- Oggetto:
Cristallografia
- Oggetto:
Crystallography
- Oggetto:
Anno accademico 2024/2025
- Codice attività didattica
- CHI0200
- Docente
- Mauro Prencipe (Titolare)
- Corso di studio
- Scienza dei Materiali [0205L31]
- Anno
- 2° anno
- Periodo
- Primo semestre
- Tipologia
- Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 7
- SSD attività didattica
- GEO/06 - mineralogia
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Facoltativa
- Tipologia esame
- Orale
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
L'insegnamento si articola in due moduli:
- Cristallografia descrittiva: saranno forniti gli strumenti matematici per descrivere le simmetrie presenti in un cristallo; i criteri classificativi nei diversi sistemi cristallini; i gruppi di simmetria spaziale; i metodi per la descrizione della geometria dei cristalli; le forme cristalline e l'abito cristallografico; il concetto e l'uso del reticolo reciproco.
- Cristallografia diffrattometrica: Teoria della diffrazione e descrizione delle tecniche principali tecniche diffrattometriche utili per ottenere informazioni sulla natura e sulla struttura cristallina delle sostanze.
The arguments are divided into two modules:
- Descriptive Crystallography: the students will be provided the tools to describe the symmetries present in a crystal; the criteria for the classification in the different crystalline systems; the space groups; the tools for the description of the crystal structure and geometry; the crystal forms and the crystal habits; the reciprocal lattice will be also described.
- X-ray Diffraction Crystallography: a description of the experimental diffraction techniques using the theory of diffraction with the aim of providing the students with the tools to extract information on the structure of crystalline materials from experimental data.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
Conoscenza e capacità di comprensione:
- Conoscenza adeguata delle nozioni fondamentali della simmetria cristallina e la sua descrizione attraverso i simboli dei gruppi puntuali e dei gruppi spaziali; conoscenza delle più importanti proprietà metriche delle strutture cristallina; conoscenza dei parametri rilevanti per la descrizione della struttura cristallina di un materiale.
- Conoscenza adeguata delle nozioni fondamentali della teoria della diffrazione e dei metodi sperimentali diffrattometrici diagnostici per l'identificazione delle sostanze cristalline, e per la determinazione della loro struttura.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- capacità di applicare la conoscenza della simmetria cristallina, al fine di poterla descrivere attraverso i simboli dei gruppi puntuali e dei gruppi spaziali; capacità di riconoscere la classe di appartenenza della struttura cristallina a partire dall'analisi dell'abito di un cristallo; capacità di ricavare informazioni strutturali a partire dalla conoscenza della simmetria; capacità di calcolo delle proprietà metriche delle strutture cristalline, a partire dai dati relativi alla cella cristallografica.
- capacità di applicare la conoscenza della teoria della diffrazione ai metodi sperimentali diffrattometrici per la determinazione dei parametri reticolari e l'identificazione di una fase cristallina.
Autonomia di giudizio
- Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a valutazione e interpretazione di dati sperimentali di carattere strutturale, provenienti dalle misure diffrattometriche.
Abilità comunicative
- Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali.
Capacità di apprendimento
- Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.
Knowledge and understanding:
- knowledge of the basics concepts of crystal symmetry and its description through the symbols of the point groups and of the space groups; knowledge of the basic parameters which are relevant for the description of the geometrical structure of a crystal.
- Knowledge of the basics concepts of the theory of diffraction and methods experimental diffraction.
Applying knowledge and understanding:
- ability to understand and to apply the knowledge of the crystal symmetry for description of crystalline material through the symbols of the point groups and space groups; ability to recognise the crystal class from the analysis of the crystal habit.
- ability to apply the knowledge of the theory of diffraction and of the experimental diffraction methods for the determination of the lattice parameters, the identification of a crystalline phase and the determination of its structure.
Making judgements
- Acquisition of aware judgment autonomy concerning evaluation and interpretation of experimental data, from diffractometric techniques.
