ID:
510880
Durata (ore):
60
CFU:
6
SSD:
MINERALOGIA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (01/10/2024 - 10/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso intende fornire agli studenti i principi di funzionamento di base e le potenzialità della più comuni tecniche analitiche utilizzate nelle Scienze della Terra e nelle Scienze dei Materiali che consentono l’investigazione di materiali e processi geologici e tecnologici dalla nano scala alla scala macroscopica.
Oltre alle informazioni tecniche di funzionamento verranno acquisite competenze di carattere gestionale che consentano la pianificazione gestione e coordinamento dell’intero flusso di lavoro dal campionamento fino alla conclusione dell’intero processo di caratterizzazione del campione.
Oltre alle informazioni tecniche di funzionamento verranno acquisite competenze di carattere gestionale che consentano la pianificazione gestione e coordinamento dell’intero flusso di lavoro dal campionamento fino alla conclusione dell’intero processo di caratterizzazione del campione.
Prerequisiti
Matematica, chimica e fisica di base, mineralogia, petrografia, basi di geofisica
Concetti di base (laurea di primo livello) strutture e interazioni atomiche, legame chimico, reazioni ed equilibrio chimico, stato di ossidazione, particelle moti di particelle, onde e propagazione di onde, forze e operazioni in condizioni di equilibrio statico, concetti di base di energia e lavoro.
Concetti di base (laurea di primo livello) di simmetria, strutture cristalline e composizione chimica di minerali
Concetti di base (laurea di primo livello) di diagrammi di fase, stabilità di fase all'interno della terra e trasformazioni di minerali in funzione di P e T
Concetti di base (laurea di primo livello) strutture e interazioni atomiche, legame chimico, reazioni ed equilibrio chimico, stato di ossidazione, particelle moti di particelle, onde e propagazione di onde, forze e operazioni in condizioni di equilibrio statico, concetti di base di energia e lavoro.
Concetti di base (laurea di primo livello) di simmetria, strutture cristalline e composizione chimica di minerali
Concetti di base (laurea di primo livello) di diagrammi di fase, stabilità di fase all'interno della terra e trasformazioni di minerali in funzione di P e T
Metodi didattici
Le lezioni sono tutte tenute sotto forma di lezioni frontali e laboratori didattici
Verifica Apprendimento
La modalità d’esame sarà orale. Agli studenti verrà richiesto di affrontare un una problematica scientifica descrivendo quali siano le tecniche di analisi più adeguate motivandone la scelta.
Testi
• Reviews in Mineralogy and Geochemistry:
o Microscopic to Macroscopic, vol. 14
o Transformation Proceses in Minerals, vol. 39
o High-Temperature and High-Pressure Crystal Chemistry, vol. 41
o Ultrahigh-Pressure Mineralogy: Physics and Chemistry of the Earth's Deep Interior, vol. 37
o Plastic Deformation of Minerals and Rocks, vol. 51
o Spectroscopic Methods in Mineralogy and Geology, vol. 18
o Spectroscopic Methods in Mineralogy and Materials Sciences, vol. 78
• EMU Notes in Mineralogy:
o Raman Spectroscopy Applied to Earth Sciences and Cultural Heritage vol. 12
o Mineral behaviour at extreme conditions, vol. 7
o Spectroscopic methods in mineralogy, vol. 6
o Microscopic to Macroscopic, vol. 14
o Transformation Proceses in Minerals, vol. 39
o High-Temperature and High-Pressure Crystal Chemistry, vol. 41
o Ultrahigh-Pressure Mineralogy: Physics and Chemistry of the Earth's Deep Interior, vol. 37
o Plastic Deformation of Minerals and Rocks, vol. 51
o Spectroscopic Methods in Mineralogy and Geology, vol. 18
o Spectroscopic Methods in Mineralogy and Materials Sciences, vol. 78
• EMU Notes in Mineralogy:
o Raman Spectroscopy Applied to Earth Sciences and Cultural Heritage vol. 12
o Mineral behaviour at extreme conditions, vol. 7
o Spectroscopic methods in mineralogy, vol. 6
Contenuti
Il corso è articolato in tre parti nelle quali verranno illustrati i principi di funzionamento, le potenzialità e i limiti delle diverse strumentazioni e metodi comunemente impiegate nelle scienze della Terra e nelle Scienze dei Materiali. Per ogni tecnica verrà quindi fornita una descrizione della strumentazione e delle sue potenzialità analitiche.
• Nella prima parte del corso (lezioni frontali, laboratorio e visita a laboratorio esterni):
verranno approfondite le tecniche che consentono di investigare la struttura cristallina attraverso la diffrazione a cristallo singolo dal punto di vista prettamente strutturale (raggi X, neutroni, sincrotrone); la diffrazione per polveri (raggi X, neutroni, sincrotrone) e la diffrazione elettronica (microscopia elettronica a trasmissione). Diffrazione a raggi X e neutroni verranno anche contestualizzate nell’ambito dell’investigazione di materiali in condizioni non ambientali (eg. Alta pressione ed alta temperatura). Al termine della prima parte del corso è prevista una visita presso l'acceleratore di particelle svizzero PSI (Paul Scherrer Institute) dove gli studenti potranno vedere molte delle tecniche illustrate durante la prima parte del corso.
• Nella seconda parte del corso (lezioni frontali ed esercitazioni pratiche)
verranno approfondite le tecniche di analisi prettamente chimica e tessiturale (fluorescenza a raggi X, microsonda elettronica in WDS e EDS, microscopia elettronica a scansione).
• Nella terza parte del corso (lezioni frontali e laboratorio)
si introdurranno le basi di alcune tecniche di spettroscopia vibrazionale (analisi delle vibrazioni molecolari all’interno di un composto tramite tecniche microRaman e infrarosso) e spettroscopia Mössbauer (tecnica per la determinazione del rapporto Fe3+/Fetot).
• Nella prima parte del corso (lezioni frontali, laboratorio e visita a laboratorio esterni):
verranno approfondite le tecniche che consentono di investigare la struttura cristallina attraverso la diffrazione a cristallo singolo dal punto di vista prettamente strutturale (raggi X, neutroni, sincrotrone); la diffrazione per polveri (raggi X, neutroni, sincrotrone) e la diffrazione elettronica (microscopia elettronica a trasmissione). Diffrazione a raggi X e neutroni verranno anche contestualizzate nell’ambito dell’investigazione di materiali in condizioni non ambientali (eg. Alta pressione ed alta temperatura). Al termine della prima parte del corso è prevista una visita presso l'acceleratore di particelle svizzero PSI (Paul Scherrer Institute) dove gli studenti potranno vedere molte delle tecniche illustrate durante la prima parte del corso.
• Nella seconda parte del corso (lezioni frontali ed esercitazioni pratiche)
verranno approfondite le tecniche di analisi prettamente chimica e tessiturale (fluorescenza a raggi X, microsonda elettronica in WDS e EDS, microscopia elettronica a scansione).
• Nella terza parte del corso (lezioni frontali e laboratorio)
si introdurranno le basi di alcune tecniche di spettroscopia vibrazionale (analisi delle vibrazioni molecolari all’interno di un composto tramite tecniche microRaman e infrarosso) e spettroscopia Mössbauer (tecnica per la determinazione del rapporto Fe3+/Fetot).
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Il materiale (slides del corso e materiale per le esercitazioni) viene distribuito anticipatamente dal docente
Corsi
Corsi
SCIENZE GEOLOGICHE
Laurea
3 anni
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Persone
Persone (3)
Personale tecnico amministrativo
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