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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
SCIENZA DEI MATERIALI
Insegnamento
STRUTTURA DEI SOLIDI
SCO2044224, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
SCIENZA DEI MATERIALI
SC1163, ordinamento 2008/09, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese STRUCTURE OF SOLIDS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile GILBERTO ARTIOLI GEO/06
Altri docenti MARIA CHIARA DALCONI GEO/06

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
AFFINE/INTEGRATIVA Attività formative affini o integrative GEO/06 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
ATTIVITÀ DIDATTICHE A PICCOLI GRUPPI 0.0 12 0.0 Nessun turno
ESERCITAZIONE 2.0 20 30.0 Nessun turno
LEZIONE 4.0 32 68.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 02/10/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus
Prerequisiti: Nozioni di chimica generale, elementi di trigonometria, calcolo matriciale, proprietà della radiazione elettromagnetica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso vuole fornire (1) i concetti indispensabili per una comprensione delle proprietà geometrico-strutturali e chimico-fisiche dello stato cristallino, (2) permettere allo studente di poter affrontare la letteratura di tipo cristallografico-strutturale (incluse le Tabelle Internazionali di Cristallografia), (3) introdurre i fondamenti dell’utilizzo delle tecniche diffrattometriche di raggi-X per polveri nella caratterizzazione di materiali.
Modalita' di esame: Verifiche scritte periodiche durante il corso.
Esame orale finale.
Criteri di valutazione: Risultati delle prove effettuate durante il corso.
Abilità di comprensione e profondità delle conoscenze dimostrate dallo studente durante l'esame finale sugli argomenti del corso.
Contenuti: (1) Cristallo ideale: concetto di ordinamento periodico tridimensionale, descrizione intuitiva, grafica e matematica (funzione delta di Dirac). Concetto di reticolo semplice e multiplo in tre dimensioni, descrizione vettoriale, cella cristallografica, unità asimmetrica, descrizione del cristallo ideale infinito. Introduzione agli operatori ed agli elementi di simmetria cristallografica. Relazione fra i 32 gruppi di simmetria puntuale ed la simmetria delle proprietà fisiche, principio di Neumann. Descrizione della simmetria delle strutture cristalline, i 230 gruppi spaziali, tabelle moltiplicative. Uso delle Tabelle Internazionali di Cristallografia. Cenni di calcolo cristallografico: trasformazioni di coordinate, matrice metrica, distanze ed angoli di legame. Banche dati cristallografiche.
(2) Introduzione alla fisica della diffrazione: diffusione da un elettrone, da un atomo, fattori di diffusione, diffusione da una cella elementare e da un reticolo tridimensionale. Trasformate ed antitrasformate di Fourier: relazione tra spazio diretto e reciproco. Condizioni di Laue, sfera di Ewald, legge di Bragg. Estinzioni sistematiche, legge di Friedel. Indicizzazione degli spettri di diffrazione. Richiami delle principali tecniche sperimentali utilizzate in diffrazione: cristallo singolo, polveri. Approfondimenti delle geometrie sperimentali per diffrazione di polvere con radiazione monocromatica e policromatica. Approfondimenti sull’utilizzo e l’interpretazione degli spettri di diffrazione da materiali policristallini: analisi qualitativa, quantitativa, strutturale, microstrutturale, tessiturale. Cenni di analisi a profilo completo (Rietveld), funzioni analitiche che descrivono i picchi di diffrazione, significato fisico dei parametri raffinati.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali sugli argomenti del corso.
Esercitazioni e laboratori:
- riconoscimento ed intepretazione di gruppi puntuali (simmetria morfologica)
- riconoscimento ed interpretazione di gruppi planari e spaziali
- indicizzazione di spettri di diffrazione
- raccolta di dati sperimentali XRPD (preparazione campione, uso del diffrattometro in geometria Bragg-Brentano)
- identificazione di fasi cristalline da dati XRPD (software HighScore Plus, database PDF-2, ICSD)
- introduzione alle tecniche di raffinamento Rietveld (software GSAS, HighScore Plus)
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Appunti di lezione: tutte le lezioni, il materiale didattico, gli esercizi sono disponibili in rete:
http://geo.geoscienze.unipd.it/studenti/artioli/cryst/structure_of_solids.html
Testi di riferimento:
  • M. De Graef, M.E. McHenry, Structure of Materials. An introduction to crystallography, diffraction, and symmetry.. Cambridge: Cambridge University Press, 2007. Cerca nel catalogo
  • A. Guagliardi, N. Masciocchi eds., Analisi di Materiali Policristallini mediante tecniche di diffrazione. --: Insubria University Press, 2007. fornito dal docente Cerca nel catalogo