Ambito disciplinare a/3 (Caratterizzante / Ambito mineralogicopetrografico-geochimico) Lezioni frontali, esercitazioni in aula e laboratorio

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1 Principali informazioni A.A sull insegnamento Titolo insegnamento Caratterizzazione Mineralogica dei Geomateriali - Modulo 2 Corso di studio Scienze Geologiche e Geofisiche - MAGISTRALE Crediti formativi 6 Denominazione inglese Mineralogical characterization of geomaterials Frequenza Fortemente consigliata Lingua di erogazione ITALIANO Docente responsabile Nome e Cognome Indirizzo mail e telefono ROCCO LAVIANO rocco.laviano@uniba.it Luogo ed orario ricevimento Dipartimento Scienze della Terra e GeoAmbientali, Via Orabona, 4 - IV piano, stanza 22 Mer 16-18; Ven 16-18; in giorni ed orari diversi previo appuntamento via posta elettronica istituzionale Dettaglio crediti formativi Attività formativa/ Ambito disciplinare a/3 (Caratterizzante / Ambito mineralogicopetrografico-geochimico) SSD Crediti GEO/09 6 Modalità di erogazione Periodo di erogazione Anno di corso Modalità di erogazione I semestre II anno Lezioni frontali, esercitazioni in aula e laboratorio Organizzazione della didattica Lezioni frontali: esercitazioni: Ore totali Ore di corso-didattica assistita Ore di studio individuale 85 9 Crediti 5 1 Calendario Inizio attività didattiche 24 settembre 2018 Fine attività didattiche 21 dicembre 2018 Syllabus Prerequisiti Propedeuticità obbligatorie Conoscenze di base di matematica, fisica, chimica, mineralogia, petrografia e geologia. Conoscenza dei depositi sedimentari dell Italia Meridionale con particolare attenzione per l area Appulo-Lucano. Nessuna

2 Risultati di apprendimento previsti (declinare rispetto ai Descrittori di Dublino) (si raccomanda che siano coerenti con i risultati di apprendimento del CdS, riportati nei quadri A4a, A4b e A4c della SUA, compreso i risultati di apprendimento trasversali) Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente dovrà, seguendo il percorso di conoscenza e comprensione che parte dalle tecnologie utilizzate in passato, arrivare alle fonti di innovazione e revisione di quelle attuali. Le indispensabili conoscenze circa le materie prime naturali utilizzate per la produzione industriale di prodotti utili allo sviluppo economico e sociale riguarderanno in modo approfondito zeoliti, caoliniti, bentoniti, vetri e leganti aerei ed idraulici. Tali conoscenze saranno acquisite con l ausilio di lezioni teoriche ed esercitazioni in laboratorio. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà acquisire attraverso esempi pratici di quanto è stato in passato e/o viene attualmente realizzato, la capacità di applicare i più moderni criteri di valutazione delle tecniche di utilizzo di materiali geologici. Nello specifico lo studente al termine del corso dovrà essere in grado di riconoscere le principali tipologie di materie prime e prodotti lavorati che sono presenti nei manufatti commercializzati con particolare riguardo alla regione Appulo-Lucana; dovrà poi essere in grado di definirne lo stato di deterioramento degli stessi ed indicare le linee guida per un corretto intervento di manutenzione/conservazione. Nel dettaglio lo studente dovrà essere in grado di comprendere a fondo l interazione fra le materie prime il loro utilizzo industriale e l ambiente in cui sono prodotti/messi in opera. Tali capacità saranno acquisite attraverso lezioni frontali e esercitazioni programmate durante il corso. Autonomia di giudizio Lo studente dovrà acquisire, attraverso il confronto tra i diversi esempi che saranno proposti, la capacità di autonomia di valutazione su quanto avvenuto nel passato ma ancor più su quanto si sta realizzando oggi. Sarà, infine, in possesso delle necessarie conoscenze atte a guidarlo nel sapere ben discernere ed utilizzare tra le future proposte di metodologie e materiali per le trasformazioni industriali ed il loro impatto ed interazione con l ambiente. Questo obiettivo sarà raggiunto sulla base dell esposizione di esempi discussi dal docente durante le lezioni frontali e la discussione durante le esercitazioni. Abilità comunicative Lo studente al termine del corso dovrà possedere in prima istanza un linguaggio specialistico fondamentale per una corretta esposizione delle problematiche. Le abilità comunicative raggiunte permetteranno di comunicare con altri specialisti od esponenti delle istituzioni. In parallelo lo studente avrà maturato la competenza per esplorare ed utilizzare criticamente le possibilità di comunicazione offerte dalle nuove tecnologie, che saranno utilizzate durante il corso, in funzione di una comunicazione corretta ed efficace. Tali obiettivi saranno raggiunti con lezioni frontali, pratica di laboratorio, ma anche con attività in biblioteche e partecipazione a seminari.

