COMPLEMENTI DI CHIMICA

COMPLEMENTI DI CHIMICA

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iten
Codice
60282
ANNO ACCADEMICO
2020/2021
CFU
6 cfu al 2° anno di 10375 INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO (L-9) GENOVA
SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE
CHIM/07
LINGUA
Italiano
SEDE
GENOVA (INGEGNERIA CHIMICA E DI PROCESSO )
periodo
1° Semestre
materiale didattico

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni di base sui processi di produzione dei metalli, quali la ghisa dall’altoforno e l’acciaio, l’estrazione dell’alluminio; inoltre, scopo dell’insegnamento è che i partecipanti acquisiscano conoscenze relative all’utilizzo dei diagrammi di fase binari. L’insegnamento si propone anche di introdurre i fondamenti dell’elettrochimica e della corrosione dei metalli. L’insegnamento, inoltre, introduce nozioni sui polimeri naturali e artificiali e i rispettivi monomeri, sui film polimerici protettivi, cioè i rivestimenti organici.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione attiva alle attività formative proposte (lezioni frontali, esercizi e redazione di un report in gruppo) e lo studio individuale permetteranno allo studente di:

  • descrivere, discutere e confrontare strutture e proprietà degli elementi dei gruppi principali della Tavola periodica e dei loro composti.
  • conoscere le modalità di
    • produzione della ghisa e dell’acciaio
    • estrazione dell’alluminio
  • conoscere le modalità di utilizzo dei diagrammi di fase binari
  • avere nozioni sulla classificazione dei materiali polimerici in base alle reazioni di ottenimento (poliaddizione radicalica, cationica, anionica; policondensazione) e alla struttura (polimeri amorfi e semicristallini), alla natura (polimeri naturali e polimeri sintetici)
  • avere nozioni approfondite sulle caratteristiche di particolari materiali polimerici, i rivestimenti organici protettivi
  • valutare i parametri di consumo dei rivestimenti organici protettivi
  • utilizzare alcune tecniche di base per l'ispezione dei rivestimenti organici
  • facoltativamente, fare una ricerca di gruppo, in almeno tre unità, derivante da attività quali l’approfondimento, l’aggiornamento o l’applicazione di temi inerenti il programma svolto a lezione e redigere una relazione tecnica sulle attività svolte

PREREQUISITI

Per un proficuo apprendimento sono richieste conoscenze base di matematica, chimica e fisica, ma non è prevista alcuna propedeuticità formale

Modalità didattiche

Il modulo prevede lezioni frontali in aula. Alla presentazione di contenuti teorici si alternano esercitazioni finalizzate a favorire l’apprendimento e l’applicazione degli argomenti teorici ad applicazioni specifiche.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del modulo prevede la presentazione e discussione dei seguenti argomenti:

Introduzione al corso

Tavola periodica

Elementi dei gruppi principali: strutture, composti e reattività. Idrogeno. Gruppo 1 e 2 (elementi alcalini e alcalino terrosi). Gruppo 13 (Boro e Alluminio). Gruppo 14 (Carbonio, Silicio). Gruppo15 (Azoto, Fosforo). Gruppo 16 (Ossigeno e Zolfo). Gruppo 17, Alogeni. Metalli di transizione e composti di coordinazione.

Produzione dei metalli

Estrazione dei metalli: fasi preliminari. Pirometallurgia: diagramma di Ellingham L’altoforno: struttura, funzionamento e principali reazioni. Schema di un impianto di produzione dell’acciaio Leghe metalliche: classificazione di ghise e acciai Elettrometallurgia: produzione industriale dell’alluminio

Diagrammi di fase binari

Soluzioni acquose

Solubilità, proprietà colligative.

La ricerca bibliografica e la redazione di un report

I polimeri

Classificazione

I copolimeri

Poliaddizione radicalica

Poliaddizione cationica

Poliaddizione anionica

Policondensazione

Polimeri amorfi, Tg

Polimeri semicristallini

Il peso molecolare: definizione e determinazione

Polimeri sintetici

I rivestimenti organici

Composizione

Classificazione in base all'azione, al tipo di ciclo, al tipo di legante

Rivestimenti per usi speciali Il degrado dei rivestimenti

Difetti dei rivestimenti

DFT, WFT, diluizione, consumo pratico, dead volume

La scheda tecnica, esempi di calcoli sui rivestimenti organici (esercizi)

Polimeri naturali

Struttura di lipidi, carboidrati e proteine, acidi nucleici.