Communication skills
- Acquisition of oral and written communication skills and expertise, in italian, as well as the ability to use graphical and formal languages.
Learning skills
- Acquisition of autonomous learning capacity and self-assessment of its preparation, in order to undertake subsequent studies with a high degree of autonomy.
- Oggetto:
Programma
CRISTALLOGRAFIA DESCRITTIVA: simmetrie puntuali e simmetrie traslazionali. Concetto di reticolo e celle cristallografiche. Restrizione cristallografica. Gruppi puntuali compatibili con i reticoli. Concetto di metrica di un reticolo. Vincoli metrici imposti dalla simmetria puntuale. Sistemi cristallini e classi. Reticoli di Bravais. Gruppi spaziali. Piani reticolari. Forme cristallografiche. (56 ore complessive, suddivise in 26 ore di lezione frontale e 30 di esercitazione).
CRISTALLOGRAFIA DIFFRATTOMETRICA: diffrazione geometrica (Bragg-Ewald), teoria della diffrazione. Fattore di struttura. Introduzione ai metodi di risoluzione strutturale. Metodi sperimentali e attrezzature (produzione di raggi-X, monocromatori e rivelatori). (12 ore, suddivise in 6 di lezione e 6 di esercitazione).
DESCRIPTIVE CRYSTALLOGRAPHY:
point and translational symmetries. Lattice and crystallographic cell. Crystallographic restriction. Point groups compatible with lattices. Metrics. Lattice metrics and constrains imposed by symmetry. Crystal systems and classes. Bravais lattices. Space groups. Lattice planes. Crystallographic forms.
(56 hours: 26 hours of frontal lessons; 30 hours of exercises)CRYSTALLOGRAPHY/ DIFFRACTION: diffraction geometry (Bragg-Ewald), theory of diffraction. Structure factor. Introduction to methods of solving structures. Experimental methods and equipments (production of X-rays, monochromators and detectors)
(12 hours: 6 hours of frontal lessons; 6 hours of exercises)- Oggetto:
Modalità di insegnamento
Tipologia insegnamento- Tradizionale. Lezioni frontali (N.ore): 32; 36 ore di esercitazione.
Frequenza- La frequenza alle lezioni non è obbligatoria, ma fortemente consigliata.
Lessons, 32 hours; exercitations 36 hours.
Attendance is not mandatory but it is strongly recommended
- Oggetto:
Modalità di verifica dell'apprendimento
L'esame consiste in una prova orale che prevede domande relative a tutto il programma svolto, procedendo a partire dalla verifica della conoscenza di concetti base e questioni fondamentali, fino alla discussione degli aspetti più tecnici che sono tipici della disciplina.
The examination consists of an oral session, where several questions will be asked concerning the arguments discussed during the lectures, starting from the verification of the knowledge of basic concepts and fundamental issues, up to the discussion of the more technical aspects that are typical of the discipline
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
- Libro
- Titolo:
- Elementi di Cristallografia Geometrica
- Anno pubblicazione:
- 2021
- Editore:
- Levrotto & Bella
- Autore:
- Mauro Prencipe
- ISBN
- Permalink:
- Obbligatorio:
- No
- Oggetto:
Sono fornite dispense a cura del docente, relative ad ogni singola lezione
Lecture notes concerning each single lecture will be provided
- Oggetto:
Note
Gli/le studenti con DSA o disabilità, sono pregati di prendere visione delle modalità di supporto (https://www.unito.it/servizi/
lo-studio/studenti-e- studentesse-con-disabilita e di accoglienza (https://www.unito.it/ accoglienza-studenti-con- disabilita-e-dsa) di Ateneo, ed in particolare delle procedure necessarie per il supporto in sede d’esame (https://www.unito.it/servizi/ lo-studio/studenti-e- studentesse-con-disturbi- specifici-di-apprendimento- dsa/supporto) - Oggetto:
Orario lezioni
Lezioni: dal 25/09/2024 al 17/01/2025
- Oggetto:
