Corso di laurea in SCIENZA DEI MATERIALI (classe 25)

Corso di laurea in SCIENZA DEI MATERIALI (classe 25)
1.
2.
3.
4.
scheda informativa
piano di studi
norme didattiche e propedeuticità
attività formative (docenti): contenuti/obiettivi specifici.
1. Scheda informativa
Genova
DCCI – DIFI – DIMA – DISI
Via Dodecaneso, 31, 33, 35 – Genova
CLASSE DELLE LAUREE IN: Scienze e Tecnologie Fisiche classe 25
Presidente del Consiglio di Corso di
Laurea: Prof. Silvana Terreni
Durata: triennale
Indirizzo web: http://www.chimica.unige.it/sim/index.htm
ESAME PER L'ACCESSO: NO
sede didattica:
VERIFICA DELLE CONOSCENZE: SI
Conoscenze di base relative alla scuola secondaria
se SI, quali: superiore: verifica tramite un test non selettivo
I laureati nel corso di laurea devono:
Possedere una buona conoscenza di base dei diversi
settori della chimica e della fisica
Saper approfondire la propria cultura nei settori della
chimica e fisica della materia condensata più
propriamente pertinenti alle proprietà dei materiali
Essere capaci di affrontare le tematiche di carattere
scientifico e tecnico-applicativo relative ai materiali,
siano essi di tipo tradizionale o innovativo, con una
impostazione interdisciplinare, moderna e orientata
alla risoluzione dei problemi
Acquisire competenze operative e di laboratorio nel
FINALITA’ E OBIETTIVI FORMATIVI: campo della sintesi, dell’analisi chimica e della
caratterizzazione fisica, mediante opportune tecniche
di misura, di materiali scelti tra le classi dei materiali
inorganici, organici, polimerici, metallici, ceramici e
compositi.
Saper comprendere ed utilizzare strumenti
matematici e informatici adeguati
Essere capaci di utilizzare almeno una lingua
dell’Unione Europea, oltre l’italiano, nell’ambito
specifico di competenza; possedere conoscenze e
strumenti di base per la comunicazione e la gestione
dell’informazione
Avere attitudine al pronto inserimento nel mondo del
lavoro in particolare nella sintesi, caratterizzazione e
controllo qualità dei materiali, con definiti gradi di
autonomia e capacità di svolgere attività di gruppo
Per essere ammessi alla prova finale gli studenti
devono aver regolarmente frequentato le attività
formative e conseguito i crediti previsti
dall’ordinamento. Le modalità della prova,
CARATTERISTICHE DELLA PROVA FINALE:
comprensiva di una esposizione dinanzi ad apposita
commissione, saranno indicate nel Regolamento
didattico del corso di studio.
LAUREE SPECIALISTICHE ALLE QUALI
SARA' POSSIBILE L'ISCRIZIONE
(SENZA DEBITI FORMATIVI):
SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI
Le competenze scientifiche e tecnologiche sulla
strumentazione e sulle metodologie di laboratorio,
rendono il laureato in Scienza dei Materiali capace
di operare professionalmente in ambiti definiti di
applicazione e qualificazione delle varie classi di
materiali. Tale professionalità è anche supportata da
adeguata cultura aziendale di base e da conoscenze
specifiche in materia di organizzazione della
produzione e di gestione e controllo della qualità
AMBITI OCCUPAZIONALI
della azienda. Il laureato in Scienza dei Materiali
PREVISTI PER I LAUREATI:
presenta capacità immediatamente spendibili nella
realtà operativa in ruoli tecnici di supporto ai
responsabili della produzione, nell’ambito delle
attività di controllo e garanzia della qualità. Ulteriore
prospettiva professionale aperta al laureato è quella
di entrare a far parte di laboratori o Istituti pubblici o
privati ovvero Enti di Ricerca come addetto al
controllo della qualità, alla caratterizzazione e alla
certificazione di materiali tecnologici.
Test di ingresso
Per gli studenti che si iscrivono al I anno verrà effettuato un test non selettivo di valutazione delle
conoscenze il 18 settembre 2006. Il test, coordinato dalla Facoltà di Scienze, permette agli studenti
la verifica della propria preparazione di base e fornisce ai Consigli di Corso di Studi informazioni
utili a rendere più proficua la frequenza dei corsi.
Pre-corsi
Nella settimana precedente l’inizio delle lezioni, dall’ 11 al 15 settembre, sono organizzati dei
precorsi di matematica, informatica, chimica, fisica per gli studenti del I anno, coordinati dalla
Facoltà di Scienze, la cui frequenza è fortemente consigliata.
Organizzazione del corso di laurea
Il corso di laurea ha la durata di tre anni durante i quali lo studente deve acquisire
180 crediti formativi universitari (CFU), di norma 60 CFU per anno. Il CFU misura il lavoro di
apprendimento richiesto ad uno studente nella attività formativa prevista dagli ordinamenti didattici
e corrisponde a 25 ore di lavoro complessivo dello studente.
