L’insegnamento contribuisce allo sviluppo delle capacità di comprensione dei principi scientifici ed ingegneristici relativi alla chimica del fluoro e dei materiali fluorurati sostanziali e la loro declinazione nelle principali tecnologie adottate nell’industria chimica. In particolare fornisce strumenti e metodologie per una buona comprensione delle proprietà delle molecole fluorurate e dei processi chimici industriali attuati per ottenerle. E’ adottata una didattica innovativa in particolare per le modalità di valutazione.

This teaching course contributes to the development of the ability to understand the scientific and engineering principles related to the chemistry of fluorine and fluorinated materials and their declination in the main technologies adopted in this industry sector. In particular, it provides tools and methodologies for a good understanding of the properties of specific fluorinated molecules and of the industrial chemical processes to prepare them. This course uses Innovative evaluation methods.

A seguito del superamento dell’esame, lo studente: - conosce i principi fondamentali, teorie e concetti applicati ad alcune molecole e materiali perfluorurati, alle metodologie per il loro ottenimento industriale e alle rispettive applicazioni. - e’ in grado di applicare la conoscenza acquisita a specifici problemi del settore dei materiali perfluorurati assumendo decisioni motivate che è in grado di comunicare in modo chiaro e convincente.

After passing the exam, the student: - knows the fundamental principles, theories and concepts applied to some perfluorinated molecules and materials, knows the methodologies for their industrial preparation and applications. - is able to apply the acquired knowledge to specific problems of the perfluorinated materials sector by taking motivated decisions that he is able to communicate clearly and convincingly.

1) Specificità delle proprietà chimiche e fisiche dei composti organici fluorurati: energia di legame, polarità, punto di ebollizione, acidità, energia superficiale, solubilità e dimensioni. -2) Metodologie di fluorurazione: acido fluoridrico, fluoro, fluoruro di potassio, ipofluoriti e fluorurazione elettrochimica. -3) Vie industriali a chiave monomeri fluorurati, tetrafluoroetilene, fluoruro di vinilidene, perfluoropropene. -4) Polimeri fluorurati: plastomeri, elastomeri, ionomeri e perfluoropolieteri. -5) Materiali fluorurati in applicazioni industriali selezionate. -6) Il problema ambientale: degradazione dei composti organofluorici, GWP, chimica atmosferica.

-1)Specificities of chemical and physical properties of organofluorine compounds:Bond energy, polarity, boiling point, acidity, surface energy, solubility and dimensions.  -2)Fluorination methodologies:hydrogen fluoride, fluorine, potassium fluoride, hypofluorites and electrochemical fluorination.   -3)Industrial routes to key fluorinated monomers, tetrafluoroetilene, fluoruro di vinilidene, perfluoropropene.  -4)Fluorinated polymers: plastomers, elastomers, ionomers and perfluoropolyethers.  -5)Fluorinated materials in selected industrial applications.  -6)The environmental issue: degradation of organofluorine compounds, GWP, atmospheric chemistry.

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Le modalità di valutazione si svolgono in quattro fasi, nella prima fase lo studente, in accordo con il responsabile del corso, sceglie un campo di applicazione di una famiglia di molecole fluorurate. -Nella seconda fase lo studente svolge le necessarie ricerche bibliografiche che compendia con le conoscenze trasmesse nelle lezioni frontali e prepara una presentazione/lezione relativa all’applicazione scelta. -Nella terza fase, lo studente espone al docente, il materiale trovato ed organizzato in forma di presentazione/lezione, il titolare del corso indica le correzioni ed approfondimenti da apporre alla presentazione. -Nel quarta fase, lo studente, dopo aver eseguito le necessarie modifiche alla lezione, presenta il lavoro alla classe che ha l’obbligo di formulare delle domande. Il docente formula domande specifiche sulla presentazione e sulle nozioni collegate dell’intero programma. (Le miglori presentazioni sono pubblicate su Beep con il nome dello studente e sono utilizzate come base per future lezioni e approfondimenti).

The assessment is developed in four phases, in the first phase the student, in agreement with the teacher, chooses a field of application of a family of fluorinated molecules.  -In the second phase, the student performs a bibliographic research on this application, joints this research with the knowledge learned in the class and prepares a presentation/lesson related to the chosen application.  -In the third phase, the student presents to the teacher the material found and organized in form of presentation/lesson, the teacher indicates corrections and details to be inserted in the presentation. -In the fourth phase, the student after having made the necessary changes presents his work to the class that has the obligation to formulate questions. During the presentation/lesson, the teacher formulates specific queries to the student on the presentation and on the concepts of the whole program. (The best presentations are published on Beep with the name of the student and are used as a basis for future lessons and insights).

Material Properties of Fluoropolymers and Perfluoroalkyl-Based Polymers RICHARD R. THOMAS in Fluoro Polymer 2 Properties (Chapter 4)