REGISTRO DELLE LEZIONI

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1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI GENOVA Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Corso di laurea in Chimica e Tecnologie Chimiche REGISTRO DELLE LEZIONI dell' INSEGNAMENTO o MODULO UFFICIALE Nome: Chimica Inorganica dello Stato Solido codice: codice padre (se ins. a moduli): tenute dal Prof. Gabriele Cacciamani Nell'anno accademico 2018/2019 IL DOCENTE IL DOCENTE RESPONSABILE* IL COORDINATORE DEL CCS IL DIRETTORE DEL DIPARTIMENTO * Solo se l'insegnamento o modulo è tenuto da più docenti in codocenza ed il docente che compila il presente registro non è il docente responsabile.

2 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI GENOVA Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale Corso di laurea in Chimica e Tecnologie Chimiche Anno accademico: 2018/2019 Insegnamento/modulo: Chimica Inorganica dello Stato Solido Codice: Codice padre (se a moduli) Docente: Gabriele Cacciamani Riepilogo generale Numero lezioni totali 16 Numero ore totali 25 Esercitazioni n. 7 N. esercitazioni in aula 7 N. esercitazioni in laboratorio Per n. gruppi di studenti Per n. gruppi di studenti 1 Ore complessive 26 Ore complessive Totale ore frontali/docente 51 Totale ore frontali/studente 51 Riepilogo lezioni/esercitazioni previste inizialmente ma non svolte dal docente titolare Data Sostituzione b Motivo Istituzionale c salute o Motivo di familiare d Il Docente Note: a Si intendono esercitazioni condotte dal docente e facenti parte integrante dell'insegnamento e non esercitazioni integrative b Se il docente è stato sostituito, indicare il nome del docente. Se invece la lezione non si è tenuta, scrivere NO. Se la lezione era già non prevista nel programma fornito all'inizio dell'insegnamento, non deve essere qui riportata. c Se il motivo è istituzionale, dettagliarlo brevemente. d Se il motivo è di salute o un grave motivo familare, scrivere semplicemente SI

3 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 1 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 2-3 Introduzione al corso: programma, testi consigliati, modalità di esame. Definizioni preliminari di struttura cristallografica, reticolo, motivo, cella unitaria, ecc. Direzioni e piani razionali. Indici di Miler. Operazioni di simmetria puntuale e loro combinazioni. Proiezione stereografica. Combinazione di operazioni di simmetria puntuale. Gruppi puntuali in 1, 2 e 3 dimensioni. Addì 24/10/18 Firma dell insegnante Addì 26/10/18 Firma dell insegnante ARGOMENTO DELLA LEZIONE 4 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 5-6 Operazioni di simmetria spaziale e loro combinazioni. Simbologia e rappresentazione grafica degli elementi di simmetria. Reticoli e gruppi spaziali bidimensionali. Esempi ed esercizi. Sistemi cristallografici tridimensionali, Reticoli di Braavis, gruppi spaziali. Simboli di Herman-Mauguin. Addì 31/10/18 Firma dell insegnante Addì 2/11/18 Firma dell insegnante ARGOMENTO DELLA LEZIONE 7-8 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 9 Tabelle Cristallografiche Internazionali: lettura ed interpretazione delle descrizioni dei gruppi spaziali, delle loro simmetrie e delle posizioni generali e speciali. Descrizione standard dei tipi strutturali e della coordinazione. Descrizione delle strutture in termini di impilamento di piani a simmetria quadrata ed esagonale. Piani compatti. Strutture compatte. Analisi delle strutture Addì 9/11/18 Firma dell insegnante Addì 14/11/18 Firma dell insegnante ARGOMENTO DELLA LEZIONE ARGOMENTO DELLA LEZIONE Strutture degli elementi metallici (ccp, hcp, bcc, bct ecc.). Teorie sulla stabilità delle strutture metalliche. Principi di Laves. Regole di Hume-Rothery e di Engel-Brewer. Teoria di Altmann, Coulson, Hume-Rothery Strutture intermetalliche compatte. Strutture ordinate basate sui reticoli ccp, e bcc. Fasi di Laves. Addì 16/11/18 Firma dell insegnante Addì 23/11/18 Firma dell insegnante

