Fondamenti della cristallografia, con particolare riguardo alla cristallografia mineralogica. Principali metodi di analisi diffrattometrica e di microscopia elettronica. Determinazione e raffinamento delle strutture cristalline. Strutture cristalline come trappole per elementi radioattivi e tossici.
F.D. Bloss (1971) Crystallography and Crystal Chemistry, New York.
C.L. Garavelli (1964) Elementi di Cristallografia Strutturale. Adriatica Editrice, Bari.
M. Buerger (1963) Elementary Crystallography. John Wiley and Sons.
C. Giacovazzo et al. (1992) Fundamentals of Crystallography. Oxford University Press (capitolo di Ferraris).
D.T. Griffen (1999) Silicate crystal chemistry. Oxford University Press.
C. Hammond (1999) Introduzione alla cristallografia. Zanichelli
A. Putnis (1992) Introduction to Mineral Sciences. Cambridge University Press.
Obiettivi Formativi
Acquisizione di conoscenza di cristallografia di base, incluso l'analisi e la descrizione di strutture cristalline attraverso l’uso di software per il raffinamento strutturale, calcolo di distanze e angoli di legame e restituzione grafica.
Capacità di consultare e comprendere la letteratura cristallografica di base.
Prerequisiti
Corsi vincolanti:
Mineralogia di base
Metodi Didattici
Lezioni frontali corredate da esercizi mirati a una continua verifica della comprensione da parte degli studenti.
Utilizzo in laboratorio di diffrattometri a cristallo singolo di ultima generazione.
Altre Informazioni
Orario di ricevimento:
Su appuntamento
Modalità di verifica apprendimento
Lo studente sarà tenuto a rispondere ad alcune domande relative agli argomenti principali trattati nel corso. Si valuterà quindi la capacità critica sulle problematiche del corso e la padronanza nell'esporre gli argomenti richiesti.
Sarà richiesta anche la preparazione di una breve presentazione in power point su un argomento inerente al corso.
Programma del corso
Dalla simmetria morfologica alla simmetria strutturale. I gruppi planari e spaziali. Esercitazioni di individuazione della simmetria. Il reticolo reciproco e la sfera di Ewald. Interpretazione dei principali metodi di analisi diffrattometrica: diffrazione da polveri e da cristallo singolo. Misura e correzione delle intensità dei raggi-X diffratti da cristallo singolo. Fattore di struttura. Legge di Friedel. Gruppi di Laue. Assenze sistematiche. Esercitazioni di determinazione del gruppo spaziale. Esercitazione al diffrattometro a cristallo singolo. Uso di software cristallografici per la determinazione e il raffinamento delle struttura cristalline. Rappresentazioni grafiche delle strutture. Dall’analisi chimica alla formula dei minerali: ripartizioni cationiche sulla base dei dati strutturali ottenuti. Cenni a metodi diffrattometrici in condizioni non ambiente (alta pressione e alta temperatura).
Dalle strutture ideali alle strutture reali. Applicazioni della microscopia elettronica a trasmissione nello studio delle difettualità: difetti puntuali e superstrutture, dislocazioni, difetti planari.