SCUOLA DI CRISTALLOGRAFIA DIFFRATTOMETRICA Organizzata dal Centro interdipartimentale di Cristallografia Diffrattometrica CrisDi

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Leonardo Rossa
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1 SCUOLA DI CRISTALLOGRAFIA DIFFRATTOMETRICA Organizzata dal Centro interdipartimentale di Cristallografia Diffrattometrica CrisDi La scuola è rivolta a dottorandi e laureati ed è gratuita. La lingua sarà quella italiana con l inglese opzionale a richiesta, tranne i casi esplicitati dai singoli docenti. È organizzata in moduli facoltativi, con crediti non validi nei corsi di laurea. L iscrizione ai corsi è obbligatoria. Al termine di ogni modulo verrà rilasciato un attestato di frequenza (1 credito = 4 ore). La scuola proposta avrà la sua collocazione temporale nei mesi di giugno e luglio La programmazione definitiva e i moduli relativi all iscrizione sono pubblicati nel sito CORSI DI BASE Docente: prof. P.Benna Aula Cannizzaro (via P-Giuria 7) 4/06/2012 ore Aula Cannizzaro (via P-Giuria 7) 5-6/06/2012 ore CRISTALLOGRAFIA DESCRITTIVA o Stato Cristallino. Elementi di simmetria. o Gruppi puntuali e spaziali. Esempi. o Reticolo diretto e reciproco. Esercizi. o Lettura tavole internazionali Docente: prof. G. Gervasio Aula Cannizzaro (via P-Giuria 7) 7-8/06/2012 ore CRISTALLOGRAFIA DIFFRATTOMETRICA o Interazione raggi-x materia o Teoria cinematica o Ewald, Laue, Bragg o Fattore di diffusione atomico o Fattore di struttura e intensità diffratta o Moto termico STRUMENTAZIONE DA LABORATORIO Aula Cannizzaro (via P-Giuria 7) 11-12/06/2012 ore o generazione di raggi-x o monocromatizzazione o rivelatori o geometrie focalizzanti e parafocalizzanti

2 Docente: prof. C. Lamberti Aula Cannizzaro (via P-Giuria 7) 13/06/2012 ore DIFFRAZIONE DI NEUTRONI ½CFU (2 ore) o concetto di cross section in diffrazione neutronica o confronto diffusione raggi-x/neutroni o strumentazione o applicazioni Docente: dott. D. Marabello Aula Cannizzaro (via P-Giuria 7) 18 e 20/06/2012 ore 9-11 Lingua Italiana La frequenza ai laboratori verrà definita direttamente dal docente in accordo con gli studenti DIFFRAZIONE DEI RAGGI X DA CRISTALLO SINGOLO 2 ½CFU (10 ore) o Definizione e selezione cristallo singolo o Strumentazione o Determinazione della cella o Raccolta dei dati LABORATORIO - I PARTE o Elaborazione dei dati o Risoluzione e affinamento della struttura (metodi diretti e minimi quadrati) o Valutazione critica dei risultati o Informazioni ricavate e banche dati cristallografiche LABORATORIO - II PARTE Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 25-29/06/2012 ore DIFFRAZIONE DI RAGGI X DA POLVERI CRISTALLINE o Diffrazione di polveri i. Principi ii. Design sperimentale iii. Preparazione dei campioni iv. Principali aberrazioni strumentali v. Funzione di profilo o Analisi dei dati i. Analisi qualitativa ii. Riduzione dati iii. Analisi quantitativa 2 ½CFU (10 ore)

3 CORSI SPECIALISTICI Cristallo singolo Docente: prof. G. Ferraris Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 11-13/06/2012 ore 9-11 CRISTALLOCHIMICA INORGANICA 1 ½CFU (6 ore) o Basi della cristallochimica inorganica o Strutture tipo derivabili da impacchettamenti compatti di sfere o Tipi strutturali nei silicati (silicati a strato, zeoliti) o Materiali lamellari o Strutture microporose Docente: dott. D. Marabello Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 28/06/2012 ore 9-11 ANALISI DELLA DENSITÀ ELETTRONICA SPERIMENTALE (I) o Problematiche di raccolta dei dati per la densità elettronica o Mappe di densità elettronica di deformazione o Analisi multipolare e modelli ½CFU (2 ore) Docente: prof. G. Gervasio Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 29/06/2012 ore 9-11 ANALISI DELLA DENSITÀ ELETTRONICA SPERIMENTALE (II) o Analisi topologica (Teoria di Bader) o Applicazioni ½CFU (2 ore) Docente: dott. G. Di Nardo Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 27-29/06/2012 ore Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 02/ ore STRUTTURISTICA DI MACROMOLECOLE BIOLOGICHE o Cristallizzazione delle proteine: requisiti e strategie: preparazione del campione; metodi di cristallizzazione delle proteine e diagramma di fase; screening delle condizioni di cristallizzazione; ottimizzazione dei cristalli proteici: seeding e screening aggiuntivi; co-cristallizzazione con ligandi: soaking. o Diffrazione dei raggi X delle proteine: preparazione dei crioprotettanti; montaggio del cristallo sul diffrattometro. o Metodi per la risoluzione della struttura: molecular replacement; sostituzione isomorfa multipla.

