Fondamenti Di Chimica Dei Materiali 2018/2019

Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale

Fondamenti di Chimica dei Materiali

Prof. Alessandra Bianco

6 CFU

a.a. 2017-2018

vIntroduzione alla Chimica dei Materiali: contenuti ed obiettivi

vDefinizioni e criteri di classificazione di materiali e nano materiali

vApplicazioni di materiali convenzionali ed innovativi in diversi settori dell’ingegneria

vSostanze pure e miscugli

vStruttura atomica: numero atomico, massa atomica, isotopi, massa atomica media), configurazione elettronica (atomo di idrogeno ed atomi polielettronici)

v Tavola periodica degli elementi: periodi e gruppi

vPeriodicità: raggio atomico, raggio ionico, energia di ionizzazione, affinità elettronica, proprietà chimiche.

vLegami chimici: legame ionico (distanza interionica, energia reticolare, forza elettrostatica, periodicità), legame covalente (distanza interatomica, ordine, lunghezza ed energia di legame, polarità, elettronegatività, strutture di Lewis, strutture di risonanza, calcolo variazione entalpia di reazione),  legame metallico (distanza interatomica, energia di legame e temperatura di fusione)

v Legami intermolecolari(dipolo-dipolo, ione-dipolo, legame idrogeno)

vRelazioni di massa, stechiometria, equazioni chimiche

vSoluzioni, elettroliti e non elettroliti, classificazione degli elettroliti.

vConcentrazione delle soluzioni(molarità, molalità, percentuale in peso)

vReazioni chimiche: equazioni chimiche, bilanciamento, quantità di reagenti e prodotti, resa

vReazioni in soluzione acquosa: precipitazione, acido-base, ossido-riduzione

vGas: leggi dei gas (Boyle, Charles, Avogadro),  equazione di stato di gas perfetti, densità e massa molare, legge di Dalton delle pressioni parziali, equazione di stato dei gas perfetti e stechiometria delle reazioni

vCinetica chimica: velocità di reazione, ordine di reazione, legge di Arrhenius

vEquilibrio chimico: costante di equilibrio,equilibri omogenei ed equilibri eterogenei, equilibrio acido-base, equilibrio di solubilità

vTermochimica: energia interna, diagramma di energia, conservazione dell’energia, entalpia di formazione, entalpia di reazione, entalpia standard, entalpia molare), processi endotermici ed esotermici, legge di Hess,

vDiagrammi di fase ad un componente(H2O, CO2, C, Fe)

vSolidi cristallini(ionici, ionico-covalenti, covalenti,molecolari, metallici) e solidi amorfi

vSistemi cristallini e reticoli di Bravais

vMateriali metallici (cenni): metalli puri e leghe metalliche, celle elementari di  materiali metallici (cubica a corpo centrato, cubica a facce centrate, esagonale compatta), difetti (punto, linea, superficie), soluzioni solide, diagrammi di stato binari (sistema a due componenti miscibili in tutto intervallo di composizione), principali leghe metalliche (ferrose e non ferrose), applicazioni

vMateriali ceramici (cenni): definizione, classificazione, materiali cristallini ed amorfi, struttura, principali ceramici avanzati (zirconia e allumina), applicazioni

vCenni di chimica organica: idrocarburi (saturi, insaturi ed aromatici), gruppi funzionali

vMateriali polimerici (cenni): classificazione, struttura (amorfi e semicristallini), principali polimeri  (PE, PP, PVC, PTFE, PS…), applicazioni.

vMateriali compositi (cenni): definizione, classificazioni, struttura