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Anno Accademico 2007/08
02EZDFM
Chimica industriale tessile
Corso di Laurea in Ingegneria Tessile - Biella
Docente Qualifica Settore Lez Es Lab Tut Anni incarico
Ferrero Franco ORARIO RICEVIMENTO     38 18 0 0 6
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/27 5 B - Caratterizzanti Ingegneria chimica
Obiettivi dell'insegnamento
Si intende fornire una conoscenza delle basi della chimica organica attraverso lo studio dei composti organici di interesse nel campo tessile e della loro reattività e attraverso l'interpretazione razionale dei meccanismi di reazione. Altro scopo del corso è l'apprendimento, anche attraverso esercitazioni di laboratorio, delle principali tecniche spettroscopiche necessarie per l'analisi dei composti organici e per lo studio del colore ( colorimetria).
Competenze attese
Capacità di valutare i comportamenti delle principali classi di composti organici e di utilizzare alcune tecniche spettroscopiche, in particolare la colorimetria.
Prerequisiti
Elementi di chimica generale
Programma
Basi di chimica organica
Legami primari, legami secondari dei composti organici ed effetto sulle loro proprietà chimiche e fisiche. Solubilità. Tensioattivi: strutture, proprietà, applicazioni nel campo tessile. Composti organici di base, composti eterociclici, composti derivati con classificazione e regole principali di nomenclatura IUPAC sostitutiva. Composti organici di origine naturale. Composti acidi e basici
Isomeria dei composti organici: metameria stereoisomerie geometrica e ottica.
Reazioni chimiche: elementi di cinetica e di termodinamica (equilibrio, eso- endotermia). Definizione di meccanismo delle reazioni. Reazioni chimiche dei composti organici discusse secondo esito e secondo meccanismo di reazione: reazioni di addizione con meccanismo radicalico e confronto con il meccanismo elettrofilo; addizioni nucleofile al carbonile con meccanismo tetraedrico; sostituzione elettrofila aromatica., sostituzione elettrofila alifatica, sostituzione con meccanismo radicalico, sostituzione nucleofila alifatica e acilica.
Tecniche spettroscopiche
Spettroscopia UV-visibile: transizioni elettroniche tipiche, gruppi cromofori e batocromici, il colore e la colorimetria, color matching.
Determinazioni quantitative con metodi della retta di taratura e metodo delle aggiunte standard. Utilizzo delle spettroscopie per il monitoraggio della cinetica di una reazione.
Elementi di spettroscopia infrarossa IR e di risonanza magnetica nucleare NMR.
Letteratura scientifica: sorgenti primarie e secondarie, metodi di ricerca bibliografica.
Programma (Prof. F. Ferrero)
02EZDFM:TES1B1 - CHIMICA INDUSTRIALE TESSILE (5 crediti)

Obiettivi dell'insegnamento
Il corso tratta gli aspetti termodinamici, cinetici e tecnologici che stanno alla base:
1. dei processi chimici industriali per l'ottenimento di intermedi, monomeri, polimeri utilizzati in campo tessile;
2. dei processi di trattamento delle acque per uso industriale.


Prerequisiti
E' necessaria la conoscenza degli argomenti trattati nei corsi di: Chimica, Chimica tessile, Termodinamica applicata e trasmissione del calore.


Competenze attese
Il modulo si propone di fornire agli allievi ingegneri tessili i concetti di base per lo studio dei processi chimici industriali di particolare rilevanza per il settore tessile.


Programma
1. Il processo chimico industriale. Calcoli di rese, conversione, selettività. Cinetica e catalisi.
2. Distillazione del petrolio. Combustibili. Steam-cracking e reforming catalitico per la produzione di alcheni ed aromatici. Processi di ossidazione di idrocarburi: butano, cicloesano, etilene, benzene, naftalene, xileni. Sintesi di acido tereftalico e dimetiltereftalato. Sintesi di monomeri per le poliammidi: acido adipico, esametilendiammina, caprolattame.
3. Processi di polimerizzazione. Policondensazione: poliammidi, polietilentereftalato, poliuretani.
Poliaddizione radicalica: poliacrilonitrile, polivinilcloruro. Polimerizzazione coordinata: polietilene e polipropilene.
4. Equilibri ionici in soluzione acquosa. Acque industriali: caratteristiche, trattamenti fisici e chimici.


Esercitazioni / Laboratori
Sono previste esercitazioni di calcolo su problemi di equilibri ionici, termodinamica e cinetica applicate a processi di sintesi. Le esercitazioni di laboratorio sono relative a misure di parametri relativi alla qualità e al trattamento delle acque: pH, conducibilità, potenziale redox, durezza, colore, COD, ecc.


Laboratori e/o esercitazioni
Esercitazioni in aula: risoluzione di esercizi su identificazione di composti organici, nomenclatura, spettri UV. IR e NMR semplici
Esercitazioni di laboratorio: esecuzione di esperienze qualitative e quantitative di spettrofotometria UV-Visibile e di colorimetria.
Gli studenti eseguiranno anche una piccola ricerca bibliografica che verrà completata nei corsi di Chimica delle Fibre Tessili e Ingegneria della Tintura e del Finissaggio.
Bibliografia
Saranno messe a disposizione degli studenti delle dispense riguardanti tutti gli argomenti del corso.
I testi di approfondimento sono:
R.T.Morrison, R.N. Boyd Chimica Organica CEA, Milano, 1997
Oleari C. ed. Misurare il Colore, Hoepli, Milano, 1998
Testi e materiale didattico (Prof. F. Ferrero)
Bibliografia
a) Testo di riferimento per il corso: Dispense fornite dal docente
b) Per eventuali approfondimenti:
L. Berti, M. Calatozzolo, R. di Bartolo, Monografie Chimica/Industria, Testi di chimica industriale, Ed. D'Anna, Messina.
E. Stocchi, Chimica industriale, voll. I e II, Ed. Edisco, Torino.



Controlli dell'apprendimento / Modalità d'esame
La verifica consta di una prova scritta e di una prova orale finale, integrate dalla valutazione degli elaborati relativi alle esercitazioni di laboratorio e dalla valutazione di una piccola ricerca bibliografica.
Modalità di verifica dell'apprendimento (Prof. F. Ferrero)
Esame finale orale preceduto da prova scritta sulla soluzione numerica di problemi affrontati nel corso delle esercitazioni.
Sono valutate anche le relazioni sulle esperienze di laboratorio.
Nell'orale si intende verificare la conoscenza adeguata degli aspetti metodologici trattati durante il corso e la capacità di utilizzare tale conoscenza per interpretare e descrivere i processi oggetto del corso.


Orario delle lezioni
Statistiche superamento esami

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