Comprensione basilare dei principi della microscopia elettronica a scansione e a
trasmissione e loro principali applicazioni allo studio dei minerali; microsonda
elettronica e microanalisi. Analisi chimica mediante fluorescenza a Raggi X.
Introduzione ai più comuni metodi spettroscopici in mineralogia.
1) G. P. Bernardini – Metodi Fisici di Analisi Mineralogica – Firenze University Press
(1982)
2) A. Putnis – Introduction to Mineral Sciences – Cambridge University Press (1992)
Obiettivi Formativi
Acquisizione di una competenza multidisciplinare nella caratterizzazione
strumentale fisica, chimica e fisico-chimica dei minerali.
Conoscenza a livello basilare delle principali metodiche di indagine spettroscopica
dei minerali.
Prerequisiti
Conoscenze acquisite nei corsi di Chimica, Fisica, Matematica, Geochimica,
Mineralogia e Petrografia.
Metodi Didattici
Lezioni frontali con utilizzo in aula di lavagna semplice, videoproiettore per
computer, lavagna luminosa. Attività di laboratorio presso laboratori strumentali di
ricerca (microscopie elettroniche, XRF, EPR). Attività di laboratorio presso
laboratori didattici (IR)
Altre Informazioni
la frequenza alle lezioni ed esercitazioni anche se non obbligatoria è
altamente raccomandata.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale, che può includere la discussione di un articolo scientifico fornito dal
docente
Programma del corso
Separazione dei minerali, preparazione dei campioni per le indagini strumentali.
Microscopia elettronica; principi generali; microscopio SEM; descrizione dello
strumento; immagini ad elettroni secondari; immagini a elettroni
Testi in inglese
Lingua insegnamento Italian
Contenuti (Dipl.Sup.) Fundamental knowledge of the Scanning and Transmission Electronic Microscopies
and main applications to the study of minerals; Electron Probe Microanalysis.
Chemical analysis through X-ray Fluorescence.
Introduction to the most common spectroscopic methods in mineralogy.
Testi di riferimento 1) G. P. Bernardini – Metodi Fisici di Analisi Mineralogica – Firenze University Press
(1982)
2) A. Putnis – Introduction to Mineral Sciences – Cambridge University Press (1992)
Obiettivi formativi Multidisciplinary skill in mineral characterisation including physical, chemical and
physical-chemical features.
Basic approach to the most used spectroscopies in Mineralogy.
Prerequisiti Knowledge acquired in the courses of Chemistry, Physics, Mathematics,
Geochemistry, Mineralogy and Petrography
Metodi didattici Contact class with use of blackboard, video-projector for computer, overhead
projector.
Laboratory exercises at research facilities (electron microscopies, XRF, EPR).
Practical exercises at teaching laboratories (IR).
Altre informazioni 6 CFU, frequency of lessons is highly recommended, but not mandatory;
Modalità di verifica
dell'apprendimento
Oral examination with eventual discussion of a scientific article given by the teacher
Programma esteso Mineral separation and preparation for instrumental investigations.
Electron microscopy: introduction; the SEM microscope (instrumentation).
Secondary electrons and Backscattered electrons images. X-ray micrography; EDS
microanalysis; examples.
New instrumentations: FEG, ESEM, EBSD.
Electron MicroProbe; WDS quantitative microanalysis; ZAF correction; X-ray
element distribution maps. Accuracy, precision, detection limit. SIMS,
retrodiffusi; immagini a raggi X; EDS; microanalisi semiquantitativa; esempi di
indagini; FEG; ESEM; EBSD.
Microsonda elettronica; WDS; microanalisi quantitativa; correzioni ZAF; mappe di
distribuzione X; accuratezza, precisione, limite di rilevabilità; Microsonda ionica;
principi generali; descrizione dello strumento; vantaggi ed esempi di applicazione.
Esempi di calcolo della stechiometria di un minerale.
Richiamo alla teoria della diffrazione: Equazione di Bragg; sfera di Ewald; reticolo
reciproco. Microscopio TEM; principi generali; immagini in campo chiaro; immagini
in campo scuro; diffrazione elettronica; applicazioni in mineralogia: difetti di punto,
di linea, planari; politipismo e polisomatismo; minerali metamittici; formazione di
superstrutture.
Spettrometria XRF; descrizione dello strumento; preparazione dei campioni; analisi
EDS e WDS; metodi per l'analisi quantitativa.
Spettroscopia IR; principi generali; descrizione dello strumento; preparazione dei
campioni; metodi per l'analisi qualitativa e quantitativa; applicazioni in mineralogia
ed in scienze della terra.
Introduzione alla spettroscopia EPR.
Introduzione alla luce di sincrotrone; funzionamento e struttura delle facilities;
applicazioni alle Scienze della Terra (tecniche di diffrazione, assorbimento e
tomografia ai raggi X); spettroscopia XAS; principi (sommari); le regioni EXAFS e
XANES; esempi di applicazioni in mineralogia.