Le attività formative sono distinte in:
Attività formative
Di base
Caratterizzanti
Affini o integrative
A scelta dello studente
Prova finale e
Conoscenza della lingua straniera
Altre
Totale CFU
Ambito
a discipline matematiche ed informatiche
b discipline fisiche
c discipline chimiche
c interdisciplinarità ed applicazioni :
cultura ingegneristica, economica, giuridica
d
e
e
f
CFU
19
52
41
28
22
6
3
9
180
2. Piano di Studi
PRIMO ANNO
Codice
attività
formativa
Ambito,
sem
settore
scientifico
disciplinare
17115
di base
a 10 e 2 0
INF01
27040
27043
17117
27036
42365
27038
27039
27044
di base
caratterizzante
Affini o
integrative
caratterizzante
Affini o
integrative
Affini o
integrative
di base
caratterizzante
caratterizzante
conoscenza
lingua stran.
0
a 1.
b 10.
MAT05
FIS01
c 10
CHIM/03
disciplina
Calcolo numerico e
Programmazione
Istituzioni di matematica I
Fisica Generale I
Chimica generale ed inorganica
con laboratorio
Laboratorio di Fisica Generale
Chimica Generale ed Inorganica
II
CFU
8
5
6
9
0
FIS01
0
CHIM/03
c 20
CHIM 06
Chimica organica I
5
a 2
b 20
b 20
MAT05
FIS01
FIS01
Istituzioni di matematica II
Fisica Generale II
Fisica Generale III
6
5
5
e 10.
L-LIN/12
Lingua inglese
3
b 2.
c 2
0
tot.
CFU
5
5
62
II ANNO
Codice
27034
26362
26365
26367
26361
27046
attività
formativa
Ambito,
sem
settore
scientifico
disciplinare
Affini o
integrative
Affini o
integrative
Affini o
integrative
Affini o
integrative
caratterizzante
Affini o
integrative
c 10
CHIM02
Chimica Fisica I
5
c 10
CHIM02
Laboratorio di Chimica dei
Materiali I
5
c 10
ING-IND21
Metallurgia
4
c 10
CHIM02
Strutturistica
4
FIS01
Fisica Generale IV
5
CHIM/06
Chimica organica II
4
Fisica Moderna
5
b 1
0
c 10
disciplina
CFU
tot.
CFU
0
30737
caratterizzante
b 1e
20
FIS02
38769
caratterizzante
b 20
FIS03
Affini o
integrative
caratterizzante
Affini o
integrative
Affini o
integrative
Affini o
integrative
c 20
ING-IND21
26363
26360
38766
30752
38768
0
FIS03
Laboratorio di Fisica dei
Materiali I
Laboratorio di Chimica dei
materiali II
Fisica dei solidi
0
CHIM01
Chimica Analitica
4
c 10e 20
CHIM05
Scienza e Tecnologia dei
Materiali polimerici
5
c 20
CHIM02
Chimica Fisica II
4
b 2
c 2
5
5
5
60
III ANNO
Codice
attività
formativa
Ambito,
sem
settore
scientifico
disciplinare
38770
caratterizzante
b 10
FIS03
17144
caratterizzante
Affini o
integrative
Affini o
integrative
a libera scelta
b 10
FIS03
Corsi a scelta
d 10e 20
prova finale
e
43062
38778
26389
26391
tirocinio
0
ING-IND25
c 10
ING-IND 22
c 2
d
disciplina
Laboratorio di Fisica dei
Materiali II
Fisica dei Materiali I
Recupero e riciclo dei Materiali
polimerici
Durata dei Materiali nelle
condizioni di esercizio
a libera scelta dello studente
Insegnamenti a scelta fra quelli
indicati
CFU
tot.
CFU
5
6
4
5
58
9
14
6
Presso aziende (Vedi elenco in
rete)
f
9
ELENCO INSEGNAMENTI CONSIGLIATI
Codice
26390
38774
38852
38775
26383
38776
20322
20341
25763
Ambito,
sem
settore
scientifico
disciplinare
disciplina
CFU
d 10.
ING-IND22
Scienza e Tecnologia dei
Materiali
5
d 10.
CHIM02
Chimica Fisica Applicata
4
d 20
CHIM03
Chimica e tecnologia dei
Materiali
4
d 10.
JUS/04
d 10.
SECS-P07
d 20.
JUS/04
Corso a
Scelta
d 20
Corso a
scelta
Corso a
scelta
attività
formativa
Corso a
scelta
Corso a
scelta
Corso a
scelta
Corso a
scelta
Corso a
scelta
Corso a
scelta
Sicurezza sul lavoro e tutela
ambientale
Economia e Organizzazione
Aziendale
Normative di Qualità e
Certificazione
5
ING-IND/15
Disegno tecnico industriale 1
5
d 20
ING-IND/10
Energetica 1
6
d 10
FIS01 -INGINF01
Acquisizione dati e controllo
5
Mutuato
Ls
chimica
4
4
Mutuato
cl ing
mecc
Mutuato
cl ing
mecc
Mutuato
Cl fisica
Alcuni seminari aziendali potranno essere inseriti all’interno degli insegnamenti del terzo anno.