Cenni sui principali metodi analitici strumentali diffusi nello studio dei composti organici.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico utilizzato durante le lezioni sarà disponibile in aulaweb dell’insegnamento. Gli appunti presi durante le lezioni e il materiale in aulaweb sono sufficienti per la preparazione dell’esame.

DOCENTI E COMMISSIONI

Ricevimento: Previo appuntamento, fissato tramite email (preferibile) indirizzata a marina.delucchi@unige.it

Ricevimento: Il docente è a disposizione degli allievi tutti i giovedì e venerdì dalle 16 alle 18 per eventuali chiarimenti e/o approfondimenti e, su appuntamento via email, in qualsiasi altro momento compatibilimente con altri impegni istituzionali

Ricevimento: Su appuntamento, da fissare con mail a: Elisabetta.Finocchio@unige.it  oppure per telefono: 010.3352919  

Commissione d'esame

ELISABETTA FINOCCHIO (Presidente)

MARINA DELUCCHI (Presidente)

ATTILIO CONVERTI (Presidente)

LEZIONI

Modalità didattiche

Il modulo prevede lezioni frontali in aula. Alla presentazione di contenuti teorici si alternano esercitazioni finalizzate a favorire l’apprendimento e l’applicazione degli argomenti teorici ad applicazioni specifiche.

INIZIO LEZIONI

Nel I semestre, secondo il calendario stabilito dalla Scuola Politecnica.

ESAMI

Modalità d'esame

La prova finale del modulo consiste nel superamento di un test scritto, composto da 4 domande, che possono richiedere una risposta teorica o lo svolgimento numerico. Ogni domanda può essere valutata al massimo 8 punti in base alla correttezza e alla completezza della risposta.

Gli studenti che avranno superato la prova scritta con un voto minimo di 18/30 potranno:

  • accettare il voto ottenuto
  • sostenere una prova orale: all’orale si può aumentare il proprio voto, ma si può anche essere respinti, perdendo in questo caso il voto dell’esame scritto e dovendo quindi ri-sostenere l’esame scritto nelle sessioni successive
  • congelare il voto: chi ottiene una votazione che non ritiene adeguata alla sua preparazione, può decidere di ripetere l’esame nelle sessioni successive. Attenzione: chi fa valutare il nuovo esame scritto, perde definitivamente il voto dell’esame precedente.

Gli studenti che avranno scelto di svolgere la relazione tecnica potranno scegliere di rispondere a 3 domande a scelta sulle 4 proposte. Il test scritto sarà considerato sufficiente se superato con votazione minima pari a 14. La relazione potrà essere valutata fino ad un massimo di 8 punti, dopo la discussione della stessa con i docenti.

Gli studenti trovano in aulaweb dell’insegnamento esempi di test proposti negli anni precedenti con le relative soluzioni e alcuni dei quali, su richiesta degli studenti, vengono svolti in dettaglio a lezione.

Saranno disponibili 3 appelli di esame per la sessione ‘invernale’ (gennaio, febbraio e durante la pausa didattica prevista dalla Scuola Politenica a Pasqua) e 4 appelli per la sessione ‘estiva’ (giugno, luglio, settembre e durante la pausa autunnale prevista dalla Scuola Politecnica). Non verranno concessi appelli straordinari al di fuori dei periodi indicati dalla Scuola Politecnica, fatta eccezione per gli studenti che non abbiano inserito nel piano di studi attività formative nell’anno accademico in corso.

Modalità di accertamento

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento di ogni argomento verranno dati nel corso delle lezioni. La prova scritta verte su 3 domande teoriche, sugli argomenti del programma, e 1 calcolo applicativo simili agli esercizi svolti a lezione. L’eventuale esame orale prevede domande teoriche (non esercizi) sugli argomenti indicati nel programma. L’esame si prefigge di accertare le conoscenze dell’insegnamento e la capacità di applicare le basi teoriche a casi generali o specifici di interesse pratico. Verrà inoltre valutata la qualità dell’esposizione, l’utilizzo corretto della terminologia tecnica, la schematicità e la capacità di sintesi.