3 Capacità di apprendimento Lo studente dovrà sviluppare la capacità di approfondire la comprensione di concetti complessi, sviluppando ragionamenti autonomi finalizzati all individuazione dei nessi e delle differenze tra le varie tematiche del corso di studio, nonché attraverso i collegamenti con concetti acquisiti in altri corsi. A questo scopo, durante le lezioni e le esercitazioni, lo studente sarà sollecitato a riprendere i contenuti di corsi precedenti che hanno fornito una base di partenza essenziale per padroneggiare gli sviluppi concettuali trattati durante il corso. Lo studente dovrà acquisire una autonomia e una padronanza nella: - identificazione, documentazione e interpretazione delle diverse tipologie di materiali prodotti e delle materie prime impiegate; - conoscenza delle diverse procedure diagnostiche messe a disposizione dalle moderne tecnologie per una corretta analisi dei materiali esaminati; - produzione e gestione della documentazione scritta, grafica e fotografica, delle attività di indagine svolte sui materiali esaminati; - produzione di un progetto di intervento/manutenzione dei materiali esaminati, in rapporto all ambiente in cui sono presenti o in cui saranno collocati. Tali capacità saranno utili e spendibili in un futuro lavorativo, per ulteriori approfondimenti nel campo della produzione industriale, delle materie prime utilizzate e del loro impatto ambientale. Programma Contenuti di insegnamento Il corso consiste in 5 crediti di lezioni frontali e 1 di esercitazioni che comprendono esperienze di misure in laboratorio ed esercizi in aula. I temi trattati durante le lezioni frontali sono volti a delineare i caratteri composizionali e tecnologici dei geomateriali, dei processi industriali cui sono sottoposti, dei processi alterativi conseguenti al loro impiego ed infine il loro impatto ambientale. Il corso si articolerà sui seguenti argomenti: - Minerali Fibrosi: Amianto di serpentino, amianti appartenenti al gruppo degli anfiboli, utilizzo dei minerali fibrosi, campionamento ed analisi minerali fibrosi, legislazione sull'utilizzo e dismissione dei minerali fibrosi. - Le zeoliti: mineralogia delle zeoliti, genesi delle zeoliti, produzione mondiale delle zeoliti, le zeoliti naturali italiane, applicazioni attuali o potenziali delle zeoliti naturali. - Caolini e bentoniti: caratteristiche fisico-chimiche-strutturali dei minerali che li compongono, loro applicazioni nell industria. - La silice: caratteristiche strutturali del SiO2 cristallino e vetroso, vetro di quarzo, gelo di silice, materie prime per l industria vetraria, lavorazione del vetro, tipi di vetro, gli smalti. - Leganti aerei ed idraulici: il gesso, i carbonati, calci e malte aeree, calci e malte idrauliche, cementi e malte cementizie, fasi mineralogiche che determinano la presa del cemento, alterazione

