Tecniche per lo Studio delle Proprietà dei Materiali - Test di Valutazione

Flashcards basate sulla lista delle possibili domande per il test di valutazione del corso di Tecniche per lo studio delle proprietà dei materiali (A.A. 2025-2026).

Gradi Kelvin ($K$)

Unità di misura nel sistema internazionale per la temperatura.

Siemens ($S$)

Unità di misura della conduttanza.

Classi di materiali tecnologici

Le principali sono i materiali metallici, polimerici, ceramici, compositi e materiali per l’elettronica.

Materiali metallici

Materiali inorganici (metalli e leghe metalliche) con elevata conducibilità termica ed elettrica.

Leghe ferrose

Metalli contenenti una grande percentuale di ferro, come gli acciai e le ghise.

Materiali ceramici

Materiali costituiti da elementi metallici e non metalli, solitamente duri e fragili.

Materiali polimerici

Materiali formati da lunghe catene o reti di molecole di elementi a bassi pesi atomici come $C$, $H$, $O$, $N$, generalmente con bassa conduttività elettrica.

Nanomateriali

Materiali aventi una scala di grandezza inferiore a $100\,nm$.

Smart materials

Materiali intelligenti capaci di percepire e rispondere a stimoli esterni.

Solidi cristallini

Possono essere classificati come solidi molecolari, solidi ionici, solidi metallici e solidi covalenti.

Cella elementare

Unità di base del reticolo cristallino che si ripete. Le costanti reticolari sono la lunghezza degli assi e gli angoli tra gli assi.

Reticoli di Bravais

Descrivono le 14 possibili combinazioni di celle unitarie che formano i reticoli cristallini.

CCC, CFC ed EC

Acronimi per cella cubica a corpo centrato (CCC), cubica a facce centrate (CFC) ed esagonale compatta (EC).

Polimorfismo

Capacità di un metallo di esistere in più di una forma cristallina sotto diverse condizioni di temperatura e pressione.

Lunghezza d’onda ($\lambda$)

Distanza tra due massimi o due minimi dell’onda sinusoidale che rappresenta la propagazione della radiazione elettromagnetica.

Interferenza costruttiva (Raggi X)

Fenomeno che avviene quando le onde di raggi X riflessi da un cristallo viaggiano in fase, rinforzando il raggio.

Interferenza distruttiva (Raggi X)

Fenomeno che avviene quando le onde di raggi X riflessi da un cristallo sono fuori fase.

Materiale amorfo o vetroso

Identificato tramite XRD se lo spettro ottenuto non presenta picchi definiti.

Radiazione $K\alpha$

Radiazione a raggi X caratteristica originata dalla transizione elettronica da $n=2$ a $n=1$.

Radiazione $K\beta$

Radiazione a raggi X caratteristica originata dalla transizione elettronica da $n=3$ a $n=1$.

Legge di Bragg

Esprime la relazione tra la lunghezza d’onda $\lambda$, la distanza $d$ tra i piani reticolari e l’angolo $\theta$ di incidenza dei raggi X.

Equazione di Planck

Stabilisce che energia e lunghezza d'onda sono inversamente proporzionali: $E = \frac{hc}{\lambda}$.

Spettroscopia XRF

Tecnica di analisi non distruttiva basata sull’emissione di raggi X di fluorescenza per determinare la composizione elementare di un materiale.

Unità di energia XRF

L'energia negli spettri XRF viene espressa in $keV$ (chiloelettronvolt).

Conteggi per secondo ($cps$)

Unità utilizzata per esprimere la quantità relativa di un elemento chimico in spettroscopia XRF.

Nucleazione omogenea

Processo in cui i nuclei sono formati dagli embrioni del metallo puro stesso quando il liquido è sufficientemente sottoraffreddato.

Nucleazione eterogenea

Processo in cui atomi di impurezze o le superfici del contenitore agiscono come agenti di nucleazione per la solidificazione.

Lega metallica

Miscela di due o più metalli o di un metallo con un non metallo.

Soluzione solida

Lega costituita da due o più elementi atomicamente dispersi in una singola struttura di fase.

Sito interstiziale

Spazio vuoto tra gli atomi di solvente che può essere occupato da atomi più piccoli o impurezze.

Difetti di punto

Includono vacanze (assenza di un atomo) e difetti interstiziali.

Difetto di Schottky

Difetto di punto nei cristalli ionici consistente in una bivacanza catione-anione.

Difetto di Frenkel

Difetto di punto nei cristalli ionici in cui un catione si muove in un sito interstiziale creando una vacanza.

Difetti di linea

Tipologie di dislocazioni definite come a spigolo, a vite o miste.

Difetti planari

Includono bordi di grano, geminati, bordi a basso angolo di incidenza e difetti di impilamento.

Bordi di grano (Microscopia)

Appaiono come linee scure al microscopio ottico dopo attacco chimico perché le scanalature prodotte riflettono meno luce.

Rifrazione

Fenomeno regolato dalla legge di Snell che avviene quando una radiazione incide sulla superficie di separazione tra due mezzi materiali.

Componenti microscopio polarizzatore

Filtro polarizzatore, tavolo portacampione girevole e filtro analizzatore.