Gli studenti possono scegliere un qualsiasi corso attivato per la laurea specialistica in Scienza e Ingegneria
dei Materiali o per altro corso di studi della Università di Genova
3. Norme didattiche e propedeuticità
Articolazione della didattica e piani di studio
La didattica di ciascun anno di corso è articolata in semestri separati da un periodo di almeno un
mese dedicato allo svolgimento degli esami.
Il calendario delle lezioni dell’A.A. 2006-2007 è il seguente:
Inizio lezioni
Fine lezioni
Esami
Primo semestre
18 /09/ 2006
Entro il 19/01/07
Da fine lezioni
al 23/02/07
Secondo semestre
26/02/2007
Entro il 15/06/07
Da fine lezioni
al 31/07/07
Esami di recupero
Dal 3 settembre fino
ad inizio lezioni
Le tipologie delle attività formative di base, caratterizzanti, affini e quelle scelte dallo studente
comprendono corsi di insegnamento frontale, corsi di laboratorio, esercitazioni e seminari. La
tipologia altre attività comprende un tirocinio presso aziende, laboratori o enti di ricerca. Un
regolamento per il tirocinio è consultabile sul sito del corso di laurea.
Lo studente può scegliere insegnamenti inseriti in appositi elenchi predisposti dal CCS, nonché altri
insegnamenti purché attivati presso l’Università di Genova.
E’ facoltà dello studente presentare annualmente un piano di studio individuale con l’indicazione
dei corsi che intende scegliere, compatibilmente con la tabella delle attività formative e relativi
crediti della laurea in Scienza dei Materiali. Il Piano di studi sarà valutato ed eventualmente
approvato dal CCS.
Gli studenti che si iscrivono al III anno dovranno presentate al presidente del CCS un piano di studi
preliminare con tutte le scelte entro l’8 settembre 2006, per consentire il regolare inizio delle attività
didattiche (attivazione corsi a scelta, orari, aule. Non si garantisce l’attivazione di corsi con meno
di tre studenti).
Gli studenti devono presentare il piano di studio ufficiale alle segreterie entro il 13 ottobre 2006.
Per i corsi di laboratorio la frequenza delle attività pratiche è obbligatoria.
Il Responsabile del corso effettua gli accertamenti e comunica l’elenco degli effettivi frequentanti
al Presidente del Consiglio di Corso di Laurea.
Per l’attività di tirocinio è richiesto l’obbligo della frequenza che va certificata dal Tutore.
Lingua inglese
L’attività formativa comprende una parte volta al conseguimento delle abilità linguistiche ( lettura,
conversazione, ascolto, scrittura), ed una parte dedicata al linguaggio scientifico e al lessico
specifico del settore materiali.
Propedeuticità ed esami di profitto
Gli studenti sono invitati a sostenere gli esami dei vari insegnamenti seguendo l’ordine proposto dal
piano di studi, con particolare riferimento alle unità didattiche con lo stesso nome, e alle indicazioni
sui prerequisiti fornite dai docenti insieme al programma del singolo insegnamento.
Nel rispetto dell’Art. 15 del RDA, gli appelli sono fissati come segue:
• Due durante la pausa fra i due semestri
• Almeno due alla fine del 2° semestre
• Almeno uno prima dell'inizio dei corsi dell’AA successivo
La valutazione della prova di esame degli insegnamenti avviene in trentesimi. Al voto d’esame
finale possono contribuire come credito i voti conseguiti nelle prove in itinere. In tal caso gli
studenti dovranno essere informati, all’inizio del corso, sul numero delle prove in itinere previste e
su come contribuiranno al voto finale.
L’acquisizione dei 3 CFU di lingua inglese prevede:
• un esame, che può essere sostituito da certificati linguistici PET o equivalenti
precedentemente acquisiti;
• l’accertamento della conoscenza dell’inglese scientifico, che sarà in ogni caso oggetto di
valutazione.
La valutazione è espressa con un giudizio di idoneità.
Per le attività di tirocinio e per le ulteriori attività non riconducibili ad insegnamenti, viene
certificato l'avvenuto superamento della prova, con relativa valutazione, che può essere espressa
con un giudizio di idoneità
4. attività formative : contenuti/obiettivi specifici
Titolo
Istituzioni di Matematica I
Istituzioni di Matematica II
Fisica generale I
cfu
5
6
6
Physics I
Fisica generale II
5
Physics II
Fisica generale III
Physics III
5
I ANNO
Elementi di base.Geometria analitica.Funzioni reali di una
variabile reale. Derivate. Integrali.Equazioni differenziali.
Elements of base.Analytic Geometry. Real-valued functions
of a real variable. Derivatives. Integrals. Differential
equations
Serie.Integrali.Equazioni differenziali. Funzioni di più
variabili. Integrali curvilinei.
Series. Integrals. Differential equations. Functions of several
variables. Integrals over a curve
Cinematica. Dinamica del punto materiale e dei sistemi di
punti.
