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Oggetto:

APPLICAZIONI MINERALOGICHE IN AMBITO INDUSTRIALE

Oggetto:

Mineralogical applications to manufactoring

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
STE0117
Docente
Mario Tribaudino (Titolare del corso)
Corso di studio
Corso di Laurea Magistrale in Scienze Geologiche Applicate
Anno
1° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
Affine o integrativo
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
GEO/06 - mineralogia
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Consigliata
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti

Nozioni di chimica, mineralogica, petrografia e geochimica.

The student must have basic skills in chemistry, mineralogy, petrology and geochemistry.
Propedeutico a

Geologia economica
Georisorse
Indagini mineralogiche applicate all’ambiente
Geochimica ambientale
Indagini geologico-tecniche
Geologia ambientale

Economic geology
Environmental applied mineralogy
Environmental geochemistry
Geological Field investigation
Environmental geology
Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

L’insegnamento è finalizzato a preparare ad un inserimento nel mondo industriale in senso lato del futuro geologo. Verranno quindi discussi quegli aspetti primari nel modo produttivo in cui si inserisce la figura del geologo, come esperto di materiali solidi, dai cementi alle gemme.
Le competenze acquisite in questo insegnamento sono di conseguenza fondamentali nelle scienze geologiche applicate e concorrono al raggiungimento degli obiettivi formativi della laurea magistrale per quanto attiene sia gli obiettivi generali che specifici. Per quel che riguarda gli obiettivi generali le competenze acquisite vanno incontro al 1) “conseguimento di
un'approfondita preparazione scientifica nelle discipline concernenti il sistema Terra, negli aspetti teorici, sperimentali e tecnico-applicativi”, per un insieme di ambiti applicativi che non vengono toccati in altri corsi; 2) e 3) “padronanza del metodo scientifico d'indagine, delle tecniche di analisi e modellazione dei dati e dei processi gestionali geologici e delle loro applicazioni”, e “capacità operativa per l'acquisizione, l'elaborazione e interpretazione autonome di dati quantitativi di terreno e/o di laboratorio, anche ai fini applicativi” per l’introduzione di metodi analitici in ambito industriale per l’analisi di materiali geologici. Per quel che riguarda gli obiettivi specifici il corso previsto va incontro all’ “acquisizione della capacità di caratterizzare e/o certificare, anche dal punto di vista minero-petrografico, i materiali geologici”, per quanto concerne sia gli aspetti strettamente industriali che gemmologici.

The teaching aims at preparing the future geologist to enter the industrial world in the broad sense, as an expert in solid materials, from cements to gems.

The skills acquired in this course are fundamental in applied geological sciences and contribute to the achievement of the educational objectives of the master's degree for general and specific objectives. As regards general objectives, the skills acquired go towards:

1) “Achievement of an in-depth scientific preparation in the disciplines concerning the Earth system, in the theoretical, experimental and technical-applicative aspects ", for a set of applicative fields that are not touched upon in other courses;

 2) and 3) "Mastery of the scientific method of investigation, of data analysis and modelling techniques and of geological management processes and their applications", and "operational capacity for the autonomous acquisition, processing and interpretation of data from field and/or laboratory" as in this course analytical methods in the industrial field for the analysis of geological materials are introduced. The course meets the "acquisition of the ability to characterize and / or certify, also from a mineral-petrographic point of view, geological materials", for industrial and gemmological aspects.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza e capacità di comprensione

Acquisizione di conoscenze relative a:

- le caratteristiche dei principali minerali che intervengono nei differenti processi industriali

- le principali tecniche analitiche di caratterizzazione dei "minerali economici" utilizzate nei diversi processi industriali;

- i processi industriali di trasformazione che ne stanno alla base;

 Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Acquisizione della capacità di:

- applicare le conoscenze acquisite nella definizione di un possibile processo di economia circolare;
- interpretare le problematiche che portano all'insuccesso di un processo industriale.

 Autonomia di giudizio

Acquisizione della capacità di formulare un giudizio:

- sulle metodologie di analisi più appropriate ai diversi contesti industriali
- sulla qualità dei dati acquisiti e la correttezza delle elaborazioni su di essi condotte.

 Abilità comunicative

Acquisizione della capacità di:

- utilizzare il linguaggio tecnico della stratigrafia fisica e della sedimentologia; 
- coordinarsi con diverse figure professionali che lavorano nella gestione dei processi insdustriale e dell'analisi dei materiali prodotti.

Capacità di apprendimento

Acquisizione della capacità di studio autonomo e di valutazione critica delle tecniche da utilizzare nello studio dei minerali presenti in ambito industriale, delle reazioni chimiche tra gli stessi, delle loro caratteristiche in ambito più generale delle scienze della terra ed infine della loro valorizzazione.

Knowledge and understanding skills

Acquisition of knowledge related to:

- the characteristics of the main minerals involved in different industrial processes; and

- the main analytical techniques of characterization of "economic minerals" used in different industrial processes;

- the underlying industrial transformation processes;

Ability to apply knowledge and understanding

Acquisition of the ability to:

- apply the acquired knowledge in defining a possible circular economy process;
- interpret the issues that lead to the failure of an industrial process.

