ID:
874/4
Durata (ore):
48
CFU:
6
Url:
INGEGNERIA CIVILE/STRUTTURE E INFRASTRUTTURE Anno: 1
Anno:
2023
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (25/09/2023 - 15/12/2023)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di:
fornire competenze e conoscenze dei fondamenti chimici alla base dell'ingegneria e delle loro applicazioni nell’ingegneria, delle proprietà dei materiali da costruzione, della correlazione tra microstruttura e proprietà chimico-fisico-meccaniche;
far sviluppare la capacità di applicare le conoscenze acquisite al fine di valutare il materiale da costruzione più idoneo alla specifica applicazione costruttiva;
far sviluppare la capacità di applicare in maniera autonoma le conoscenze acquisite per formulare e sviluppare pensieri e riflessioni e risolvere problemi di ingegneria utilizzando tecniche e strumenti di descrizione e di indagine scientifica adeguati;
far sviluppare la capacità di usare in maniera appropriata i linguaggi tecnici, grafici e scientifici specifici della disciplina e comunicare con linguaggio tecnico appropriato sia con esperti del proprio o di altri settori ingegneristici che con interlocutori non specialisti
di far acquisire agli studenti adeguati metodi di studio per affrontare tematiche di livello superiore.
Prerequisiti
Nozioni di base relative alle leggi generali della chimica, alla simbologia di elementi e composti, alla più semplice nomenclatura inorganica ed organica, al bilanciamento delle reazioni elementari.
Testi
- M. Schiavello, L. Palmisano, Fondamenti di Chimica, Edises s.r.l., Napoli
- F. Nobile, P. Mastrorilli, La Chimica di base attraverso gli esercizi, Ambrosiana, Milano.
L. Bertolini, “Materiali da costruzione (Volume I: struttura, proprietà e tecnologie di produzione)”, Edizioni CittàStudi.
- F. Nobile, P. Mastrorilli, La Chimica di base attraverso gli esercizi, Ambrosiana, Milano.
L. Bertolini, “Materiali da costruzione (Volume I: struttura, proprietà e tecnologie di produzione)”, Edizioni CittàStudi.
Contenuti
Argomento 1: La Tavola Periodica degli Elementi
La Tavola Periodica e le proprietà periodiche degli elementi. Energia di ionizzazione. Affinità Elettronica.
Argomento 2: Il Legame Chimico
Il legame covalente: teoria di Lewis. Energia di legame, distanza di legame. Strutture di Lewis e regola dell’ottetto. Molecole con ottetto contratto e con ottetto espanso. La teoria del legame di valenza. La geometria delle molecole: teoria VSPER. Legame dativo. Risonanza o mesomeria. Ibridizzazione. Elettronegatività. I legami intermolecolari. Teoria dell’Orbitale Molecolare. Il legame metallico: il modello a bande. Il legame ionico.
Argomento 3: Stato solido
Classificazione. Sistemi cristallini. Difetti nei cristalli. Diagrammi di stato a due componenti.
Argomento 4: Proprietà meccaniche
Resistenza a trazione, compressione, flessione, resilienza, tenacità, durezza. Deformazione elastica e plastica.
Argomento 5: Acciai e ghise
Acciai e ghise: produzione e proprietà meccaniche. Trattamenti termici degli acciai. Classificazione degli acciai.
Argomento 6: Stechiometria e bilanciamento di reazioni
Legge di conservazione di massa. Il concetto di mole. Bilanciamento di reazioni non redox. Bilanciamento delle reazioni redox. Rapporti ponderali: calcolo delle quantità che reagiscono. Reagente limitante.
Argomento 7: Stato gassoso
Teoria cinetica e leggi dei gas. Gas ideali e gas reali. Le leggi dei gas ideali. Equazione di stato dei gas ideali. Densità e peso molecolare di un gas. Solubilità dei gas nei liquidi. Miscele di gas. Equazione di stato dei gas reali.
Argomento 8: Stato liquido e soluzioni
Stato liquido; proprietà fisiche dei liquidi. Tensione di vapore. Equazione di Clausius Clapeyron. Ebollizione. Liquefazione dei gas e diagramma di Andrews. Soluzioni. Concentrazione delle soluzioni. Definizione di elettrolita e non elettrolita. Tensione di vapore delle soluzioni. Le proprietà colligative.
