Corsi di Laurea Corsi di Laurea Magistrale Corsi di Laurea Magistrale
a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
CHIMICA
Insegnamento
CHIMICA FISICA DEI FLUIDI
SCL1001369, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2016/17

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
CHIMICA
SC1169, ordinamento 2015/16, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese PHYSICAL CHEMISTRY OF FLUIDS
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Obbligo di frequenza
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ALBERTA FERRARINI CHIM/02
Altri docenti GIORGIO MORO CHIM/02

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche inorganiche e chimico-fisiche CHIM/02 6.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Primo semestre
Anno di corso II Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 02/10/2017
Fine attività didattiche 19/01/2018

Commissioni d'esame
Nessuna commissione d'esame definita

Syllabus
Prerequisiti: Sono considerati preliminari i corsi di Chimica Fisica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso si propone di fornire agli studenti i concetti di base e gli strumenti metodologici per l’interpretazione delle proprietà di fluidi, focalizzandosi in particolare sulla soft matter. Questo termine indica sistemi di tipo diverso (colloidi, soluzioni macromolecolari, cristalli liquidi, polimeri, emulsioni, membrane, ...) che sono largamente usati nella vita quotidiana e nell’industria e rappresentano la gran parte dei costituenti della materia vivente. Il comportamento di questi sistemi complessi può essere compreso utilizzando modelli relativamente semplici, basati su concetti che emergono in considerazione delle scale dei tempi e delle lunghezze in gioco. Nel corso si discuteranno i modelli e gli esperimenti che permettono di comprendere le transizioni di fase, l’organizzazione e le proprietà dei sistemi e di metterle in relazione con la struttura e le interazioni a livello microscopico.
Modalita' di esame: Esame orale.
Criteri di valutazione: Si valuterà la capacità dello studente di utilizzare le conoscenze acquisite per applicarle a specifici problemi.
Contenuti: Nella prima parte del corso verranno introdotti concetti e metodi di termodinamica statistica (distribuzioni statistiche, funzioni di partizione e grandezze termodinamiche). A livello applicativo si esamineranno le fluttuazioni di grandezze su scala microscopica e molecolare, le correlazioni intermolecolari e le proprietà termodinamiche di liquidi semplici.
Nella seconda parte del corso, utilizzando i concetti e metodi sviluppati nella prima parte, si tratteranno argomenti quali:
- Colloidi e sistemi dispersi e supramolecolari: interazioni efficaci (forze entropiche e di van der Waals, teoria di Poisson-Boltzmann, teoria DLVO), modulazione delle interazioni attrattive (diagrammi di fase di colloidi e di soluzioni di proteine).
- Polimeri: proprietà conformazionali ed elastiche di polimeri (modelli di freely-jointed e worm-like chain) e loro determinazione sperimentale (misure di fluttuazioni di forma e stiramento di singolo polimero); separazione di fase liquido-liquido (teoria di Flory-Huggins); transizione coil-globulo.
- Sistemi anisotropi: cristalli liquidi, membrane lipidiche.
Nel corso si accennerà anche ai metodi sperimentali usati per determinare struttura e ordine di fluidi, con particolare riferimento a tecniche di microscopia e scattering ed esperimenti di singola molecola.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: I docenti forniranno agli studenti materiale didattico su tutti gli argomenti trattati.
Testi di riferimento:
  • J.-P. Hansen , I. R. McDonald, Theory of Simple Liquids with Applications to Soft Matter. Oxford: Academic Press, 2013. (testo generale, di eventuale consultazione su argomenti specifici) Cerca nel catalogo
  • D. Chandler, Introduction to Modern Statistical Mechanics. New York: Oxford University Press, 1987. (testo di base di meccanica statistica) Cerca nel catalogo
  • R. A. L. Jones, Soft Condensed Matter. Oxford: OUP, 2002. Cerca nel catalogo
  • R. PIazza, Soft Matter. The Stuff That Dreams Are Made of. Dordrecht: Springer, 2011. (testo di tipo divulgativo) Cerca nel catalogo
  • I. W. Hamley, Introduction to Soft Matter, Synthetic and Biological Self-assembling Materials. Chichester: Wiley, 2007. Cerca nel catalogo