Politecnico di Torino
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Anno Accademico 2007/08
01AHRFT, 01AHRFW
Chimica fisica applicata
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Chimica - Torino
Corso di L. Specialistica in Ingegneria Dei Materiali - Torino
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Vanni Marco ORARIO RICEVIMENTO PO ING-IND/24 34 22 0 0 15
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/23 5 C - Affini o integrative Discipline ingegneristiche
Obiettivi dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire le competenze per comprendere i principali fenomeni che hanno luogo nei sistemi finemente dispersi e per poterne prevederne quantitativamente il comportamento e l'evoluzione.
Per poter seguire in modo efficace il corso Ŕ necessaria una conoscenza delle basi della chimica, della termodinamica chimica e dei fondamenti del calcolo differenziale ed integrale.
Programma
1: Meccanica e termodinamica dell'interfaccia
Statica dell'interfaccia: tensione interfacciale e angolo di contatto, equazione di Young-Laplace.
Termodinamica dell'interfaccia: adsorbimento e relazione di Gibbs; equazione di Kelvin e condensazione capillare, dimensione critica.
Tensione interfacciale e angolo di contatto in condizioni di non equilibrio.

2: Struttura dell'interfaccia solido-liquido
Origine dei fenomeni elettrici interfacciali e carica superficiale.
Struttura del doppio strato elettrico e modello di Gouy-Chapman. Altri modelli di doppio strato elettrico.
Potenziale  e fenomeni elettrocinetici.

3: Forze interfacciali nei sistemi dispersi
Forze di Van der Waals
Forze elettriche di doppio strato
Stabilizzazione elettrostatica dei sistemi colloidali e teoria DLVO
Cinetica di aggregazione-coalescenza: meccanismi browniani e fluidodinamici
Struttura degli aggregati
Adsorbimento di polimeri e stabilizzazione sterica dei sistemi colloidali.
Forze strutturali e forze capillari.

4: Evoluzione di un sistema disperso
Nucleazione: primaria omogenea ed eterogenea; secondaria.
Accrescimento e dissoluzione: ruolo del mass transfer e della integrazione superficiale.
Bilancio di popolazione: caratterizzazione quantitativa dello stato di una popolazione di particelle disperse; equazioni di bilancio; applicazione a processi di cristallizzazione e dissoluzione.
Laboratori e/o esercitazioni
Esercitazioni
Applicazioni di calcolo sugli argomenti trattati a lezione
Note

Bibliografia
Non esistono testi di riferimento per il corso. Per approfondimenti si consigliano:
Lyklema, Fundamentals of interface and colloid science, Academic Press, 1991
Gallone, Principi dei processi elettrochimici, Tamburini, 1970

Controllo dell'apprendimento e modalitÓ d'esame
L'esame (scritto e orale) comprende sia domande di teoria che risoluzione di esercizi applicativi.
Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

Programma definitivo per l'A.A.2007/08
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