Simmetria del discontinuo: reticoli bravaisiani e gruppi spaziali. Come si determina e si raffina una struttura cristallina. Ripartizioni cationiche. Diffrattometria a neutroni (cenni). Problematiche cristallochimiche. Teoria del campo cristallino. Effetto Jahn-Teller. Cristallochimica sistematica. Metodi diffrattometrici in alta pressione e alta temperatura. Microscopia elettronica in trasmissione.
Materiale distribuito durante le lezioni +Appunti di cristallografia strutturale (selezione) by Garavelli
Silicate crystal chemistry (selezione) by Griffen
Introduction to mineral science (selezione) by Putnis
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Conoscenze di base di cristallografia strutturale e di cristallochimica dei minerali. Possibili applicazioni allo studio dei. minerali del mantello. Cenni sulla microscopia TEM per lo studio dei minerali
Competenze acquisite Gestione software cristallografico e cristallochimico.
Capacità acquisite al termine del corso: Acquisizione di dati cristallografico-strutturali.Determinazione e raffinamento di una strutturaRiconoscimento dei tipi strutturali più diffusi
Prerequisiti
Corsi vincolanti: Mineralogia
Metodi Didattici
Numero di ore totali del corso: 150 (= 6 x 25)
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: ca. 95
Numero di ore relative alle attività in aula: 43
Numero di ore relative ad attività di laboratorio (lezioni in laboratorio): 6
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio ): 6
Altre Informazioni
Frequenza delle lezioni ed esercitazioni:raccomandata (ma facoltativa) alle lezioni, obbligatoria alle esercitazioni (almeno 2/3)
Orario di ricevimento
su appuntamento
Modalità di verifica apprendimento
prova orale (esame integrato)
Programma del corso
Dalla simmetria morfologica alla simmetria strutturale. Reticoli bravaisiani e gruppi spaziali. Principali metodi di analisi diffrattometrica: il reticolo reciproco e la sfera di Ewald. Misura e correzione delle intensità dei raggi-X diffratti da cristallo singolo. Individuazione della simmetria. Uso di software cristallografici per la determinazione e il raffinamento delle struttura cristalline, e per il calcolo delle distanze e angoli di legame. Rappresentazioni grafiche delle strutture e uso del software opportuno. Dall’analisi chimica alla formula dei minerali: ripartizioni cationiche sulla base dei dati strutturali ottenuti. Problematiche cristallochimiche. Criteri di stabilità delle strutture cristalline (regole di Pauling; teoria del campo cristallino; effetto Jahn-Teller). Cenni a metodi diffrattometrici in condizioni non ambiente (alta pressione e alta temperatura) e loro rilevanza per lo studio delle proprietà dei minerali del mantello. Esame di alcune semplici strutture basate su impaccamenti compatti (cloruri, ossidi, solfuri). Silicati: assetto strutturale e relazioni composizione-struttura per le più importanti famiglie di minerali delle rocce. Cenni di microscopia elettronica in trasmissione e principali applicazioni allo studio dei minerali.