SCC0610 - TECNICHE DI CARATTERIZZAZIONE IN CHIMICA INORGANICA

I contenuti principali dell’insegnamento sono suddivisibili in due parti distinte ma strettamente correlate.

Prima parte, 4 crediti formativi universitari (36 ore) di lezione frontale sugli argomenti seguenti: 1. Il fenomeno della diffrazione. 2. Cenni storici sulla scoperta dei raggi X e sulla nascita della diffrazione di raggi X. 3. Strumentazione da laboratorio per diffrazione di raggi X da polveri: il diffrattometro e le sue componenti principali (sorgente di raggi X, fenditure, monocromatore, porta-campioni, rivelatore). 4. Le sorgenti di radiazione di sincrotrone. 5. I metodi di preparazione di un campione in polvere per esperimenti di diffrazione di raggi X. 6. Introduzione alla diffrazione di raggi X da polveri come metodo per analisi qualitative (riconoscimento di fasi, anche all’interno di una miscela, distinzione tra polimorfi di una stessa sostanza) su campioni allo stato solido. Esempi di utilizzo dell’analisi qualitativa via diffrazione di raggi X da polveri in ambito industriale (industrie farmaceutiche, industrie dei pigmenti e dei coloranti, industrie dei cementi), mineralogico, forense, per lo studio di opere d’arte e manufatti antichi, presso le dogane. 7. Le banche dati cristallografiche. 8. Introduzione alla diffrazione di raggi X da polveri a temperatura variabile come metodo per studiare il comportamento termico di un campione in termini di espansione termica, transizioni di fase, perdita di solvente, decomposizione, ecc. 9. Introduzione alla fluorescenza di raggi X come metodo di indagine qualitativa (riconoscimento degli elementi presenti in un campione) su campioni allo stato solido. 10. Introduzione all’analisi termogravimetrica: lo strumento, la lettura e l’interpretazione di un termogramma, casi di studio, applicazioni. 11. Introduzione alla calorimetria differenziale a scansione: lo strumento, la lettura e l’interpretazione dei dati acquisiti, casi di studio, applicazioni. 12. Introduzione alle tecniche di assorbimento di raggi X: cenni teorici, informazioni acquisibili, casi di studio.

Seconda parte, 2 crediti formativi universitari (16 ore) di esercitazioni pratiche, durante le quali gli studenti vedranno le applicazioni di alcuni degli aspetti affrontati durante le ore di didattica frontale attraverso dei casi di studio accademici e industriali. A titolo di esempio: analisi qualitativa di dati di diffrazione di raggi X da polveri (su campioni monofasici e polifasici); studio del comportamento termico di alcuni composti (esempi di espansione termica, transizione di fase, desolvatazione); interpretazione di dati di fluorescenza di raggi X per analisi qualitative; interpretazione di termogrammi.