Conservazione energia meccanica e quantità di moto.
Elementi di statica e dinamica del corpo rigido. Momento
angolare. Elasticità.
Kynematics. Particle Dynamics. Systems of many particles.
Energy and momentum conservation. Elements of statics and
dynamics of the rigid body. Angular momentum. Elasticity.
Termodinamica e teoria cinetica.
Onde. Acustica.
Statica e dinamica dei fluidi.
Thermodynamics and kinetic theory
Waves. Acoustics
Statics and dynamics of fluids
Campo elettrico nel vuoto. Corrente elettrica, circuiti in
corrente continua e alternata, applicazioni. Campo magnetico
nel vuoto. Forza di Lorentz. Teorema di Ampere. Legge di
Faraday-Newman. Induzione. Ottica : rilessione, rifrazione,
interferenza, diffrazione. Potere risolutivo
Laboratorio di Fisica
generale
5
Laboratory of Physics
Chimica Gen. ed Inorganica
I
con laboratorio
9
General and Inorganic
Chemistry I
Laboratory of Chemistry
The electric field in vacuum. The electric currents; d.c.
circuits: applications and examples. Magnetic fields;
Ampère’s law. Faraday-Newman’s law: electromagnetic
induction. Electrical elements in a.c. circuits. Geometrical
optics. Physical optics: interference, diffraction: resolving
power.
Strumenti di misura e loro caratteristiche. Errori. Grafici e
tabelle.
Confronto con curve teoriche. Interpolazione, estrapolazione.
Esperienze di laboratorio : misure ed elaborazione dati.
Uso del PC e di programmi di matematica e statistica.
Characteristics of measurement systems. Error propagation.
Graphs and tables. Fitting methods. Interpolation and
extrapolation of data.
Laboratory practice: measures and data elaboration. The PC in
the laboratory practice. Fundamentals on mathematics and
statistics application packages
Struttura atomica della materia, concetti fondamentali di
stechiometria, legame chimico, proprietà e leggi dei gas,
soluzioni e loro proprietà, equilibrio chimico, costanti di
equilibrio e dissociazione, acidi e basi e pH, serie
elettrochimica degli elementi e pile; proprieta' e reattivita'
degli elementi e dei composti, relazione con la loro posizione
nel Sistema Periodico.
Nomenclatura chimica, Tipi di reazioni chimiche,
Stechiometria, Equilibri in soluzione, Equilibri eterogenei,
Proprietà colligative.
Reazioni caratteristiche di alcuni cationi ed anioni.
Separazione di miscugli. Preparazione di sali inorganici.
Determinazione qualitativa serie elettrochimica
Electronic structure of atoms. Quantitative relations in
chemical reactions. Chemical binding. The gaseous state.
Solutions, equilibria and constants of equilibrium, pH,
oxidation potentials and electrochemical cells. Chemical
periodicity and periodic table.
Calcolo numerico e
programmazione
8
Nomenclature of Inorganic Chemistry, Reaction Types,
Stoichiometry, Aqueous Equilibrium, Heterogenous
Equilibrium, Colligative Properties of Solutions.
Characteristic reactions for a few cations and anions, Analysis
of simple salt mixtures, Inorganic salts synthesis, Qualitative
determination of oxidation potentials.
Elementi di Algebra Lineare. Programmazione in MATLAB.
Rappresentazioni grafiche di problemi matematici.
Procedimenti iterativi e soluzioni approssimanti.
Analisi dell’errore: aritmetica floating point e analisi
dell’errore algoritmico e inerente. Algebra lineare: norme
matriciali.. Eliminazione Gaussiana per sistemi lineari.
Equazioni non lineari: metodi di bisezione e di Newton.
Interpolazione polinomiale: formula interpolatoria di
Lagrange.
Problema ai minimi quadrati: equazioni normali e regressione
lineare.
Integrazione numerica: formule di quadratura semplici.
Formule dei trapezi e del midpoint.
Chimica Generale ed
Inorganica II
5
General and Inorganic
Chemistry II
Chimica Organica I
5
Organic Chemistry I
Lingua Inglese
3
Elements of Linear Algebra. Programming in MATLAB.
Graphical representations of mathematical problems. Iterative
procedures and approximate solutions.
Error Analysis: Floating point arithmetic and roundoff error
analysis.
Matrix Analysis: Matrix norms. Gaussian elimination for
square linear systems. Non linear equations: Bisection and
Newton methods.
Polynomial interpolation: Lagrange interpolation formula.
Least squares problem: Normal equations and Linear
regression. Numerical integration: Classical quadrature rules.
Trapezoidal and midpoint rules.
La geometria ed il legame nelle molecole inorganiche. Teoria
VSEPR, polarità delle molecole. Legame ionico, legame
metallico. Tipi di solidi (ionici, molecolari, covalenti,
metallici), e loro proprietà correlate al legame. Alcune serie di
composti inorganici (idruri, ossidi, idrossidi, ossiacidi).