4 Docente: prof. F. Cámara Artigas Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 2-5/07/2012 ore DIFFRAZIONE IN CONDIZIONI NON AMBIENTE IN SITU o Motivazione o Cristallo singolo o diffrazione di polvere? o Alta Temperatura: Dispositivi di riscaldamento, montaggio del cristallo e calibrazione della temperatura Effetti della temperatura Parametri di cella ed espansione termica (ellissoide di strain, sistematica ed equazioni predittive) Strutture (ellissoide termico, correzioni dovute al motto termico) o Alta Pressione: Background e problemi tecnici Parametri di cella & equazioni di stato EoS (strumenti e metodi, aspetti basici delle EoS, esempi) Strutture (strumenti e metodi, esempi) o Transizioni di fase distorsive: Espansioni di Landau (strain spontaneo, parametro d ordine, accoppiamento dell energia elastica e del parametro d ordine) Esempi

5 Polveri cristalline Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 2 e 5/07/2012 ore 9-11 Aule Informatiche (To Exp.) - Aula 3 Chimica (corso M.D Azeglio) 6/07/2012 ore 9-13 IL METODO DI RIETVELD o Teoria di Rietveld o Applicazione pratica su dati reali Docente: prof. A. Franchini, dott.ssa L.G. Calotescu Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 3-6/07/2012 ore ARGILLE DEL SUOLO: natura, proprietà, metodologie di caratterizzazione o Minerali del suolo definizione e genesi: cristallochimica dell alterazione e neoformazione siti attivi e stabilità. o Principali gruppi: fillosilicati specifici, ossidi di ferro e alluminio, fasi della silice, allofane e imogolite. o Metodi di caratterizzazione: principi, condizioni analitiche specifiche, interpretazione dei risultati e potenzialità della diffrattometria a raggi X; potenzialità della microscopia elettronica (SEM EPM, TEM). Docente: prof. C. Lamberti Aula Diagonale (via P-Giuria 7) 3-4/07/2012 ore 9-11 TIME AND SPACE RESOLVED XRPD AL SINCROTRONE o Time resolved XRPD in large scales facilities o Set-up sperimentale (misure combinate di MS o Raman per reazioni chimiche) o Analisi dei dati: raffinamento Rietveld parametrico di un set di patterns o Diffrazione su scala micro e nanometrica: set-up sperimentale ed esempi Aule Informatiche (To Exp.) - Aula 3 Chimica (corso M.D Azeglio) 9/07/2012 ore 9-13 AB INITIO X-RAYS POWDER DIFFRACTION o 1.1 Direct methods and Patterson approach o 1.2 Examples

6 Tecniche combinate Docente: prof. A. Ferrari Aule Informatiche (To Exp.) - Aula 3 Chimica (corso M.D Azeglio) 12-13/07/2012 ore 9-13 MODELLIZZAZIONE DI PROPRIETÀ DELLO STATO SOLIDO o Introduzione al codice CRYSTAL09 o Proprietà dielettriche ed elettroniche dei solidi o Equazioni fondamentali o Casi di studio Docente: prof. C. Lamberti Aule Informatiche (To Exp.) - Aula 3 Chimica (corso M.D Azeglio) 10-11/07/2012 ore TECNICHE SPETTROSCOPICHE E COMBINATE (DIFFRATTOMETRICHE/SPETTROSCOPICHE) PER DETERMINAZIONI STRUTTURALI o Extended X-ray Adsorption Fine Structure (EXAFS) o Diffraction Anomalous Fine Structure (DAFS) o X-ray Standing Waves (XSW) o Esempi Docente: prof. E. Belluso Aula Cannizzaro (via P-Giuria 7) 11-14/06/2012 ore UTILIZZO DEL TEM-EDS PER LA CARATTERIZZAZIONE DI FASI INORGANICHE SUB-MICROMETRICHE NATURALI O SINTETICHE o o o Preparazione dei campioni Raccolta di dati: morfologici di diffrazione elettronica composizionali semi-quantitativi strutturali Rielaborazione dei dati raccolti

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