Docente
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DINI DANILO
(programma)
DEFINIZIONI E CONCETTI DI BASE
Ioni, elettroliti e carica elettrica quantizzata. Transizione da conduzione elettronica a conduzione ionica in
una cella. Celle elettrolitiche e celle galvaniche. Leggi di Faraday. Sistema di unità di misura.
CONDUZIONE ELETTRICA E INTERAZIONI TRA IONI
I fondamenti; Leggi empiriche della conduttività negli elettroliti; Mobilità ionica e trasporto secondo
Hittorf. Teorie sulla conduttività: equazione di Debye-Hueckel-Onsager. Il concetto di attività dal punto di vista
elettrochimico. Le proprietà degli elettroliti deboli.
POTENZIALI ELETTRODICI E STRUTTURA DEL DOPPIO STRATO
Potenziali di elettrodo e loro dipendenza da T, P e a. Elettrodi di riferimento e serie elettrochimica.
Potenziali interliquido e potenziali di membrana. Il doppio strato e gli effetti di elettrocapillarità): in
particolare i tre modelli di doppio strato secondo Helmholtz, Gouy-Chapman e Stern. I metodi di
determinazione del pzc.
CORRENTE ELETTRICA
Potenziali d’elettrodo e flusso di corrente; sovratensioni. Il transfer elettronico e il modello del complesso
attivato. L’equazione di Butler-Volmer e i limiti a basso e alto campo. Sovratensione da concentrazione e
i problemi associati alla diffusione ionica. Diffusione stazionaria, non-stazionaria planare e sferica,
microelettrodi. Altri problemi di cinetica elettrochimica. Cenni su Adsorbimento, Isoterme di
Adsorbimento, e Elettrocristallizzazione con e senza diffusione sulla superficie.
CELLE GALVANICHE E ALTRE APPLICAZIONI INDUSTRIALI
Fondamenti dei processi elettrochimici industriali. Celle d’elettrolisi, separatori e membrane. Sistemi
elettrosintetici ed elettrocatalitici. Elettrodeposizione di metalli e di semiconduttori (anche in sistemi
nanostrutturati). Trattamento delle acque, elettroforesi, elettrodialisi. Proprietà delle batterie e degli
accumulatori ricaricabili. Esempi di batterie. Le celle a combustibile (“fuel cells”) e le loro applicazioni.
CORROSIONE
Termodinamica: i diagrammi di Pourbaix per vari metalli. La cinetica della corrosione. Esempi di
corrosione.
ELECTROCHEMISTRY (II Edizione) di Hamann, Hamnett e Vielstich-Wiley VCH (531 pagine)
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