Struttura dei silicati e cenno a materiali inorganici a base di
silicati (vetri e ceramici). Metodi di preparazione e
purificazione dei metalli, con particolare riferimento a Cu e
Al.
Structure of inorganic molecules, VSEPR theory. Properties
and structures of solids (molecular, ionic, covalent and
metallics). Structure of silicates, inorganic materials based on
silicates: glasses and ceramics. Metals: metallic bond,
preparation and purification of metals with particular
reference to Al and Cu.
Legame chimico. Alcani e cicloalcani. Alcheni. Alchini.
Composti aromatici. Stereoisomeria. Alogeno derivati. Alcoli
e fenoli. Eteri.
The chemical bond. Alkanes. Alkenes. Alkynes. Aromatic
compounds. Stereoisomery. Haloderivatives. Alcohols and
phenols. Ethers
Grammatica e sintassi, ascolto e comprensione, fonetica,
attività comunicative, scrittura lettura e traduzione brani
scientifici, lessico – terminologia specifica del settore.
Grammar and syntax, listening comprehension and phonetics,
communicative activities, reading, writing, translating
scientific texts and developing specific lexical terminology.
Chimica Fisica I
5
Physical Chemistry I
Chimica Organica II
4
Organic Chemistry II
Fisica generale IV
5
Physics IV
Fisica moderna
5
Modern Physics
Fisica dei solidi
Solid State Physics
5
II ANNO
Termodinamica chimica di sistemi all’equilibrio.
Trasformazioni di fase ed equilibri di fase. Termodinamica
delle soluzioni, miscele di gas ideali e non ideali. Leggi di
Raoult ed Henry. Proprietà colligative.
The thermodynamics of chemical equilibrium. Phase
transitions and phase equilibrium. The thermodynamics of
ideal and non ideal solutions: Henry’s Law and Raoult’s Law.
Colligative properties.
Aldeidi e chetoni. Acidi carbossilici. Derivati degli acidi
carbossilici. Nitrili. Ammine. Carboidrati. Amminoacidi e
peptidi.
Tecniche di laboratorio: distillazione, cristallizzazione,
estrazione con solvente, cromatografia. Applicazioni della
spettroscopia UV-VIS.
Aldehydes and ketones. Carboxylic acids and their
derivatives. Nitriles. Amines. Carbohydrates. Aminoacids and
peptides. Experimental techniques: distillation,
crystallization, extraction vith solvents, chromatography.
Application of UV-VIS spectroscopy.
Campo elettrico nella materia. Proprietà dielettriche degli
isolanti. Campo magnetico nella materia. Diamagnetismo e
paramagnetismo. Sostanze ferromagnetiche. Onde
elettromagnetiche .
Electric Fields in the Matter. Dielectric Properties of
Insulators. Magnetic Field in the Matter. Diamagnetism and
Paramagnetism. Ferroelectric Materials. Electromagnetic
Waves.
Introduzione alla fisica quantistica. Fenomenologia .
La funzione d’onda. Il principio di indeterminazione di
Heisemberg. Equazione di Schrodinger e le sue applicazioni.
Momento magnetico di un atomo. Spin. Il principio di
esclusione di Pauli. Cenno alla statistica classica e quantistica
Introduction to modern physics; the Photoelectric Effect;
Electron diffraction; Wave -particle dualism ;Wave function
and probability; The Schrodinger equation; Applications; The
Heisenberg uncertainty principle; The Hydrogen Atom;
Magnetic moment of the atom; Stern-Gerlach experiment ;
Intrinsic Spin; Identical particles and the Pauli exclusion
principle
Diffrazione da raggi X. Reticolo diretto e reticolo reciproco.
Vibrazioni reticolari e fononi. Stati elettronici e bande nei
solidi: metalli, isolanti, semiconduttori. Metodi sperimentali.
X-Ray Diffraction. Crystal Structures. Lattice vibrations and
phonons. Electronic States and Band Structure in Solids:
Metals, Insulators, Semiconductors. Experimental methods.
Chimica Analitica
4
Analitical Chemistry
Chimica Fisica II
4
Physical Chemistry II
Campionamento. Analisi quantitativa classica. Applicazione
ad oli minerali, acque, argille, calcari e materiali cementanti,
gesso. Chimica analitica strumentale: tecniche
cromatografiche e di spettroscopia ottica
Sampling. Classical quantitative analysis. Application to
mineral oils, water, silt, limestone and cement, chalk.
Instrumental analytical chemistry: cromatographic techniques
and optical spectroscopy
Metodi di analisi delle reazioni chimiche.
Cinetica di reazioni in fase gas: leggi e meccanismi di
reazione. Meccanismo di Lindemann. Esempi di reazione di
interesse industriale e ambientale.
Assorbimento e desorbimento di gas. Catalisi omogenea ed
eterogenea. Teoria del complesso attivato.Teoria dello stato
stazionario. Cinetica di reazioni in soluzione. Reazioni
controllate dalla diffusione. Studio dei parametri che
influenzano la velocità d reazione per reazioni in soluzione.
