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Insegnamento
STRUTTURA DEI SOLIDI
SCO2044224, A.A. 2019/20
Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2018/19
Dettaglio crediti formativi
Tipologia |
Ambito Disciplinare |
Settore Scientifico-Disciplinare |
Crediti |
AFFINE/INTEGRATIVA |
Attività formative affini o integrative |
GEO/06 |
6.0 |
Organizzazione dell'insegnamento
Periodo di erogazione |
Secondo semestre |
Anno di corso |
II Anno |
Modalità di erogazione |
frontale |
Tipo ore |
Crediti |
Ore di didattica erogata |
Ore Studio Individuale |
Turni |
ESERCITAZIONE |
1.0 |
10 |
15.0 |
Nessun turno |
LABORATORIO |
1.0 |
12 |
13.0 |
2 |
LEZIONE |
4.0 |
32 |
68.0 |
Nessun turno |
Inizio attività didattiche |
02/03/2020 |
Fine attività didattiche |
12/06/2020 |
Visualizza il calendario delle lezioni |
Lezioni 2024/25 Ord.2008
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Commissioni d'esame
Commissione |
Dal |
Al |
Membri |
2 2023/2024 |
01/12/2023 |
30/11/2024 |
ARTIOLI
GILBERTO
(Presidente)
DALCONI
MARIA CHIARA
(Membro Effettivo)
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1 2022/2023 |
01/10/2012 |
30/11/2023 |
ARTIOLI
GILBERTO
(Presidente)
DALCONI
MARIA CHIARA
(Membro Effettivo)
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ATTENZIONE: Il syllabus è stato definito prima dell'emergenza
Coronavirus. Per le attività didattiche del secondo semestre 2019/20
e per i prossimi esami è necessario fare riferimento a quanto
indicato dal docente sulla propria piattaforma moodle o rivolgersi alla
segreteria didattica per indicazioni specifiche.
Prerequisiti:
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Nozioni di chimica generale, elementi di trigonometria, calcolo matriciale, proprietà della radiazione elettromagnetica. |
Conoscenze e abilita' da acquisire:
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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:
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Verifiche scritte periodiche durante il corso.
Esame orale finale. |
Criteri di valutazione:
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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:
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(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:
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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:
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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.
-
A. Guagliardi, N. Masciocchi eds., Analisi di Materiali Policristallini mediante tecniche di diffrazione. --: Insubria University Press, 2007. fornito dal docente
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Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
- Lecturing
- Laboratory
- Working in group
- Questioning
- Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)
Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
- software cristallografico specifico
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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