Università degli studi dell'Insubria

CHIMICA ANALITICA DEI MATERIALI

A.A. di erogazione 2013/2014

Laurea Magistrale in CHIMICA
 (A.A. 2013/2014)
Docenti
Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
CHIMICA ANALITICA (CHIM/01)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
60
Dettaglio ore: 
Lezione (60 ore)

Il corso ha come principale obiettivo di fornire allo studente le informazioni necessarie per poter progettare e affrontare l’analisi di materiali, dal punto di vista della caratterizzazione e della composizione chimica. I casi studio presentati, frutto di approccio multidisciplinare del “problem solving”, sono esemplificatvi delle modalità di applicazione delle conoscenze acquisite in modo da sviluppare le personali capacità di comprensione e abilità nel risolvere i problemi reali.

Prerequisiti: 

Chimica analitica di base e strumentale; conoscenze della struttura della materia a livello atomico e molecolare; conoscenze di spettroscopia.

Il corso vuole offrire una panoramica delle principali tecniche analitiche utilizzate nell’analisi e caratterizzazione dei materiali.
Modulo A - Introduzione Interazione radiazione/particella-materia. Dualismo del concetto “beam in - beam out” e tecniche analitiche associate. L’emissione di elettroni; effetto fotoelettrico. L’emissione di raggi X. L’emissioni di particelle/ioni.
- Tecniche spettroscopiche Tecniche in fluorescenza X: XRF e Total Reflection XRF; cenni teorici; righe K, L, M; strumenti a dispersione di lunghezza d’onda WDX e di energia EDS. Spettroscopia Raman: cenni teorici e confronto con la spettroscopia IR.
- Tecniche superficiali e microscopie Definizione di superficie. XPS-ESCA Breve introduzione agli aspetti teorici X-ray Photo-electronic Spectroscopy (XPS); applicazione del XPS a problemi chimici: Electron Spectroscopy for Chemical Application (ESCA); concetto di “binding energy” e utilizzo nell’analisi chimica; esempi di analisi; fattori geometrici; fattori elettronici.
Modulo B SEM-EDAX; TEM Breve introduzione agli aspetti teorici dell’interazione elettrone materia; definizione di elettroni secondari, retro-diffusi e Auger; uso di elettroni per la microscopia e problemi pratici annessi; descrizione strumentale e generazione di un immagine ad elettroni secondari e retro-diffusi (SEM); generazione di raggi X e registrazione di uno spettro (EDAX); tecniche “imaging” a raggi X (X-ray mapping); tecniche a basso vuoto (“low vacuum”); descrizione delle tecniche in trasmissione (TEM). SIMS-ISS Cenni sulle tecniche a “particelle”; Secondary Ion Mass Spectrometry; Ion Scattering Spectrometry. STM;AFM Cenni teorici sull’effetto Tunnel; principio di funzionamento del microscopio ad effetto tunnel (Scanning Tunneling Microscopy); microscopia a forza atomica (AFM); applicazioni.
- Tecniche analitiche termiche Concetti base; tecniche termo gravimetriche TGA; descrizione strumentale e calibrazione; analisi termica differenziale (DTA) e calorimetria a scansione differenziale (DSC); descrizione strumentale e calibrazione; esempi di applicazione.
- Applicazioni ed esercitazioni
Mod A e Mod B Lezioni frontali ed esercitazioni pratiche, comprese attività su strumentazione e ricerca bibliografica.

Slides, articoli di letteratura scientifica. Modulo A Esame orale. Modulo B Esame orale su parte teorica e verifica delle conoscenze acquisite nella soluzione di un problema reale tratto da letteratura scientifica.

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Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

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Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

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Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

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Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

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Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE

A.A. 2014/2015

Anno di corso: 1
Curriculum: PERCORSO COMUNE