Chimica macromolecolare
A.A. 2019/2020
Obiettivi formativi
L'obiettivo dell'insegnamento e' quello di fornire le conoscenze di base indispensabili per affrontare lo studio della scienza dei polimeri. In esso saranno discussi i meccanismi di polimerizzazione classici che trovano impiego nella sintesi industriale di polimeri di massa. Particolare rilievo verra' dato alle caratterizzazioni legate allo studio della loro natura macromolecolare.
In alcune esercitazioni di laboratorio si acquisirà dimestichezza con gli argomenti base trattati nella sezione teorica.
In alcune esercitazioni di laboratorio si acquisirà dimestichezza con gli argomenti base trattati nella sezione teorica.
Risultati apprendimento attesi
Gli studenti acquisiranno una buona conoscenza teorica sui metodi classici di sintesi di polimeri di interesse industriale e sui metodi classici di determinazione dei pesi molecolari. Le conoscenze cosi' acquisite verranno appilcate ad alcune semplici sintesi di polimeri, eseguite in laboratorio.
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
Programma
Modulo teoria
1. Introduzione e definizioni generali: definizione di polimero, monomero distribuzione dei pesi molecolari, copolimeri, conformazione e configurazione, temperatura di transizione vetrosa, temperatura di fusione etc..
2. Sintesi di polimeri: polimerizzazione con meccanismo radicalico, a stadi e con meccanismo ionico. polimerizzazione con meccanismo coordinato.
3. Processi di polimerizzazione con meccanismo radicalico: processo in massa, soluzione, sospensione. Polimerizzazione in sospensione: stabilizzanti delle sospensioni. Luogo della polimerizzazione. Velocità di polimerizzazione e andamento dei pesi molecolari. Recupero del prodotto di polimerizzazione in forma di polvere.
4. Processi di polimerizzazione con meccanismo radicalico: processo in emulsione. Definizione di emulsione. Luogo della polimerizzazione. Velocità di polimerizzazione e contributo a questa delle varie specie in soluzione o in fase dispersa. Andamento del grado di polimerizzazione medio numerale. Recupero del prodotto di polimerizzazione in forma di lattice.
5. Determinazione dei pesi molecolari dei polimeri: cromatografia SEC.
6. Sintesi e proprietà di: polistirene (PS); polivinilcloruro (PVC); polietilentereftalato; Nylon 6,6; polietilene (PE): polipropilene (PP).
Modulo di laboratorio
1. Sintesi di una polimeri lineari mediante polimerizzazione a stadi in soluzione acquosa.
2. Sintesi di un poliesametilenmaleato mediante polimerizzazione a stadi in massa.
3. Sintesi di polistirene mediante polimerizzazione con meccanismo radicalico in sospensione.
4. Sintesi di polimetilmetacrilato mediante polimerizzazione con meccanismo radicalico in emulsione.
5. Sintesi di polietilmetacrilato mediante polimerizzazione con meccanismo anionico.
6. Determinazione dei pesi molecolari dei polimeri lineari sintetizzati.
7. Analisi IR ed 1H NMR dei polimeri solubili.
1. Introduzione e definizioni generali: definizione di polimero, monomero distribuzione dei pesi molecolari, copolimeri, conformazione e configurazione, temperatura di transizione vetrosa, temperatura di fusione etc..
2. Sintesi di polimeri: polimerizzazione con meccanismo radicalico, a stadi e con meccanismo ionico. polimerizzazione con meccanismo coordinato.
3. Processi di polimerizzazione con meccanismo radicalico: processo in massa, soluzione, sospensione. Polimerizzazione in sospensione: stabilizzanti delle sospensioni. Luogo della polimerizzazione. Velocità di polimerizzazione e andamento dei pesi molecolari. Recupero del prodotto di polimerizzazione in forma di polvere.
4. Processi di polimerizzazione con meccanismo radicalico: processo in emulsione. Definizione di emulsione. Luogo della polimerizzazione. Velocità di polimerizzazione e contributo a questa delle varie specie in soluzione o in fase dispersa. Andamento del grado di polimerizzazione medio numerale. Recupero del prodotto di polimerizzazione in forma di lattice.
