Contenuti dei Corsi della Laurea Triennale in Scienza dei
Materiali
Un’analisi preliminare dei Corsi Chimico-Fisici
ed una proposta di riorganizzazione
La situazione attuale: distribuzione dei Corsi
Corso
Termodinamica
Teoria del legame chimico
Laboratorio di chimica fisica
Laboratorio di metodi spettroscopici e microscopie
Chimica fisica dei materiali
Chimica fisica dei materiali avanzati (*)
Applicazioni computer in scienza dei materiali (*)
Attuale titolare
Pisani
Lamberti-Zecchina
Bordiga-Ricchiardi
Scarano
Boccuzzi
Zecchina
Civalleri
p.d.
I.3
II.3
II.3
III.2
III.2
III.3
III.3
cfu
4
5
5
5
5
2*
2*
24+4*
La situazione attuale: i contenuti dei Corsi
Termodinamica
Termodinamica classica : Principi ed applicazioni
Equilibri di fase, equilibri chimici. Diagrammi di fase. Cenni di cinetica chimica.
Teoria del legame chimico
Teoria MO-LCAO. Applicazioni a molecole omo- ed eteronucleari. Molecole aromatiche. Introduzione alla teoria dei
solidi.
Laboratorio di chimica fisica
a) termochimica (esercizi, calori di formazione/combustione con calorimetro a bomba, calori di soluzione / energie
reticolari / calori di solvatazione con calorimetro a soluzioni.
b) teoria dei gruppi in chimica (teoria)
c) esercitazione sulla comprensione e rappresentazione delle strutture cristalline (database+moldraw)
Laboratorio di metodi spettroscopici e microscopie
Microscopie AFM e SEM. Spettrosc. IR e Raman (molecole, solidi, eterogenei). Spettrosc. UV Vis
(ossidi, sali inorganici, microporosi, solido-gas)
Chimica fisica dei materiali
Cinetica chimica. Teoria velocità asolute di reazione. Catalizzatori. Adsorbimento. Difetti nei solidi. Proprietà
dielettriche, ottiche e magnetiche. Relazioni struttura proprietà dei materiali.
dei materiali.
Una prospettiva di riorganizzazione
Chimica Fisica I (8 CFU)
al primo anno, II semestre (come a chimica), o secondo anno, I semestre
Termodinamica classica (contenuti attuali)
+ parte del Laboratorio di CF (esperienze di termodinamica ed esercizi, elaborazione dei dati
sperimentali *)
+ parte di CF dei materiali (cinetica chimica fenomenologica; equilibri superficiali: isoterme di
adsorbimento)
* collegamento esplicito con il Laboratorio di Fisica in cui si studia la teoria dell'errore e della
misura.
Una prospettiva di riorganizzazione
[Meccanica Quantistica, Metodi Matematici per la Fisica]
[Struttura della materia (termodinamica statistica?)]
Chimica Fisica II (8 CFU) al secondo anno, II semestre
Teoria del legame chimico (contenuti attuali senza teoria dei solidi) +
Interazioni intermolecolari (cenni) +
Fondamenti di spettroscopia*, teoria dei gruppi in chimica +
parte del Laboratorio di CF (prime esperienze di spettroscopia IR e Raman + esercizi sulla
costruzione al calcolatore di strutture cristalline) +
parte di CF dei materiali (termodinamica statistica chimica** e teoria velocità assolute di
reazione).
* Nell’ambito di un discorso generale coi fisici sull’interazione radiazione-materia
** In coordinamento con i fisici per un linguaggio comune; vedi anche il trattamento dei difetti
nel corso di Chimica dei Materiali
Una prospettiva di riorganizzazione
[Fisica dello Stato Solido]
Chimica Fisica III (8 CFU) al terzo anno, I semestre
Laboratorio Spettroscopie e Microscopie (molto laboratorio e approfondimento sui principi). +
parte di CF dei materiali (Catalisi eterogenea, difetti nei solidi) relazioni proprietà struttura,
proprietà chimico-fisiche dei materiali*) + Elementi di Chimica computazionale (laboratorio)
* Per le proprietà magnetiche, un’introduzione generale andrebbe svolta già a Fisica dello Stato
Solido.
Corsi opzionali di Chimica Fisica da due CFU (se ancora esisteranno)
Chimica fisica dei materiali avanzati
Tecniche spettroscopiche o microscopiche speciali…
Simulazione di solidi …
Altro...
Problemi aperti
Attuazione
Non sarà facile attribuire le co-titolarità, ed una volta attribuite, svolgere i corsi (e gli esami) in
modo effettivamente unitario.
Sui Laboratori di chimica fisica in generale (Bordiga Ricchiardi).
Negli ultimi anni, siamo riusciti ad introdurre in tutti i corsi di laurea delle attività di laboratorio
di Chimica Fisica (calorimetria, spettroscopie, microscopie, modeling). Parallelamente abbiamo
"conquistato" la disponibilità di spazio nei laboratori
didattici (di analitica e inorganica), ed un minimo di strumentazione.
Il livello delle risorse (spazi e strumenti) di cui disponiamo è comunque ancora molto inferiore a
quello dei laboratori analitici, organici ed inorganici.
Per quanto riguarda SdM, il nuovo laboratorio di Via Quarello sembra capiente abbastanza per
ospitare delle buone esercitazioni, ma la situazione a Chimica /Chimica Industriale è sempre
critica.
Considerati i tempi lunghi della ricollocazione (Grugliasco), si potrebbe pensare di ottenere uno
spazio permanente per lab. Chimico-fisici sull'asse di via Giuria (V. Michelangelo?).