4 ARGOMENTO DELLA LEZIONE 14 ARGOMENTO DELLA LEZIONE Altre strutture topologicamente compatte come alpha- Mn, sigma-crfe, ecc.strutture ioniche. Descrizione in termini di riempimento di siti interstiziali in strutture compatte. Strutture tipo NaCl, NiAs, ZnS (Wurtzite e Sphalerite), CaF2, CdI2, TiO2, CsCl, ecc. Teoria ionica: raggi ionici, relazione tra coordinazione, struttura e rapporto dimensionale, Stabilità delle strutture ioniche. Regole di Pauling. Addì 28/11/18 Firma dell insegnante Addì 30/11/18 Firma dell insegnante ARGOMENTO DELLA LEZIONE 17 ARGOMENTO DELLA LEZIONE Energia di Madelung ed energia reticolare. Equazione di Born-Mayer e di Kaputsinkii. Polarizzazione e contributo covalente al legame. Diagrammi di van Arkel-Ketelaar e di Mooser-Pearson. Trasferimento di carica e diagrammi di Phillips-van Vechten. Strutture degli elementi non metallici al variare della pressione. Fasi di Zintl: regola dell'ottetto generalizzata, concentrazione di elettroni di valenza, descrizione alcune strutture (NaTl, MgB2, CaSi2, ThSi2, ecc.) Addì 05/12/18 Firma dell insegnante Addì 7/12/18 Firma dell insegnante ARGOMENTO DELLA LEZIONE 20 ARGOMENTO DELLA LEZIONE Cenni di termodinamica dei sistemi eterogenei. Forme di energia. Variabili intensive, estensive e potenziali. Equazioni fondamentali. Equazione di Gibbs-Konovalov. Diagramma di stato fondamentale. Regola delle fasi. ecc. Modellizzazione termodinamica: elementi puri, fasi disordinate, metodi di interpolazione per sistemi ternari e oltre. Il Compound Energy Formalism e le fasi ordinate. Introduzione al metodo CALPHAD ed all'uso del programma ThermoCalc. Addì 12/12/18 Firma dell insegnante Addì 14/12/18 Firma dell insegnante ARGOMENTO DELLA LEZIONE 23 ARGOMENTO DELLA LEZIONE Esempi di applicazione del metodo CALPHAD al calcolo di equilibri di fase in sistemi multi-fase e multi-componente. Uso del programma Thermo-Calc: moduli, files, comandi, ecc. Uso del programma Thermo-Calc: esempi in preparazione delle esercitazioni. Addì 19/12/18 Firma dell insegnante Addì 21/12/18 Firma dell insegnante

5 ARGOMENTO ESERCITAZIONE 1-3 ARGOMENTO ESERCITAZIONE 4-6 Esercitazione 1: Simmetria spaziale in 2D Esercitazione 2: Simmetria spaziale in 3D Addì 12/11/18 Firma dell insegnante Addì 19/11/18 Firma dell insegnante ARGOMENTO ESERCITAZIONE 7-10 ARGOMENTO ESERCITAZIONE Esercitazione 3: Analisi e discussione di strutture intermetalliche. Esercitazione 4: Analisi e discussione di strutture ioniche e fasi di Zintl Addì 3/12/18 Firma dell insegnante Addì 10/12/18 Firma dell insegnante ARGOMENTO ESERCITAZIONE ARGOMENTO ESERCITAZIONE Esercitazione 5: Calcolo di diagrammi di stato binari e ternari Esercitazione 6: Simulazione di un acciaio al cromo Addì 19/12/18 Firma dell insegnante Addì 7/1/19 Firma dell insegnante ARGOMENTO ESERCITAZIONE ARGOMENTO ESERCITAZIONE Esercitazione 7: A Simulazione di abbattimento di polveri sottili in fumi carboniosi B Progettazione di lega per tixo-formatura C Previsione di reazioni interfacciali in una giunzione metallo-ceramica Addì 14/1/19 Firma dell insegnante Firma dell insegnante

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