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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
SCIENZA DEI MATERIALI
Insegnamento
CRISTALLOCHIMICA E PROPRIETA' DI MATERIALI INDUSTRIALI
SCP6074986, A.A. 2019/20

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2019/20

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea in
SCIENZA DEI MATERIALI
SC1163, ordinamento 2008/09, A.A. 2019/20
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CRYSTAL CHEMISTRY AND PROPERTIES OF INDUSTRIAL MATERIALS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Obbligo di frequenza No
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 LUCA VALENTINI GEO/06

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 I Anno
Modalità di erogazione frontale

Tipo ore Crediti Ore di
didattica
assistita
Ore Studio
Individuale
Turni
ESERCITAZIONE 1.0 10 15.0 2
LABORATORIO 1.0 12 13.0 Nessun turno
LEZIONE 4.0 32 68.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 02/03/2020
Fine attività didattiche 12/06/2020
Visualizza il calendario delle lezioni Lezioni 2019/20 Ord.2008

Syllabus
Prerequisiti: Fondamenti di scienza dei materiali, fondamenti di cristallografia e cristallochimica,preprazione generale sulle tecniche di caratterizzazione dello stato solido, inclusa la diffrazione da materiali cristallini ed amorfi.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso vuole fornire:
1) una visione generale dell'utilizzo storico dei materiali, basata sulle loro proprietà chimico-fisiche ed ingegneristiche, con particolare riguardo ai materiali usati per le costruzioni.
2) approfondimento sulle proprietà cristallochimiche e cristallografiche di materiali strutturali, leganti e cementizi, e sulle reazioni chimiche che coinvolgono la loro produzione, messa in posto, e durabilità
3) approfondimento sulle tecniche di caratterizzazione di materiali complessi
4) una visione completa del ciclo di produzione dei materiali cementizi e delle loro implicazioni economiche, sociali ed ambientali. L'ottica è quella dell'economia circolare, con enfasi su aspetti "end of waste" e sullo sviluppo di "alternative binders for the future"
Modalita' di esame: Esame orale finale
Criteri di valutazione: Criteri di valutazione della prova orale sono: la capacità di esposizione degli argomenti richiesti ed a scelta, il rigore ed il grado di approfondimento dell'esposizione, la capacità critica e di collegamento fra argomenti diversi.
Contenuti: Classificazione e proprietà di materiali industriali (metalli, vetri, leganti, ceramici, etc.), con particolare riguardo ai materiali da costruzione. Introduzione all'uso storico dei materiali.
Approfondimento su materiali strutturali, leganti e cementizi (storici e moderni):
- Proprietà chimiche, cristallochimiche e strutturali delle fasi dei cementi
- Il processo di idratazione nel cemento portland, meccanismi e cinetiche
- Sviluppo di materiali alternativi al cemento Portland: uso di supplementary cementitious materials (SCM), geopolimeri, materiali ad attivazione alcalina, argille attivate termicamente
- L’utilizzo di polimeri organici nei cementi ad alta prestazione: l'interazione organico-inorganico
Moduli specifici:
- La caratterizzazione chimico-fisica di materiali complessi
- Analisi cinetica di reazioni allo stato solido
- Elementi di nucleazione e crescita cristalline
- Modellizzazione delle cinetiche di nucleazione
- Ciclo di produzione del cemento, implicazioni economiche, sociali, ed ambientali
- Tendenze attuali nell'industria
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: L'attività principale si svolge in forma di lezioni d'aula.
La partecipazione attiva degli studenti viene stimolata con domande e discussioni, introducendo riferimenti a temi attuali di ricerca applicativa.
Sono previste attività di laboratorio e di trattamento dati, compatibilmente con il numero di studenti frequentanti.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Saranno forniti: le presentazioni delle lezioni, articoli e reviews.

Suggerimenti per approfondimenti:
- Materiali storici: Artioli G (2010) Scientific methods and the cultural heritage. An introduction to the application of materials science to archaeometry and conservation science. Oxford University Press.
- Relazione materiali-proprietà: Ashby MF(2013) Materials and the environment. Eco-informed material choice. Elsevier.
- Caratterizzazione microstrutturale: Brandon D, Kaplan WD (2008) Microstructural characterization of materials. Wiley; Scrivener et al. (2016) A practical guide to microstructural analysis of cementitious materials. CRC Press.
Testi di riferimento:
  • Taylor HFW, Cement chemistry. --: Thomas Telford, 1997. 2nd edition Cerca nel catalogo
  • Hewlett PC, Lea's Chemistry of Cement and Concrete. --: Elsevier, 1998. 4th edition Cerca nel catalogo

Didattica innovativa: Strategie di insegnamento e apprendimento previste
  • Lecturing
  • Laboratory
  • Case study
  • Questioning
  • Quiz o test a correzione automatica per feedback periodico o per esami
  • Files e pagine caricati online (pagine web, Moodle, ...)

Didattica innovativa: Software o applicazioni utilizzati
  • Moodle (files, quiz, workshop, ...)
  • software specifico per modelling

Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Industria, innovazione e infrastrutture Citta' e comunita' sostenibili Consumo e produzione responsabili Agire per il clima