- Oggetto:
- Oggetto:
METODI CHIMICO-FISICI PER LA CHIMICA INDUSTRIALE
- Oggetto:
PHYSICO-CHEMICAL METHODS FOR THE INDUSTRIAL CHEMISTRY
- Oggetto:
Anno accademico 2015/2016
- Codice dell'attività didattica
- MFN1238
- Docenti
- Prof. Giuseppe Spoto (Titolare del corso)
Dott. Giuliana Magnacca (Titolare del corso)
Dott. Maela Manzoli (Titolare del corso) - Corso di studi
- Laurea Magistrale in Chimica Industriale
Laurea Magistrale in Chimica Industriale - Anno
- 2° anno
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 9
- SSD dell'attività didattica
- CHIM/02 - chimica fisica
- Modalità di erogazione
- Tradizionale
- Lingua di insegnamento
- Italiano
- Modalità di frequenza
- Lezioni frontali facoltative; laboratorio obbligatorio
- Tipologia d'esame
- Orale
- Prerequisiti
-
Conoscenze di base di Fisica, Chimica e Chimica-fisica.Basic knowledge of Physics, Chemistry and Physical Chemistry.
- Propedeutico a
-
Lavoro di tesi.Experimental activities for the thesis.
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Il corso si propone di portare gli studenti alla conoscenza e padronanza
di alcuni strumenti chimico-fisici utilizzabili per la caratterizzazione
morfologica, strutturale massiva e di superficie di materiali con
applicazioni nei processi industriali o per l’analisi di prodotti ad alto
contenuto tecnologico.The course aims to bring students to the knowledge and mastery of some
instrumental tools for the physical-chemical characterization of the
morphological, structural, mass and surface properties of materials with
applications in industrial processes or for the analysis of products with
high technological content.- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Gli studenti saranno in grado di esaminare un materiale dal punto di vista delle sue caratteristiche chimico-fisiche.The students will be able in examining a material considering its physico-chemical properties.- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Il corso si svolge utilizzando lezioni in aula preliminari alle esercitazioni in aula e/o in laboratorio, considerando anche la letteratura scientifica disponibile sulle tematiche trattateThe course is carried out by means of lessons preliminary to practice in class and/or in laboratory, considering also the scientific literature available on the topics.- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame orale. I candidati preparano un power point su un argomento del programma a loro scelta. Successivamente si procede ad una verifica sulla restante parte del programma.Oral examination. The candidates prepare a power point presentation on a topic of the program. Afterwards a discussion takes place on the remaining part of the program.- Oggetto:
Programma
Facendo specifico riferimento ad applicazioni di natura tecnologica ed
industriale in settori quali la catalisi eterogenea, la produzione e l’
immagazzinamento di energia, il monitoraggio e il contenimento di
emissioni inquinanti, il corso si propone di illustrare i principali metodi
chimico-fisici per lo studio dei solidi, delle superfici e delle interfasi.
In particolare:
- Metodi gravimetrici e gas-volumetrici per l’ottenimento di isoterme di
adsorbimento.
- Metodi calorimetrici e microcalorimetrici per lo studio dell’
adsorbimento.
- Spettroscopia fotoelettronica (XPS) per la caratterizzazione delle
superfici.
- Spettroscopie vibrazionali (FTIR e Raman): richiamo dei principi e
descrizione delle principali tecniche per lo studio di gas, liquidi, solidi e
fasi adsorbite. Particolare attenzione sarà rivolta all’uso della trasformata
di Fourier in queste applicazioni.
- Spettroscopia UV-Vis-NIR: richiamo dei principi e principali tecniche per
lo studio dei solidi.
- Metodi per la caratterizzazione morfologica e strutturale: diffrazione di
raggi X (XRD) e microscopie elettroniche in trasmissione (TEM) e a
scansione (SEM).
Gli esempi di applicazione di questi metodi avranno come oggetto: (i)
alcuni catalizzatori e processi catalitici industriali; (ii) i catalizzatori e i
fotocatalizzatori per produzione e la purificazione di H2 (con cenni alle
celle a combustibile e al loro funzionamento); (iii) i sistemi per l’
abbattimento degli inquinanti emessi da motori a combustione interna
(marmitte catalitiche); (iv) i sensori di gas a stato solido.
Nelle esercitazioni in laboratorio alcune delle metodiche saranno
applicate allo studio di materiali modello e reali.The main goal of the course is the description of the most useful physicochemical
methods for the study of solids, surfaces and interfaces
addressed to the technological and industrial applications in different
fields, as the heterogeneous catalysis, the energy production and
storage, the monitoring and control of polluting emissions.
In particular:
- Gravimetric and gas-volumetric methods to obtain adsorption isotherms
- Calorimetric and microcalorimetric methods for the adsorption study
- Photelectron spectroscopy (XPS) for surface characterization
- Vibrational spectroscopies (FT-IR and Raman): review of basic elements
and description of the main techniques for the study of gaseous, liquid,
solid and adsorbed phases. Particular attention will be devoted to the use
of Fourier transformer in this field.
- UV-Vis-NIR spectroscopy: review of basic elements and description of
the main techniques for the study of solids.
- Methods for the morphological and structural characterization: X ray
diffraction (XRD) and trasmission and scannning electron microscopies
(TEM and SEM).
The application examples will be devoted to: (i) some catalysts and
catalytic industrial processes; (ii) catalysts and photocatalysts for the
hydrogen production and purification (mention to fuel cells and to their
operation); (iii) pollutant abatement devices for internal combustion
engines (catalytic converters); (iv) solid state gas sensors.
During the laboratory practise model materials and real samples will be
studied by the described methods.Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso i docenti o
sul sito del corso.
• I testi base consigliati per il corso sono: Atkins, “Chimica fisica” o testi
equivalenti
• E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per
approfondimenti e integrazioni: il materiale sarà consigliato dai docenti
durante lo svolgimento del corso.
• Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse:
http://webbook.nist.gov/chemistry/; http://hyperphysics.phy-astr.gsu.
edu/hbase/hframe.htmlThe material presented in class is available from teachers or on the
course website.
• The recommended basic texts for the course are: Atkins, "Physical
Chemistry" texts or equivalent
• Further material for insights and additions will be recommended by the
teachers during the course.
• Finally, are listed below websites of interest:
http://webbook.nist.gov/chemistry/; http://hyperphysics.phy-astr.gsu.
edu/hbase/hframe.html - Oggetto:
Note
Frequenza: facoltativa per la parte teorica, obbligatoria per le parti di laboratorioAttendance: optional for the theoretical part; compulsory for the experimental activities in the laboratory.- Oggetto:
