Vai al contenuto principale
Coronavirus: aggiornamenti per la comunità universitaria / Coronavirus: updates for UniTo Community
Oggetto:
Oggetto:

Chimica elettroanalitica e corrosione dei materiali

Oggetto:

Electroanalytical Chemistry And Material Corrosion

Oggetto:

Anno accademico 2019/2020

Codice dell'attività didattica
MFN0679
Docenti
Prof. Alessandra Bianco Prevot (Titolare del corso)
Dott. Silvia Berto (Titolare del corso)
Corso di studi
Scienza e Tecnologia dei Materiali
Anno
3° anno
Periodo didattico
Secondo semestre
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
SSD dell'attività didattica
CHIM/01 - chimica analitica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Frequenza alle lezioni facoltativa. Frequenza al laboratorio obbligatoria
Tipologia d'esame
Orale
Prerequisiti

Fondamenti di termodinamica chimica e di cinetica chimica. Nozioni di base sugli equilibri di ossido-riduzione.

Principles of chemical thermodynamics and kinetics. Basis of redox equilibria.
Propedeutico a

Non è propedeutico a nessun insegnamento successivo.

It is not a prerequisite to other courses.
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Comprensione dei fenomeni elettrochimici e dei principi su cui si basano le misure elettrochimiche. Capacità di affrontare e risolvere problemi connessi con lo studio e la prevenzione della corrosione dei materiali metallici. Comprensione sulle modalità di registrazione di curve di polarizzazione e loro interpretazione. 

Understanding of electrochemical phenomena and of the principles on which electrochemical measurements are based. Ability to face and solve problems related to the study and prevention of corrosion of metallic materials. Understanding how to record polarization curves and their interpretation.

 

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza dei fondamenti dell'elettrochimica e delle misure elettrochimiche.

Conoscenza dei fondamenti elettrochimici della corrosione dei metalli. 

Conoscenza degli aspetti termodinamici e cinetici dei processi corrosivi e dei principali meccanismi di corrosione.

Conoscenza delle principali modalità di intervento per la prevenzione e protezione dalla corrosione

Knowledge of electrochemical processes and of electrochemical measurement methods.

Knowledge of electrochemical interpretation model of metal material corrosion.

Knowledge of thermodynamic and kinetic aspects in corrosion.

Knowledge of methods for prevention and protection from corrosion. 

 

Oggetto:

Modalità di insegnamento

La metodologia didattica impiegata consiste in lezioni frontali (CFU 3; N. ore 24) e in pratica di laboratorio (CFU 1; N. ore 16). La partecipazione alle lezioni è facoltativa, mentre si richiede la partecipazione obbligatoria ad almeno il 70% delle ore di laboratorio. 

The teaching method used consists of lectures (3 CFU; 24 Hours) and in laboratory practice (1 CFU; 16 Hours). The participation to the lectures is optional, while the participation to the 70% of the hours of the laboratory is mandatory. 

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avverrà con la compilazione di una relazione scritta sull'attività di laboratorio, che dovrà essere consegnata in anticipo rispetto alla data d'esame e con lo svolgimento di una prova orale. Nella relazione si richiede una valutazione critica dei risultati ottenuti. Nella prova orale sarà richiesto allo studente di elaborare in modo critico sia le informazioni ricevute a lezione che in laboratorio. 

The evaluation of the learning process will take place with the compilation of a laboratory report and with an oral test. The report must be submitted to the teachers with a few days in advance of the exam date. The students have to submit their opinion about the meaning of the data obtained. The student ability to critically elaborate the information received will be tested. 

 

LABORATORY EVALUATION. At the conclusion of the laboratory students are required to complete a detailed report on their activities and on the analytical results obtained. The students have to submit an opinion about the quality of the data obtained and have to critically expose the entire analytical procedure. The evaluation of the laboratory report will be supplemented and amended in light of the results of the oral test.

 

ORAL TEST. During the test the student's knowledge about the analytical methods presented during the lessons and their ability to illustrate the activities of the laboratory will be checked. The student ability to critically elaborate the information received and the results obtained will be also tested. During the interview the teachers can ask to the student to refer to the items listed in the prerequisites.

 

Oggetto:

Programma

Introduzione ai processi elettrochimici. Sistemi elettrochimici a tre elettrodi. Aspetti cinetici e termodinamici dei processi elettrochimici. Approfondimento sull'equazione di Butler-Volmer. Aspetti sperimentali ed applicativi delle relazioni di Tafel. Applicazioni allo studio della corrosione di materiali metallici.

Tecniche voltammetriche. 

Aspetti stechiometrici e termodinamici nell'interpretazione dei fenomeni di corrosione. Aspetti cinetici nell'interpretazione dei fenomeni di corrosione. La passivazione.

Trattazione descrittiva sulla rilevanza economica della corrosione. Fattori di corrosione relativi al materiale metallico e all'ambiente. La corrosione localizzata(contatto galvanico, per vaiolatura, in fessura, da stress, intergranulare, da erosione). Danneggiamento da idrogeno.

La corrosione atmosferica, la corrosione nel terreno, la corrosione microbiologica.

Corrosione del cemento armato.

Prevenzione e protezione: inibitori di corrosione; modificazioni superficiali; protezione catodica.

Comportamento di alcuni metalli e loro leghe rispetto alla corrosione.

Esercitazioni di laboratorio. Realizzazione di curve intensità-potenziale con verifica dell'utilità delle equazioni di Tafel e discussione critica sui risultati ottenuti. Applicazione delle tecniche elettroanalitiche all'analisi di materiali metallici.

Introduction to electrochemical processes. Three-electrode electrochemical systems. Kinetic and thermodynamic aspects of electrochemical processes. Equation of Butler-Volmer and and current/potential curves. Relevance of Tafel's equations in the study of metal corrosion. Applications to the study of corrosion of metallic materials.

Voltammetric techniques.

Stoichiometric and thermodynamic aspects in the interpretation of corrosion phenomena. Kinetic aspects in the interpretation of corrosion phenomena. The passivation.

Economic relevance of material corrosion. Corrosion factors related to the metallic material and to the environment. Localized corrosion (galvanic contact, pitting, cracking, stress, intergranular, erosion). Hydrogen embrittlement.

Atmospheric corrosion, soil corrosion, microbiological corrosion.

Corrosion of reinforced concrete.

Prevention and protection: corrosion inhibitors; surface modifications; cathodic protection.

Behavior of some metals and their alloys with respect to corrosion.

Laboratory exercises. acquisition of current/potential curves (according to Tafel's equations) and their application to interpretation of corrosion phenomena. Application of electroanalytical techniques to the analysis of metallic materials.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

P. Pedeferri "Corrosione protezione dei materiali metallici" Città Studi Editore, Milano 2001.

Allen J. Bard, Larry R. Faulkner "Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications", John Wiley & Sons, 2001.

W. Plieth "Electrochemistry for Materials Science", Elsevier, 2008, Amsterdam.

Viene fornita copia delle trasparenze utilizzate nelle lezioni.

 

P. Pedeferri "Corrosione protezione dei materiali metallici" Città Studi Editore, Milano 2001.

Allen J. Bard, Larry R. Faulkner "Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications", John Wiley & Sons, 2001.

W. Plieth "Electrochemistry for Materials Science", Elsevier, 2008, Amsterdam.

The teaching materials presented during the lessons will be supplied by the teachers.



Oggetto:

Orario lezioni

Lezioni: dal 02/03/2020 al 12/06/2020

Nota: Sede lezioni- Via Giuira 7 e Laboratorio Via P. Giuria 7

Oggetto:
Ultimo aggiornamento: 11/03/2020 10:58