Scientific equipment
Risorse Software - Move suite: Fully integrated 2D and 3D model building and analysis
PETEX supports teaching and research activities
At the beginning of January 2020 our Department and PE Limited (www.petex.com) signed an important Educational Agreement.
PE Limited will support research and teaching activities of the Earth and Environmental Sciences Department providing us 10 licenses for their Move Suite (www.petex.com/products/move-suite/)
Move Suite is a powerful structural modelling and analysis toolkit providing digital environments to carry out structural modelling to reduce risk and uncertainty in geological models.
The Move suite is composed of a Core Application for data interpretation and 3D model building and 10 modules for more specific processes: 2D kinematic modelling - 3D kinematic modelling - Geomechanical Modelling - Fracture Modelling - Stress Analysis - Fault Analysis - Fault response Modelling – MOVE Link for Petrel – MOVE Link for OpenWorks – MOVE Link for GST.
Move Suite is a well-known and widespread tool in more than 420 oil and gas industries worldwide.
Providing 10 licenses, PE Limited is donating the equivalent of £ 1,928,384.01 UK Sterling to support our teaching and research activities.
This is a great opportunity for both faculty staff and students.
The software will be installed on the computers of the PC lab (Blocco A) so that MS.C students, Ph.D students and teaching activities can take advantage of it.
Thermal analysis
Thermal analyzer TGA/SDTA
Brand/Model: Mettler Toledo 851
Year of purchase: 1998
Laboratory: 0A34
Description: the thermal analyzer TGA/SDTA 851 allows you to carry out on the same sample both thermo gravimetric analysis (TGA) and differential thermal analysis (DTA) from room temperature up to 1100 °C in a free atmosphere or a controlled one.
The mass measurement is carried out with a balance on samples of a few milligrams in crucibles of alumina or platinum
Brand/Model : Perkin Elmer TGA7-DSC7
Year of purchase: 1989
Location: 0A35
Description: TGA7
The thermogravimetry allows to determine the variation in mass (weight) of a sample subjected to a controlled temperature program.
Use temperature from 20 °C to 900 °C
Applications:
. characterization of pure substances and mixtures, polymers, ceramics, metals, and alloys
. qualitative and quantitative analysis
. temperatures decomposition characteristics
. (composition: content % of humidity, % solvents/additives
. oxidation (Loss of Ignition-LOI)
DSC 7:
The differential calorimetry measures the difference of heat flow between a sample and a reference as a function of temperature, while the sample is subjected to a controlled temperature program.
Use temperature from 20 °C to 725 °C
Applications:
. melting point
. glass transitions
. crystallization
. purity
. characteristic temperatures
. thermal stability
. heat (enthalpy) of fusion/ reaction
. polymorphism
X-ray diffractometer
XRD lab.0C38 Brand/Model: Panalytical Empyrean
Year of purchase: 2010
Laboratory: X-ray diffraction 0C38
Description: the powder diffractometer can be used in the classical Bragg-Brentano configuration, to obtain the diffractograms of solids crystalline, and in the transmission configuration with the focusing mirror optimized for low-angle XRD measurements for the study of ordered mesoporous silicas.
Microsoft Word - XRD.doc Brand/Model: theta-theta X3000 Seifert
Year of purchase: 1993
Laboratory: X-ray diffraction 0C13-0C14
Description: the diffractometer θ – θ Seifert X3000 uses the focusing geometry of Bragg – Brentano and radiation Cu Kα.
XRD lab.0C13-0C14 (2) Brand/Model: Siemens D500
Year of purchase: 1989
Laboratory: X-ray diffraction 0C13-0C14
Description: the diffractometer θ – 2θ Siemens D500 uses the focusing geometry of Bragg – Brentano and radiation Mo Kα.
diffrattometro raggi X geologia Brand/Model: Panalytical Xpert Pro
Year of purchase: 2004
Laboratory: Cinsa LAMP
Via Trentino
http://unica2.unica.it/geochim/
Description: X-ray diffractometer with θ-θ configuration provided with accessories for analysis in a parallel geometry. This configuration allows the mineralogical analysis of both samples wrinkled and powders. The accessory systems, such as the climate chamber and the detector “rapid” mod. X’Celerator, allow to carry out measurements of phase transformations in situ, necessary for understanding some of the mechanisms responsible of alteration of the dispersion of heavy metals.