Argomento 9: Equilibrio chimico
Equilibri omogenei. Calore di reazione. Effetto della concentrazione e della temperatura sulle condizioni di equilibrio.
Equilibri in soluzione: Equilibri acido-base. Prodotto ionico dell’acqua. Calcolo del pH di una soluzione acquosa di acidi e basi forti e di acidi e basi deboli. Idrolisi. Calcolo del pH di idrolisi. Prodotto di solubilità.
Argomento 10: Materiali polimerici e compositi
Struttura e proprietà. Principali fenomeni di degrado.
Argomento 11: Leganti aerei e idraulici
Leganti aerei. Calci idrauliche. Cemento Portland, cemento pozzolanico e d’altoforno: produzione, idratazione. Degrado della pasta cementizia e delle armature. Mix-design del calcestruzzo.
Argomento 12: Legno
Classificazione, struttura e proprietà del legno, fenomeni di degrado.
Argomento 13: Ceramici e vetri
Struttura e produzione, laterizi e ceramici tradizionali.
La Tavola Periodica e le proprietà periodiche degli elementi. Energia di ionizzazione. Affinità Elettronica.
Argomento 2: Il Legame Chimico
Il legame covalente: teoria di Lewis. Energia di legame, distanza di legame. Strutture di Lewis e regola dell’ottetto. Molecole con ottetto contratto e con ottetto espanso. La teoria del legame di valenza. La geometria delle molecole: teoria VSPER. Legame dativo. Risonanza o mesomeria. Ibridizzazione. Elettronegatività. I legami intermolecolari. Teoria dell’Orbitale Molecolare. Il legame metallico: il modello a bande. Il legame ionico.
Argomento 3: Stato solido
Classificazione. Sistemi cristallini. Difetti nei cristalli. Diagrammi di stato a due componenti.
Argomento 4: Proprietà meccaniche
Resistenza a trazione, compressione, flessione, resilienza, tenacità, durezza. Deformazione elastica e plastica.
Argomento 5: Acciai e ghise
Acciai e ghise: produzione e proprietà meccaniche. Trattamenti termici degli acciai. Classificazione degli acciai.
Argomento 6: Stechiometria e bilanciamento di reazioni
Legge di conservazione di massa. Il concetto di mole. Bilanciamento di reazioni non redox. Bilanciamento delle reazioni redox. Rapporti ponderali: calcolo delle quantità che reagiscono. Reagente limitante.
Argomento 7: Stato gassoso
Teoria cinetica e leggi dei gas. Gas ideali e gas reali. Le leggi dei gas ideali. Equazione di stato dei gas ideali. Densità e peso molecolare di un gas. Solubilità dei gas nei liquidi. Miscele di gas. Equazione di stato dei gas reali.
Argomento 8: Stato liquido e soluzioni
Stato liquido; proprietà fisiche dei liquidi. Tensione di vapore. Equazione di Clausius Clapeyron. Ebollizione. Liquefazione dei gas e diagramma di Andrews. Soluzioni. Concentrazione delle soluzioni. Definizione di elettrolita e non elettrolita. Tensione di vapore delle soluzioni. Le proprietà colligative.
Argomento 9: Equilibrio chimico
Equilibri omogenei. Calore di reazione. Effetto della concentrazione e della temperatura sulle condizioni di equilibrio.
Equilibri in soluzione: Equilibri acido-base. Prodotto ionico dell’acqua. Calcolo del pH di una soluzione acquosa di acidi e basi forti e di acidi e basi deboli. Idrolisi. Calcolo del pH di idrolisi. Prodotto di solubilità.
Argomento 10: Materiali polimerici e compositi
Struttura e proprietà. Principali fenomeni di degrado.
Argomento 11: Leganti aerei e idraulici
Leganti aerei. Calci idrauliche. Cemento Portland, cemento pozzolanico e d’altoforno: produzione, idratazione. Degrado della pasta cementizia e delle armature. Mix-design del calcestruzzo.
Argomento 12: Legno
Classificazione, struttura e proprietà del legno, fenomeni di degrado.
Argomento 13: Ceramici e vetri
Struttura e produzione, laterizi e ceramici tradizionali.
Corsi
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INGEGNERIA CIVILE
Laurea
3 anni
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