Calorimetria e analisi termica, laboratorio
A.A. 2018/2019
Obiettivi formativi
Il corso presenta i principi teorici della Calorimetria e delle Analisi termiche (Calorimetria Isotermica, DSC, Termogravimetria, TMA e DMA) e la relativa strumentazione, con l'ausilio di esperienze di laboratorio ed esercitazioni sul trattamento dei dati. La specifica applicazione ai beni culturali include le tecniche di micro campionamento e i criteri di indagine basati sull'invecchiamento artificiale dei materiali.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisisce una competenza di base per la raccolta di micro campioni da studiare e per la pianificazione di trattamenti di invecchiamento artificiale che possano riprodurre il degrado dei maeriali, spontaneo o indotto da danneggiamenti. L'esperienza di laboratorio aggiunge una adeguata consapevolezza della sensibilità strumentale e della importanza di combinare Calorimetria e Analisi Termiche con altri tipi di indagine.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Primo semestre
Programma
Lezioni Frontali:
Fondamenti di Termodinamica: concetti di entalpia e calore specifico.
Fondamenti di Cinetica Chimica: grado di avanzamento di un processo.
Relazione tra velocità del processo e flusso di calore associato
Criteri per la determinazione sperimentale del flusso di calore: vari tipi di calorimetro
Calorimetria Differenziale a Scansione di temperatura (DSC): esempi di strumentazione
Il tracciato calorimetrico: linea di base, segnale e area sottesa.
Uso del tracciato calorimetrico per la caratterizzazione dei materiali.
Termo-gravimetria (TG): come funziona la termobilancia. Tracciato TG e DTG.
TG associata a DSC: vantaggi della combinazione e usi per la caratterizzazione dei materiali.
Principi di reologia: la viscoelasticità dei materiali.
Analisi Termomeccanica (TMA) e Analisi Dinamico Meccanica (DMA). Strumentazione.
Laboratorio:
Preparazione ed esecuzione di una indagine DSC su: pergamena, papiro, materiale amidaceo, olio
Preparazione ed esecuzione di una indagine TG su: carta umida, calcare
Elaborazione dei tracciati DSC e TG ottenuti.
Fondamenti di Termodinamica: concetti di entalpia e calore specifico.
Fondamenti di Cinetica Chimica: grado di avanzamento di un processo.
Relazione tra velocità del processo e flusso di calore associato
Criteri per la determinazione sperimentale del flusso di calore: vari tipi di calorimetro
Calorimetria Differenziale a Scansione di temperatura (DSC): esempi di strumentazione
Il tracciato calorimetrico: linea di base, segnale e area sottesa.
Uso del tracciato calorimetrico per la caratterizzazione dei materiali.
Termo-gravimetria (TG): come funziona la termobilancia. Tracciato TG e DTG.
TG associata a DSC: vantaggi della combinazione e usi per la caratterizzazione dei materiali.
Principi di reologia: la viscoelasticità dei materiali.
Analisi Termomeccanica (TMA) e Analisi Dinamico Meccanica (DMA). Strumentazione.
Laboratorio:
Preparazione ed esecuzione di una indagine DSC su: pergamena, papiro, materiale amidaceo, olio
Preparazione ed esecuzione di una indagine TG su: carta umida, calcare
Elaborazione dei tracciati DSC e TG ottenuti.
Propedeuticità
Matematica, Chimica Generale, Chimica Analitica, Fisica
Metodi didattici
Modalità di esame: orale, con presentazione di una tesina su un argomento scelto dallo studente
Modalità di erogazione: lezioni frontali e laboratorio
Modalità di erogazione: lezioni frontali e laboratorio
Materiale di riferimento
Dispense del docente (ARIEL)
Docente/i