Cromatografo ionico
LC-MS/MS
Marca/Modello: Varian310-MS LC/MS-MS
Anno di acquisto: 2009
Ubicazione: laboratorio gas-massa 0C36-0C37
Descrizione: il cromatografo liquido (Varian LC-212) con rivelatore di massa a triplo quadrupolo (Varian 310) permette analisi di miscele di sostanze (in fase liquida) con pesi molecolari inferiori ai 2000 Da. In uscita dal cromatografo la fase liquida viene nebulizzata e le sostanze ionizzate col metodo API-ESI (Electro-Spray Ionization). Il sistema LC/MS-MS permette di lavorare sia in modalità MS (singola frammentazione) che in MS-MS (doppia frammentazione) grazie alla frammentazione secondaria effettuata mediante Argon. Esistono diverse procedure che permettono l’analisi qualitativa e quantitativa delle molecole separate cromatograficamente. In particolare è possibile utilizzare le seguenti modalità di analisi:
- Selected Ion Monitoring (SIM)
- Full Scan
- Precursor Scan
- Product Scan
- Neutral Loss Scan
- Selected Reaction Monitoring (SRM)
- Multi Reaction Monitoring
Microscopi elettronici in trasmissione (TEM)
Marca/Modello: Hitachi H-7000 con camera CCD AMT XR-41
Anno di acquisto: 2010
Ubicazione: laboratorio di microscopia elettronica in trasmissione 0C38
Marca/Modello: JEOL JEM 200 CX
Anno di acquisto: 1991
Ubicazione: laboratorio di microscopia elettronica in trasmissione 0C32-0C33
Descrizione: la Microscopia Elettronica a Trasmissione permette di ottenere, da un campione sufficientemente assottigliato (< 0.1 micron), immagini ad elevata risoluzione (1.92 Å) prodotte da elettroni ad alta energia incidenti sul campione. Trova applicazione nella scienza dei materiali per lo studio morfologico e la caratterizzazione di microfasi, interfacce, polveri e anche in campo biologico. Informazioni ottenibili col TEM:
- Topografia Caratteristiche superficiali di un oggetto e la sua “tessitura”;
- Morfologia Forma e dimensione di particelle che costituiscono un oggetto;
- Informazioni cristallografiche (diffrazione elettronica) Fasi cristalline e amorfe; tipi di reticolo
- Composizione (radiazioni secondarie) Elementi e composti di cui l’oggetto è costituito e loro quantità relative.
Si può lavorare in campo chiaro e in campo scuro: campo chiaro: consente di osservare la morfologia dei campioni come contrasto di immagine; campo scuro: consente di osservare micro e nano cristalli presenti nei campioni come contrasto di fase.
Inoltre è possibile determinare la dimensione media delle particelle in sistemi nano dimensionati e la distribuzione delle dimensioni.
ICP-OES atomic emission spectrometry
Brand/Model: Agilent ICP-OES 5110
Year of purchase: 2018
Laboratory: ICP-AES 0B23
Simultaneous optical emission spectrometer with simultaneous acquisition of all analyte wavelengths. Inductively coupled plasma (ICP-OES) excitation source and a solid-state CCD detector for multi-element analysis over a wide concentration range from ppb to percentage units. Vertical torch position. The optical system consists of an Echelle polychromator with a resolution at 200 nm < 0.007 nm. The plasma view is dual-view, fully controlled via software. The detector allows simultaneous reading of the highest number of wavelengths, at least from 170 nm to 750 nm (continuous reading across the entire usable range). Autosampler with a capacity of at least 280 samples in 16 mm tubes, complete with an aspiration needle rinse and an inert tip.
The instrument is managed by multitasking software that runs in a Microsoft Windows 7 or 10 environment and displays both the analysis results and the calibrations of the different analytes on the same page. The software has a wavelength library of at least 50,000 lines with their respective relative intensities to allow for better selection of the correct analysis wavelength. It also allows for height integration for the quantification of different analytes and a high analysis speed per sample, for at least 20 elements, in less than one minute.
The instrument can analyze both aqueous and organic solutions, including MIBK, kerosene, and hexane.
Spettrometri NMR
Marca/Modello: FT-NMR Bruker Avance 300 MHz
Anno di acquisto: 2000
Ubicazione: laboratorio NMR-2 OC01
Descrizione: magnete superconduttore da 7.05 T (300 MHz) equipaggiato di:
- un probe a banda larga per acquisizione multinucleare con disaccoppiamento protonico,
- un probe 19F/1H per acquisizione di segnali in alta risoluzione,
- un probe DIFF 30 per la determinazione dei coefficienti di auto-diffusione dei seguenti nuclei : 1H, 19F, 13C, 23Na, 31P. Per le misure di auto-diffusione è disponibile un amplificatore Great 40 capace di generare gradienti sino a 1200 T m-1 sull’asse z.