Autonomy of judgment

Acquisition of the ability to make judgment:

- On the analysis methodologies most appropriate to different industrial contexts
- On the quality of the data acquired and the correctness of the processing carried out on them.

Communication skills

Acquisition of the ability to:

- use the technical language of physical stratigraphy and sedimentology;
- coordinate with various professionals working in the management of insdustrial processes and analysis of the materials produced.

Learning skills.

Acquisition of the ability to self-study and critically evaluate the techniques to be used in the study of minerals present in the industrial field, the chemical reactions among them, their characteristics in the more general field of earth sciences and finally their valorization.

Oggetto:

Programma

Introduzione ai minerali industriali. Metodologie d'indagine nei diversi campi di applicazione.

I cementi. Malte e calcestruzzi. Il cemento Portland. Il ciclo produttivo. Il processo di idratazione. L'alterazione dei cementi.

Meccanismi di trasformazione nei sistemi mineralogici di interesse industriale.

Ceramici tradizionali. Cicli produttivi e proprietà degli impasti. Caratteristiche del prodotto finito.

Metodi di indagine diffrattometrica in cementi e ceramici.

Nozioni di base di economia circolare.

Rifiuti industriali ed edilizi. Rifiuti solidi urbani, processi di gestione ed incenerimento. Caratterizzazione mineralogica delle ceneri ed influenza sull'applicazione.

Le gemme, definizioni mineralogiche e merceologiche. Gemme di colore, diamanti e perle: caratteristiche minero-cristallografiche, diagnostica, imitazioni, falsificazioni e sintesi. Il problema del valore: il mercato delle gemme.

Analisi magnetiche di minerali in residui industriali ed in microparticolato.

Introduzione pratica alla diffrattometria X quantitativa: il metodo di Rietveld.

Esercitazioni sulla gestione dati di statistica ambientale.

Introduction to industrial minerals. Survey methodologies in the fields of application.

The cements. Mortars and concretes. Portland cement. The production cycle. The hydration process. The alteration of cements.

Transformation mechanisms in mineralogical systems of industrial interest.

Traditional ceramics. Production cycles and properties of the doughs. Characteristics of the finished product.

Methods of diffractometric investigation in cements and ceramics.

Basics of circular economy.

Industrial and building waste. Municipal solid waste, management and incineration processes. Mineralogical characterization of the ashes and influence on the application.

Gems, mineralogical and commodity definitions. Colored gems, diamonds and pearls: mineral-crystallographic characteristics, diagnostics, imitations, falsifications and synthesis. The problem of value: the gem market.

Magnetic analysis of minerals in industrial residues and in micro particulate.

Practical introduction to quantitative X diffractometry: the Rietveld method.

Exercises on environmental statistics data management.

Oggetto:

Modalità di insegnamento

La metodologia didattica impiegata consiste in:

  • Lezioni frontali (N. ore): 40
  • Esercitazioni di laboratorio (N. ore): 16

Questo insegnamento sarà erogato in presenza, secondo le modalità e i tempi che verranno comunicati dal docente compatibilmente con le eventuali disposizioni di carattere sanitario.

Front lessons (hours): 40

Laboratory (hours): 16

This course will be based on traditional lessons. Detailed information will be provided by the teacher mostly based on the public health recommendations.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

Prova orale: L'esame accerta l'acquisizione delle conoscenze tramite lo svolgimento di una sola prova orale della durata di circa 30'. La prova consiste di 2 domande di carattere generale, sui contenuti svolti a lezione al fine di accertare che siano state acquisite le conoscenze su materiali e prodotti industriali e sulle tecniche analitiche e di trattamento dati discusse nell'insegnamento.

L'esame sarà svolto in presenza. È facoltà degli studenti e delle studentesse di richiedere l'esame a distanza secondo le modalità indicate dall'Ateneo, esclusivamente in casi di condizioni documentabili di fragilità legate al COVID-19. 

Oral exam: The exam verifies the acquisition of knowledge by carrying out a single oral exam lasting about 30 '. The test consists of 2 questions of a general nature, on the contents discussed during the course in order to ascertain that the knowledge on materials and industrial products and on the analytical and data processing techniques.

The exam will be in person (online upon request of the student - see UNITO latest regulations).

Oggetto:

Attività di supporto

  • Strumentazione per le lezioni ed esercitazioni teoriche: computer con connessione di rete e videoproiettore.
  • Strumentazione per le esercitazioni di laboratorio: laboratorio XRD.

Equipment for lectures and theoretical exercises: computer with network connection and video projector.

Equipment for laboratory exercises: XRD laboratory.

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Minerals and waste
Anno pubblicazione:  
2023
Editore:  
Springer
Autore:  
Tribaudino (ed)
Note testo:  
in preparazione
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

Il materiale didattico verrà fornito a lezione.

The teaching material will be provided in class.



Oggetto:
Ultimo aggiornamento: 23/09/2022 10:11
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