4 Testi di riferimento Note ai testi di riferimento Metodi didattici Metodi di valutazione (indicare almeno la tipologia scritto, orale, altro) Criteri di valutazione (per ogni risultato di apprendimento atteso su indicato, descrivere cosa ci si aspetta che lo studente conosca o sia in grado di fare) dei cementi, analisi diffrattometrica e microscopica del clinker di cemento (principali fasi del clinker). Le esercitazioni verteranno sulle seguenti esperienze: - osservazioni minero/petrografiche condotte in microscopia ottica ed elettronica a scansione ed anche tramite XRPD ed XRF, su materie prime e prodotti industriali, atti al riconoscimento e classificazione dei caratteri composizionali, tessiturali e microstrutturali; nonché al riconoscimento e classificazione delle forme del degrado alla meso e microscala. 1 - Manning D.A.C. (1995): Introduction to Industrial Minerals. Chapman & Hall, London (UK); pp Marchese B. (1990): Tecnologia dei materiali e chimica applicata. Officine Grafiche Liguori, Napoli (I); pp Meurig P.J. (1987): Applied Mineralogy. Graham & Trotman, London (UK); pp Mottana, Crespi e Liborio: MINERALI E ROCCE. MONDADORI. 5 - Kurdowski, W. (2014). Cement and concrete chemistry. Springer Science & Business. Saranno consegnati agli studenti appunti di approfondimento preparati dal docente, nonché pubblicazioni a stampa del docente stesso. Il corso è organizzato con lezioni frontali, attività di laboratorio ed esercitazioni. Saranno mostrati agli studenti campioni di minerali e rocce prevalentemente presenti in Italia meridionale ed utilizzati quali materie prime in processi industriali, prodotti finiti degli stessi processi industriali, campioni di materiali alterati; il tutto in relazione ai diversi concetti che saranno sviluppati. L esame finale sarà in forma orale, con eventuale riconoscimento di campioni di rocce ed altro materiale, mostrati ed utilizzati durante le esercitazioni. Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente dovrà conoscere le proprietà chimiche, fisiche e mineralogiche dei geomateriali che ne caratterizzano il loro uso industriale e le tecniche di indagine più adeguate alla loro caratterizzazione. La mancata conoscenza dei concetti fondamentali pregiudicherà irrevocabilmente l esame. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente dovrà dimostrarsi in grado di utilizzare le conoscenze di base acquisite per individuare le corrette procedure da seguire nelle fasi di campionamento e analisi dei geomateriali, nonché di elaborazione e interpretazione dei dati. La dimostrazione da parte dello studente di aver acquisito le competenze necessarie all impostazione di una procedura per la caratterizzazione di un geomateriale oggetto d esame, è requisito indispensabile per il superamento dell esame. Autonomia di giudizio Lo studente dovrà dimostrarsi in grado di individuare, nel contesto di un problema presentato alla sua attenzione, le scelte metodologiche più idonee alla soluzione del problema. La dimostrata capacità propositiva di metodi alternativi a quelli proposti durante le esercitazioni nei casi discussi all esame verrà valorizzata attraverso l attribuzione di un

5 significato incremento del voto finale, rispetto al punteggio minimo necessario al superamento dell esame. Abilità comunicative Lo studente dovrà dimostrarsi in grado di comunicare il livello di comprensione di principi e metodi di indagine con chiarezza e proprietà di linguaggio, che non diano adito ad ambiguità o fraintendimenti. Lo studente sarà valutato, durante l esame orale, anche per la sua capacità di esposizione delle tematiche di studio e delle procedure di acquisizione, di elaborazione ed interpretazione dei dati. La padronanza nella comunicazione e la proprietà di linguaggio dimostrata all esame sono il requisito fondamentale per il raggiungimento della votazione massima. Capacità di apprendimento Lo studente dovrà dimostrare la comprensione degli argomenti presentati e la sua capacità di approfondire individualmente tali contenuti, mettendone in evidenza analogie e differenze. Dovrà riuscire ad evidenziare l interdisciplinarietà dei temi affrontati anche facendo riferimento a concetti studiati in altre discipline del corso di studi. La discussione all esame di temi con approfondimenti di casi di studio particolari, verrà riconosciuta con un incremento del voto finale. Altro L'articolazione complessiva del corso, ad alto coefficiente di interdisciplinarietà, comporta l'apprendimento di concetti scientifici peculiari rispetto agli altri insegnamenti presenti nel corso e della loro capacità di sviluppare forme e metodi della comunicazione scientifica e divulgativa degli stessi. Questi elementi, integrati reciprocamente, sono funzionali a che lo studente divenga sempre più autonomo nelle attività professionali future. Le spiccate caratteristiche di interdisciplinarietà di questa disciplina, risultano innovative nell ambito del corso di studi e permetteranno allo studente di effettuare un analisi critica di dell uso nel passato prossimo dei geomateriali, con particolare riferimento a quelli locali.