Interazione tra radiazione e materia: fenomeni elastici ed
anelastici. Assorbimento ed emissione di radiazioni e.m.;
equilibrio termico. Le costanti ottiche di un mezzo:
trasmissione , riflessione, diffusione ed assorbimento di
radiazione e.m.. Proprietà spettroscopiche di gas, liquidi e
solidi. Esempi: metalli, ceramici, polimeri. Propagazione
della radiazione solare nell’atmosfera. Informazioni ricavabili
con tecniche spettroscopiche nelle diverse regioni spettrali
(cenni).
Methods of analysis of the chemical reactions. Gas phase
reaction kinetics: laws of reaction and mechanisms.
Lindemann mechanism. Examples of reactions with industrial
or environmental interest.
Gas adsorption and desorption. Homogeneous and
heterogeneous catalysis.
Activated complex theory. Steady state theory. Kinetics of
reactions in solution. Diffusion controlled reactions.
Study of the parameters affecting the reaction rate for
reactions in solution
Strutturistica
Crystal Structure
Determination
4
Electromagnetic radiation and its interaction with atoms and
molecules: absorption and emission. Thermal equilibrium.
Optical properties of materials: transmission, reflection,
scattering and absorption of radiation. Spectroscopic
properties of gasses, liquids and solids. Examples: metal,
ceramics and polymers. Solar radiation and Atmosphere.
Principal information given by spectroscopic techniques in the
different spectral regions.
Cristallografia elementare. Alcune semplici strutture.
Fenomeno della diffrazione. Produzione e proprietà dei raggi
X. Il metodo delle polveri. PDF.
Metallurgia
4
Metallurgy
Scienza e tecnologia dei
materiali polimerici
5
Lab. Chim. Mat. I
5
Lab. of Materials Chemistry
I
Lab. Chim. Mat. II
5
Lab. of Materials Chemistry
II
Elementary crystallography. Cristallochemical description of
some simple structures. The diffraction of X-rays by crystals.
Bragg’s law. The scattering factor and the structure factor.
The electron density. Generation and properties of X-rays.
Powder diffraction methods. Use of the Powder Diffraction
File (PDF).
I metalli allo stato solido:strutture cristalline compatte.
Diagramma Fe-C. Trattamenti termici. Metallurgia
meccanica. Interazione metallo ambiente.
Solid state metals: packed crystalline structures. Fe-C
diagram. Thermal treatments. Mecanical metallurgy.
Surrounding - metal interaction.
Classificazione dei materiali polimerici. Sintesi di polimeri.
Caratterizzazione dei polimeri: masse molecolari, dimensioni
della catena polimerica.. Termodinamica delle soluzione
polimeriche e miscele polimeriche. Polimeri allo stato solido:
polimeri amorfi e cristallini. Transizioni termiche. Proprietà
meccaniche: elastomeri, fibre , plastici.
Materiali compositi
Polymeric material classification. Polymer synthesis. Polymer
characterization: molar masses, chain dimensions .
Thermodynamics of polymer solutions and polymerpolymer
mixture. Solid state polymers: crystalline and amorphous
polymers. Thermal transitions. Mechanical properties:
elastomers, fibers, plastics.
Composites materials.
Bomba calorimetria. Termogravimetria. Calorimetria termica
a scansione. Raggi X. Analisi metallografica. Microscopia
ottica. Microscopia elettronica. Microanalisi EDAX.
Elementi di spettroscopia vibrazionale. Materiali polimerici e
materie plastiche. Processo di combustione. Resistenza al
fuoco dei principali materiali e cenni su normative e
classificazioni .
Esercitazioni pratiche:
a) caratterizzazione di materiali mediante spettri FT-Raman e
FTIR (trasmissione, riflessione esterna ed interna, riflettanza
diffusa, rivelazione fotoacustica
b) Reazione al fuoco. Propagazione d'incendio: prove flaming
e non flaming, Sviluppo di fumi : prova della densità ottica.
Gas sviluppati e determinazione dell'indice di tossicità.
Proprietà meccaniche. Durezza metallurgica. Prove di
trazione. Prove di resilienza. Prove di scorrimento a caldo.
Prove di fatica. Prove di fatica sotto corrosione. Saldatura.
Corrosione.
Elements of vibrational spectroscopy. Polymers and plastics.
The burning process. Burning behaviour of most important
materials and outline of regulations and testing. Laboratory
Lab. di Fis. Materiali I
5
practice:
a) Materials characterization by FT-Raman and FTIR
spectroscopy (transmission, external and internal reflection,
diffuse reflectance, photoacoustic detection).
b) Reaction to fire. Flame spread: flaming and not flaming
tests. Smoke development: opacity and optical density test.
Toxicity of fire gases and testing.
Mechanical properties. Metal hardness. Elongation tests.
Resilience tests. Creep tests. Fatigue Tests. Stress corrosion
tests. Welding. Corrosion
Sensori per la misura di grandezze fisiche normalmente usate
per il controllo di processi industriali: misura di temperatura,
pressione e flussi, accelerazione, velocità e posizione, forze ed
allungamento, umidità, intensità di luce e radiazione.
