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Esame di chimica
Il corso consentirà di: - acquisire le conoscenze di base per l’individuazione delle tecniche più adatte per l’analisi dei materiali in ambito meccanico, civile, e/o ambientale (procedure e strumentazione); - sviluppare abilità manuale nella conduzione di semplici esperimenti; - apprendere come derivare conclusioni scientifiche dalle osservazioni sperimentali; - imparare a redigere relazioni e report. Il corso consentirà anche agli studenti di verificare la loro capacità di lavorare in team.
Introduzione alle materie prime. Teoria degli errori. Analisi dei materiali. Tecniche spettrofotometriche. Spettroscopie vibrazionali. Tecniche cromatografiche. Tecniche di fluorescenza dei raggi X. Esperimenti di laboratorio di spettrofotometria.
Introduzione alle tecniche di laboratorio (1 CFU) Selezione di materie prime e materiali. Strategie di eco-design. Raccolta e analisi dei dati. Teoria degli errori. Regole di sicurezza per il lavoro in laboratorio. Come analizzare un campione. Introduzione all'analisi dei materiali. Interazione radiazione elettromagnetica con la materia. Scrivere un report di laboratorio.
Tecniche di spettroscopia (1 CFU) 1) Spettrofotometria. Introduzione alla spettrofotometria. Rappresentazione schematica di uno spettrofotometro. Misure di assorbanza e trasmittanza. 2) Specroscopia infrarossa. Introduzione alle spettroscopie vibrazionali. Oscillatore armonico. Vibrazioni di gruppi funzionali di base. Regole di selezione per le vibrazioni attive nell’infrarossi. 3) Fluorescenza dei raggi X. Livelli energetici atomici. Determinazione qualitativa e quantitativa. Resa di fluorescenza. Strumentazione da laboratorio e in-campo. Effetto Matrice. Applicazioni e vantaggi della Fluorescenza dei raggi X. 4) Introduzione alla presentazione degli esperimenti di laboratorio e dei protocolli.
Esperienze di laboratorio (1 CFU) Costruzione di un microscopio per smartphone. Costruzione di uno spettrofotometro portatile. Analisi degli spettri infrarossi per la determinazione dei materiali. Realizzazione di una curva di calibrazione mediante spettrofotometria. Determinazione della concentrazione di una concentrazione incognita mediante spettrofotometria. Analisi quantitativa di adsorbimento di inquinanti carboni attivi (con valutazione della cinetica). Separazione cromatografica di pigmenti e analisi spettrofotometrica qualitativa.
SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology 2017: Raw Materials Substitution Sustainability Authors: Elza Bontempi ISBN: 978-3-319-60830-3 (Print)
IL LABORATORIO CHIMICO, R. Morassi e G.P. Speroni, Piccin Editore, Padova
Ultimo aggiornamento 07/09/2020
Si invitano gli studenti a verificare sempre la corrispondenza tra la bibliografia consigliata e i testi disponibili
Lezioni ed esercitazioni frontali alternate ad esercitazioni individuali ed esecuzione di attività di laboratorio per gruppi di studenti. Utilizzo di supporto multimediale per le spiegazioni (messo a disposizione sulla piattaforma MOODLE) e di un database contenete le proprietà fisiche, chimica, meccaniche (etc.) dei materiali.
Gli studenti, divisi gruppi, dovranno redigere delle relazioni riguardanti gli esprimenti realizzati in laboratorio, allo scopo di dimostrare le abilità sperimentali, di analisi dati con conseguenti conclusioni ragionate, e di redazione delle relazioni, acquisite durante il corso. Le relazioni serviranno anche a verificare la capacità degli studenti di lavorare in team. Ogni studente dovrà poi sostenere una prova atta a verificare la conoscenza teorica delle tecniche introdotte. La seconda parte dell’esame potrà essere realizzata sia attraverso un esame scritto (sulla piattaforma Moodle), che verrà proposto alla fine del corso, sia attraverso una prova orale (che si svolgerà nelle date dell’appello). L’esito della valutazione delle due prove sarà espressa in trentesimi. Il voto finale sarà ottenuto dalla media. Per superare l’esame, in entrambe le prove la votazione dovrà corrispondere ad almeno 16/30 e la media dovrà corrispondere ad almeno 18/30.
Gli studenti saranno divisi in gruppi in modo da favorire la spiegazione e l’esecuzione delle attività di laboratorio. La frequenza al corso è indispensabile per poter acquisire le competenze riportate negli obiettivi formativi, e di conseguenza sostenere l’esame. Durante il corso verranno introdotti anche esempi pratici riguardo il tema della sostenibilità.