Corpo birifrangente

Materiale anisotropo capace di alterare lo stato di polarizzazione della luce che lo attraversa.

Tavola di Michel LÉVY

Grafico che illustra la serie dei colori di interferenza di un corpo birifrangente con sfasamento crescente fra Nicol incrociati.

Lappatura

Processo di lucidatura di un provino metallografico effettuato con panni e paste diamantate.

Alundum

Abrasivo a base di ossido di alluminio ($Al_2O_3$) con tenori tra il $70\%$ e il $99\%$.

Carburo di silicio ($SiC$)

Composto di sintesi ottenuto a circa $2300\,^{\circ}C$, usato come abrasivo (carborundum).

Nital2

Soluzione di acido nitrico usata per l'attacco chimico delle leghe ferrose.

Reattivo di Keller

Soluzione usata per l'attacco chimico di alluminio e leghe polinarie ($Al-Cu-Mg-Si$).

Film di passività

Sottile strato di ossido protettivo ($Cr_2O_3$) che rende l'acciaio inossidabile resistente alla corrosione.

Microstrutture leghe ferrose

Comprendono ferrite, perlite, austenite e martensite.

Microscopio elettronico a scansione (SEM)

Strumento che utilizza un flusso di elettroni per ottenere immagini con risoluzione di circa $5\,nm$ e ingrandimenti fino a $100000\times$.

Elettroni retrodiffusi (BSE)

Segnali SEM che permettono di osservare zone con diverso numero atomico (elementi pesanti appaiono chiari).

Elettroni secondari (SE)

Segnali SEM che permettono di studiare le caratteristiche morfologiche del campione.

Metallizzazione

Ricopertura del provino SEM con uno strato sottile di materiale conduttivo (oro o grafite).

Lente magnetica

Formata da un nucleo di ferro dolce e avvolgimenti di rame; genera un campo elettromagnetico parallelo all'asse della lente.

Fotoelasticità

Proprietà per cui un materiale sottoposto a stress meccanico reversibile cambia la sua birifrangenza.

CIE 1976 ($L^* a^* b^*$)

Spazio colore dove $L^<em>$ è la luminosità e $a^</em>, b^*$ sono coordinate cromatiche.

$$\Delta E^*$$

Distanza geometrica tra due posizioni nello spazio CIELAB, esprime la differenza di colore totale.

Principal Component Analysis (PCA)

Metodo che decompone dati spettrali in componenti principali che incorporano le variazioni del set di dati.

SolarBox

Camera per l'invecchiamento accelerato che simula la radiazione solare con parametri controllati.

Transizioni IR

Nella spettroscopia infrarossa si osservano transizioni tra i livelli vibrazionali delle molecole.

Numero d’onda

Numero di onde per unità di lunghezza.

Assorbanza ($A$)

Definita come il logaritmo della trasmittanza ($T$) cambiato di segno ($A = -\log_{10} T$).

Legge di Lambert-Beer

Esprime la relazione di proporzionalità tra assorbanza e concentrazione della specie assorbente.

Trasformata di Fourier

Integrale che elabora la funzione dello spettro in relazione al ritardo determinato dallo specchio mobile dell'interferometro.

Riproducibilità

Accordo tra i valori ottenuti da più laboratori e più operatori per una tecnica di analisi.

Limite di rivelabilità

La più bassa concentrazione di analita determinabile in modo significativo.

Materiali di riferimento certificati (CRM)

Materiali accompagnati da certificato i cui valori sono certificati con un'incertezza e un livello di fiducia stabiliti.

Calorimetria a scansione differenziale (DSC)

Tecnica che misura la differenza nel flusso di calore verso un campione e un riferimento in funzione della temperatura.

Cromatografia a permeazione di gel (GPC)

Tecnica separativa per determinare i pesi molecolari dei polimeri basata sull'affinità strutturale.

Materiale termoplastico

Plastica che rammollisce con il calore diventando modellabile e mantiene la forma dopo il raffreddamento.

Materia plastica termoindurente

Plastica che forma una struttura reticolata; se riscaldata nuovamente, degrada e si decompone anziché fondere.

Grado di polimerizzazione

Rapporto tra la massa molecolare della catena polimerica e la massa della sua unità monomerica.

Temperatura di transizione vetrosa ($T_g$)

Punto centrale dell'intervallo in cui un materiale amorfo passa dallo stato vetroso a quello plastico.

Plastificanti

Agenti chimici aggiunti ai polimeri per aumentare fluidità e processabilità riducendo la fragilità.

Tecnopolimeri

Polimeri ad alta densità con buona resistenza meccanica a trazione per usi ingegneristici.

PVC

Polivinilcloruro, polimero amorfo in cui gli atomi di cloro producono forti momenti di dipolo.

ABS

Copolimero di acrilonitrile, butadiene e stirene utilizzato per tubi, autoveicoli e alloggiamenti elettronici.

Elastomeri

Polimeri che possono subire grandi variazioni dimensionali sotto sforzo e tornare ai valori originali (es. gomma).

Durezza

Resistenza di un materiale a subire una deformazione plastica.

Microdurezza Vickers

Misura calcolata come rapporto tra forza impressa e il quadrato della media delle diagonali dell’impronta, per una costante.