ID:
874/4
Durata (ore):
48
CFU:
6
Url:
INGEGNERIA CIVILE/EDILIZIA SOSTENIBILE 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
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
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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