50503 - CHIMICA FISICA DEI SISTEMI DISPERSI E DELLE INTERFASI

Anno Accademico 2009/2010

  • Docente: Silvia Orlandi
  • Crediti formativi: 3
  • SSD: CHIM/02
  • Lingua di insegnamento: Italiano
  • Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
  • Campus: Ravenna
  • Corso: Laurea in Chimica dei materiali e tecnologie ceramiche (cod. 0492)

Conoscenze e abilità da conseguire

In questo corso vengono forniti i concetti chimico-fisici alla base del comportamento dei sistemi colloidali,  che  sono necessari per una comprensione delle problematiche che coinvolgono sistemi caratterizzati da una grande interfase.

Contenuti

1) Sistemi colloidali e loro classificazione.

2) Superfici liquide. Tensione  superficiale. Equazione di Young-Laplace.  Equazione di Kelvin.

3) Termodinamica delle interfasi.  Eccesso superficiale.  Isoterma  di  adsorbimento di  Gibbs.  

4) Bagnabilità e  angolo di  contatto. Equazione di Young.  Geometrie  di bagnabilità. Tecniche sperimentali per la misura dell'angolo di contatto.  Applicazioni:  detergenza e  flottazione.

5) Interfasi cariche: doppio strato elettrico.Teoria  di Poisson-Boltzmann. Modello di  Gouy-Chapman. Lunghezza di  schermo di Debye. Modello di Stern.

6) Generalità sulle forze intermolecolari. Interazioni  di  van der  Waals tra  molecole.  Interazioni   di   van der  Waals tra solidi  macroscopici.   Teorie  di  Hamaker  e Lifshitz. Tecniche sperimentali per la misurazione delle forze superficiali.

7)  Stabilità dei colloidi.  Teoria  DLVO.  Stabilizazione sterica ed  elettrostatica.

8) Surfattanti e  loro proprietà. Aggregati di surfattanti  in soluzione. Micelle, emulsioni, schiume.

9) Superfici solide  e microscopia elettronica: TEM, SEM, STM e AFM.

Testi/Bibliografia

Una copia cartacea dei lucidi proiettati è disponibile agli studenti.

Per approfondimenti:

• H.-J. Butt, K. Graf, M. Kappl, Physics and Chemistry of Interfaces

• R. Pashley and M. E. Karaman, Applied Colloid and Surface Chemistry,Wiley (2004).

Metodi didattici

Il corso consiste di lezioni  frontali  in aula. Ogni argomento teorico e'  affiancato da  esempi  e/o esercizi.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame  (orale)  verte sulla discussione dei temi trattati a lezione.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, lavagna luminosa. Vengono fornite agli studenti le fotocopie delle lezioni presentate.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Silvia Orlandi