Descrizione ed uso di apparati disponibili in laboratorio, come
esempi di processi. Alcuni esempi: Apparato ad onde
acustiche stazionarie per la misura del coefficiente di
assorbimento acustico di materiali. Analisi chimica di leghe
metalliche tramite lo spettro della luce emessa dal campione
(Metlal LAB), Microscopio elettronico a scansione (SEM).
Sensors to measure physical quantity normally used to control
industrial processes: temperature, pressure and flow,
acceleration, velocity and position, force and strain, humidity,
light and radiation detectors. Description and use of available
laboratory apparatuses to study some working process. A few
examples: Standing acoustic wave apparatus to measure the
acoustic absorption coefficient of materials. Chemical
analysis of metal alloys by the spectrum of the sample emitted
light (Metal LAB). The scanning electron microscope (SEM).
Lab.di Fis. Materiali II
Fisica dei Materiali I
Physics of Materials I
5
6
III ANNO
Misura proprietà meccaniche, elettriche, magnetiche e di
trasporto dei materiali. Prove di trazione, durezza, resilienza.
Controlli non distruttivi. Tecniche produzione del vuoto.
Deposizione film mediante evaporatore. Caratterizzazione dei
film :
morfologia, composizione, proprietà elettriche e magnetiche.
Measurements of mechanical, electrical, magnetic and
transport properties of Materials. Mechanical testing: Tension
testing Hardness testing, Resilience testing. Not-destructive
testing. Vacuum Technology. Thin film deposition by
evaporation. Film characterization: morphology, composition,
electrical and magnetic properties.
Proprietà termiche dei materiali. Proprietà elettriche.
Proprietà meccaniche. Proprietà magnetiche
Superconduttività.(cenni). Proprieta` dielettriche ed ottiche.
Proprietà meccaniche.
Thermal Properties of materials. Electric Properties .
Recupero e riciclo dei
materiali polimerici
Durata dei materiali nelle
condizioni di esercizio
4
5
Dielectric and Optical properties. Superconductivity.
Magnetic Properties.
Mechanical properties.
Rifiuti solidi a base di materiali metallici, ceramici e
polimerici: impatto ambientale e loro risorse. Le materie
plastiche e l’ambiente. Le materie plastiche nei rifiuti solidi
urbani. Riciclo dei rifiuti plastici.
Metallic, ceramic and polymeric solid wastes: resources and
environmental impact. Plastics and environment; plastics in
domestic solid wastes; recycling of plastic wastes
Resistenza dei materiali metallici da costruzione. Analisi dei
cedimenti e criteri per la prevenzione. Proprietà meccaniche
nelle condizioni di impiego. Normative e certificazione
Strength of structural materials. Failure analysis and
prevention.
On duty stress-strain properties. Codes and standards
INSEGNAMENTI A SCELTA CONSIGLIATI
Scienza e tecnologia dei
5 Metallurgia di sistemi composti. Materiali per la costruzione
materiali
di macchine elettriche. Laminazione, decapaggio, ricottura.
Materiali ceramici avanzati: superconduttori di alta
Materials science and
temperatura e loro applicazioni, ossidi per l’elettronica e
technology
dispositivi a film sottile.
Chimica Fisica Applicata
Applied Physical Chemistry
4
Metallurgy of complex systems. materials suitable to build
electrical machines. Rolling, pickeling (scouring), annealing
Advanced ceramic materials: high Tc superconductors and
their applications, electronic oxides and thin film devices.
Elettrochimica e corrosione.
Teoria degli elettroliti forti e deboli. Numeri di trasporto.
Conducibilità e mobilità ioniche. Attività e coefficienti di
attività. Legge di Debye-Huckel. Celle elettrochimiche: cella
Daniell. Potenziali elettronici standard. Equazione di Nernst.
Tipi di celle elettrochimiche. Applicazioni di misure di forza
elettromotrice. Celle a combustibile. Alcuni esempi di
applicazioni industriali di celle chimiche. Aspetti
elettrochimici della corrosione. Processi anodici e catodici.
Termodinamica e cinetica dei processi di corrosione. Forme di
corrosione. Metodi di protezione dalla corrosione.
Electrochemistry and corrosion.
Theory of strong and weak electrolytes. Transport numbers.
Ion conductivities and mobilities. Activity and activity
coefficients. Debye-Huckel law. Electrochemical cells:
Daniell cell. Standard electrode potentials. Nernst equation.
Types of electrochemical cells. Applications of electromotive
force measurements. Fuel cells. Some examples of industrial
application of electrochemical cells. Electrochemical
background for corrosion. Electrochemistry of corrosion cells.
Chimica e tecnologia dei
Materiali
(Mutuato da LS chimica)
Material Chemistry and
Technology
Sicurezza sul lavoro e tutela
ambientale.
4
Acqueous corrosion types. Corrosion protection methods.
Correlazione tra proprietà e caratteristiche strutturali e
microstrutturali dei materiali. Diagrammi di fase di sistemi
ternari: loro rappresentazione e schemi di reazione.