5. Determinazione dei pesi molecolari dei polimeri: cromatografia SEC.
6. Sintesi e proprietà di: polistirene (PS); polivinilcloruro (PVC); polietilentereftalato; Nylon 6,6; polietilene (PE): polipropilene (PP).
Modulo di laboratorio
1. Sintesi di una polimeri lineari mediante polimerizzazione a stadi in soluzione acquosa.
2. Sintesi di un poliesametilenmaleato mediante polimerizzazione a stadi in massa.
3. Sintesi di polistirene mediante polimerizzazione con meccanismo radicalico in sospensione.
4. Sintesi di polimetilmetacrilato mediante polimerizzazione con meccanismo radicalico in emulsione.
5. Sintesi di polietilmetacrilato mediante polimerizzazione con meccanismo anionico.
6. Determinazione dei pesi molecolari dei polimeri lineari sintetizzati.
7. Analisi IR ed 1H NMR dei polimeri solubili.
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica organica.
Metodi didattici
1° modulo: lezioni in aula con ausilio di slide messe a disposizione dal docente.
2° modulo: prove sperimentali condotte in laboratorio, che ripropongono le tematiche ed applicano le conoscenze fornite nella sezione teorica del corso.
L'insegnamento si svolge mediante lezioni frontali in aula nelle quali viene fatto uso di slide che sono messe a disposizione dai dal docente.
Sono previste esercitazioni di laboratorio per venire a contatto con gli aspetti metodologici relativi alle principali analisi di polimeri d'interesse industriale.
2° modulo: prove sperimentali condotte in laboratorio, che ripropongono le tematiche ed applicano le conoscenze fornite nella sezione teorica del corso.
L'insegnamento si svolge mediante lezioni frontali in aula nelle quali viene fatto uso di slide che sono messe a disposizione dai dal docente.
Sono previste esercitazioni di laboratorio per venire a contatto con gli aspetti metodologici relativi alle principali analisi di polimeri d'interesse industriale.
Materiale di riferimento
"Textbook of Polymer Science" Fred W. Billmeyer, Wiley terza edition.
"Introduzione alla scienza dei materiali polimerici", Vincenzo Villani, Aracne
Sono disponibili le note del docente sul sito del corso: https://eranuccicm.ariel.ctu.unimi.it
"Introduzione alla scienza dei materiali polimerici", Vincenzo Villani, Aracne
Sono disponibili le note del docente sul sito del corso: https://eranuccicm.ariel.ctu.unimi.it
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Sezione teorica:
Prova scritta con domande aperte. Agli studenti verrà chiesto di rispondere a domande generali e di discutere gli argomenti trattati durante il corso.
Modulo di laboratorio:
Valutazione delle relazioni scritte dello studente su tutte le esperienze di laboratorio. Valutazione del comportamento in laboratorio in termini di impegno, giudizio critico sullo stato di avanzamento dell'esperimento, rispetto delle norme di sicurezza.
Il punteggio finale sarà espresso con un numero variabile tra 18 e 30 su 30 e sarà calcolato in media sui punteggi ricevuti nelle due sezioni del corso.
Prova scritta con domande aperte. Agli studenti verrà chiesto di rispondere a domande generali e di discutere gli argomenti trattati durante il corso.
Modulo di laboratorio:
Valutazione delle relazioni scritte dello studente su tutte le esperienze di laboratorio. Valutazione del comportamento in laboratorio in termini di impegno, giudizio critico sullo stato di avanzamento dell'esperimento, rispetto delle norme di sicurezza.
Il punteggio finale sarà espresso con un numero variabile tra 18 e 30 su 30 e sarà calcolato in media sui punteggi ricevuti nelle due sezioni del corso.
CHIM/04 - CHIMICA INDUSTRIALE - CFU: 6
Laboratori: 32 ore
Lezioni: 32 ore
Lezioni: 32 ore
Docente:
Ranucci Elisabetta
Turni:
-
Docente:
Ranucci ElisabettaCorso A
Docente:
Ranucci ElisabettaCorso B
Docente:
Ranucci ElisabettaDocente/i
Ricevimento:
Ricevimento con orario libero, preferibile appuntamento via e-mail
Studio piano 3° Dipartimento di Chimica