dislocazioni.

Complementi sui diagrammi di fase.
Richiami sui principi dell’equilibrio termodinamico e sulla regola delle fasi. Diagrammi di fase binari di complessità varia. Composti intermedi. Eutettici ed eutettoidi. Fusione con decomposizione peritettica. Cenni sui diagrammi ternari.

Programma esteso

Struttura cristallina dei solidi ideali e metodi sperimentali di diffrazione.
Solidi cristallini: struttura atomica e simmetria traslazionale. Cella elementare. Reticolo diretto e reticolo reciproco, e loro proprietà geometriche.
Operazioni ed elementi di simmetria. Gruppi di simmetria puntuali. Simmetria di molecole e solidi. Reticoli di Bravais. Gruppi di simmetria spaziali.
Diffrazione di raggi X, elettroni e neutroni da parte dei cristalli. Legge di Von Laue e legge di Bragg. Sfera di Ewald.
Fattore di diffusione atomico e fattore di struttura. Densità elettronica. Effetto del moto termico degli atomi. Simmetria strutturale ed estinzioni sistematiche.
Metodi sperimentali di diffrazione. Tecniche per monocristallo e per campioni policristallini (metodo delle polveri). Diffrattometro di Bragg-Brentano.
Affinamento strutturale con il metodo dei minimi quadrati. Metodo di Rietveld. Cenni sul metodo di Patterson per la risoluzione della struttura.
Tipi strutturali più importanti derivati dall'esagonale compatto e dal cubico compatto.

Difetti puntuali ed estesi nei solidi.
Natura dei difetti di punto (vacanze, interstiziali, coppie di Frenkel e coppie di Schottky) e termodinamica del loro processo di formazione. Mobilità ionica e conducibilità ionica nei solidi. Legge di Nernst-Einstein.
Difetti estesi: difetti di sequenza, dislocazioni, bordi di grano. Proprietà principali delle dislocazioni.

Complementi sui diagrammi di fase.
Richiami sui principi dell’equilibrio termodinamico e sulla regola delle fasi. Diagrammi di fase binari di complessità varia. Composti intermedi. Eutettici ed eutettoidi. Fusione con decomposizione peritettica. Cenni sui diagrammi ternari.

Bibliografia consigliata

Dispense del docente

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezione frontale ed esercitazioni