Condizioni di non equilibrio.
Interpretazione dei diagrammi di fase complessi. Processo di
nucleazione omogenea ed eterogenea, cristallizzazione.
Condizioni e trasformazioni di non equilibrio. Proprietà
meccaniche: definizioni e diagramma sforzo- deformazione.
Materiali solidi inorganici non molecolari: metalli, ceramici,
vetri. Termodinamica e cinetica della formazione dei vetri.
Temperatura di transizione vetrosa e vetrosa ideale.
Ricristallizzazione. Caratteristiche di vetri inorganici
tradizionali, proprietà elettriche ed ottiche. Fibre ottiche.
Vetri metallici. Tecniche di preparazione: tempra dal fuso,
formazione via fase-vapore, coppie a diffusione, alligazione
meccanica. Formazione di leghe amorfe mediante
idrogenazione di intermetallici cristallini. Vetri metallici:
aspetto termodinamico e cinetico. Preparativa di vetri
metallici bulk. Proprietà ed applicazione di vetri metallici.
Materiali ceramici. Preparazione, sinterizzazione ed
applicazioni di refrattari non tradizionali a base di ossidi,
carburi, boruri, nitruri, siliciuri e solfuri. Nitruro di silicio:
sintesi e proprietà. SIALON, SIBEON. Leganti idraulici:
cemento Portland e cementi di miscela. Cemento alluminoso.
Materiali compositi. Generalità e classificazione.
Compatibilità chimica e fisica e funzionalità di prodotti
provenienti dall'unione di coamponenti diversi. Parametri che
controllano le proprieta' termiche e meccaniche dei
compositi.Compositi a matrice metallica e ceramica.
Compositi rinforzati con particelle. Compositi rinforzati per
dispersione.Compositi fibro-rinforzati.
Sicurezza ed Igiene del lavoro
Legislazione, norme e linee guida nazionali e comunitarie in
materia di igiene e sicurezza sul lavoro.Ruoli e responsabilità
nell’impresa. Il Servizio Prevenzione e Protezione,
l’organizzazione della sicurezza e la documentazione. La
medicina del lavoro ed il medico competente.Ruolo degli
organi di vigilanza e regime sanzionatorio. Aspetti applicativi
della sicurezza di macchine ed impianti: valutazione dei rischi
e misure di tutela.L’igiene del lavoro: agenti chimici, fisici e
biologici e valutazione dei rischi connessi. La scheda di
sicurezza di sostanze e preparati. Il monitoraggio
dell’esposizione e la validazione dei risultati.Cenni su
atmosfere esplosive, prevenzione incendi, gestione
emergenze.Cenni di ergonomia.Il Sistema di Gestione della
Sicurezza sul Lavoro: nozioni generali.
La tutela ambientale
Legislazione nazionale e comunitaria in materia ambientale.
Le responsabilità amministrative e penali dell’azienda.
Economia e organizzazione
aziendale
5
Normative di Qualità e
Certificazione
Docenti aziendali a contratto
Disegno Tecnico Industriale
1
(mutuato da Cl Ing mecc)
4
Energetica 1
(mutuato da Cl Ing mecc)
6
Acquisizione dati e controllo
(mutuato da Cl Fisica)
5
5
Emissioni in atmosfera e nelle acque. Metodi di valutazione,
limiti e tecnologie antinquinamento.Gestione dei rifiuti,
trattamento e smaltimento. La normativa sui materiali
contenenti amianto: censimento, controllo, bonifica e piani di
lavoro. L’impatto acustico: metodi di misura, prevenzione e
risanamento. Problematiche impiantistiche nel campo
dell’inquinamento ambientale. La gestione e la certificazione
ambientale.
L’azienda. Il suo oggetto, i suoi soggetti e i suoi fini. La
logica delle scelte nelle aziende di produzione.
L’organizzazione dell’azienda di produzione. La produzione
nelle economie delle imprese. Il rapporto impresa ambiente.
Cambiamento e innovazione. Il sistema azienda (parte fatta
da un esterno aziendale)
Business system. Business pur pose, agents and goals. The
logic of business choices. Business organization. Business
management. Business manufacturing. Businessenvironment. Relationship. Charge and innovation.
La qualità in azienda. Normativa per la qualità. Il sistema
qualità in
Azienda.
Lo scopo del corso è quello di spiegare i metodi moderni per
il disegno delle macchine, e delle loro parti, in forma adatta
all’uso pratico, contribuendo a fornire la capacità di utilizzare
tecniche e strumenti per la progettazione di componenti.
Il modulo fornisce agli allievi gli elementi fondamentali
dell'utilizzo razionale dell'energia termica. Introdotte le
principali fonti energetiche primarie, viene affrontato lo studio
del recupero termico, le apparecchiature di scambio termico,
le fonti energetiche rinnovabili ed alcuni esempi di uso
efficiente dell'energia.
Controllo in feedback di sistemi dinamici realizzato sia per
via analogica che per via digitale