Anno di corso: 1

Crediti: 6
Crediti: 8
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

Crediti: 8
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 12
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 12
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 3
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 4
Tipo: Altro

CHIMICA FISICA DEI MATERIALI

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2017/2018
Anno di corso: 
2
Anno accademico di erogazione: 
2018/2019
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
8
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
59
Prerequisiti: 

Matematica di base: algebra vettoriale e matriciale, operazione con i numeri complessi. Elettromagnetismo, Termodinamica

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Esame scritto e orale. Verifiche intermedie durante il corso.
Verifica delle conoscenze di base di struttura dello stato cristallino, delle tecniche di diffrazione per l'indagine dei materiali cristallini, dei diagrammi di fase e dei difetti. I candidati saranno anche chiamati a risolvere semplici problemi legati alla simmetria cristallina, all'applicazione della legge di Bragg e ai diagrammi di fase a più componenti.

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Trasmettere i concetti fondamentali legati alla simmetria nei cristalli, alle tecniche di diffrazione, al loro utilizzo nella scienza dei materiali e ai principi che sottendono le regole topologiche dei diagrammi di fase temperatura composizione per sistemi a più componenti.

Contenuti

Cristallografia: simmetrie sitemi cristallini e gruppi spaziali.
Diffrazione di raggi X: la legge di Bragg e il fattore di struttura
Termodinamica delle soluzioni e digrammi di fase a due componenti
Difetti nei solidi

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 cenni di teoria dei gruppi e gruppi di simmetria puntuali. 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. Tipologie di strutture cristalline A, AB, AB2 più importanti derivati dall'esagonale compatto, dal cubico compatto e dal cubico a corpo centrato.
COMPLEMENTI DI TERMODINAMICA
Termodinamica delle soluzioni, soluzioni ideali, legge di Rault, legge di Henry. Attività, funzioni di eccesso e soluzioni regolari. Richiami sui principi dell’equilibrio termodinamico e sulla regola delle fasi. Classificazione dei diagrammi di fase. Costruzione dei diagrammi di fase temperatura/composizione per sistemi a due componenti. Diagrammi di fase binari di complessità varia.
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. Difetti estesi: difetti di sequenza, dislocazioni, bordi di grano. Proprietà principali delle dislocazioni.

Bibliografia consigliata

Dispense disponibili sul sito e-learning
Immirzi “La diffrazione nei cristalli“, 2a edizione, Ed. John Wiley & Sons Ltd, 2001.
Giacovazzo, “Crystal diffraction", (Kluver 2002).

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezioni frontali (7 CFU) + esercitazioni in classe (1 CFU)