Spettrometro a fluorescenza a raggi X (XRF)
Marca/Modello: Panalytical MagiX Pro
Anno di acquisto: 2004
Ubicazione: laboratorio Cinsa denominato LAMP –Laboratorio per la previsione, monitoraggio e riduzione del rischio di contaminazione da Metalli Pesanti-. Via Trentino link al sito http://unica2.unica.it/geochim/
Descrizione: Spettrometro sequenziale di Fluorescenza X per la caratterizzazione chimica dei materiali allo stato solido, con goniometro ad alta definizione, alta velocità angolare e con accuratezza e riproducibilità angolare rispettivamente pari a 0.0025° θ, 2θ e 0.0001° θ, 2θ.Lo strumento è dotato di dispositivo programmabile con tre collimatori montati, rispettivamente “fine”, “coarse” ed “extra-coarse”, sei cristalli analizzatori e due contatori (proporzionale ed a scintillazione). Lo spettrometro è dotato anche di un canale simultaneo dedicato per l’analisi del carbonio.La configurazione garantisce la copertura analitica nel range dal carbonio all’uranio e l’ottimizzazione dell’analisi degli elementi pesanti, dello zolfo e del carbonio.
Spettrometri di massa ICP-MS
Marca/Modello: Perkin Elmer SCIEX Elan DRC-e
Anno di acquisto: 2004
Ubicazione: laboratorio Cinsa denominato LAMP –Laboratorio per la previsione, monitoraggio e riduzione del rischio di contaminazione da Metalli Pesanti-. Blocco A
Descrizione: spettrometro di massa con sorgente al plasma ad accoppiamento induttivo, munito di autocampionatore e cella di reazione per l’eliminazione degli interferenti. Permette l’analisi multielementare di oltre 70 elementi in una grande varietà di matrici, consentendo la determinazione di elementi di particolare interesse ambientale con limiti di rivelabilità molto bassi, a livelli di tracce ed ultratracce, con possibilità quindi di individuare il background naturale in aree non contaminate e i trend evolutivi di situazioni a rischio. L’ICP-MS è interfacciato con una “laser ablation” (New Wave research), dotata di un raggio di lunghezza d’onda pari a 213 nanometri, che permette l’analisi diretta di campioni solidi, eliminando gli errori dovuti alla solubilizzazione e diluizione del campione, alla contaminazione da parte dei reagenti, riducendo inoltre i tempi legati alla preparazione del campione stesso.
Spettrometro XPS
Marca/Modello: VG ESCALAB MKII
Anno di acquisto: 1985
Ubicazione: laboratorio di microscopia elettronica in trasmissione 0B09
http://dipcia.unica.it/superf/
Descrizione:
• Sorgente di raggi X a doppio anodo Alka e Mgka (0 – 15 kV, 0 – 20 mA, 300 W).
• Analizzatore emisferico (210 mm) con 5 channel electron multipliers (installazione 1994)
• Sorgente di ioni di gas nobili per rimozione in situ di strati di contaminazione e di ossido (E = 0.5-10 keV);
• Sorgente di ioni di gas nobili per la registrazione di profili di composizione in funzione della profondità e per misure ISS (E = 0.5-5 keV) (installazione 1994);
• Sorgente di elettroni LEG200 per spettroscopia e microscopia Auger (3-10 keV);
• Pre-camera per l’introduzione rapida di campioni;
• Carousel per l’introduzione in camera di analisi fino a sei campioni contemporaneamente;
• Dimensioni dei campioni: i porta-campioni hanno diametri variabili da 0.5 cm a 2.5 cm ed è possibile analizzare campioni che abbiano un’altezza massima di 1 cm.
• Tipo di campioni: si possono esaminare campioni conduttori; semi-conduttori ed isolanti sotto forma di: lamine, pastiglie, cristalli, polveri, fili, fibre, nanoparticelle, sistemi multistrato di dimensioni nanometriche. In caso di polveri sono necessari ca. 100 mg di materiale. L’analisi viene eseguita in condizioni di ultra-alto vuoto (P = 10-7 Pa) – dunque, i campioni devono essere stabili a bassa pressione.
• Possibilità di raffreddare i campioni in camera di analisi con azoto liquido fino alla temperatura di -173°C.
• Computer ed interfacce per l’acquisizione degli spettri elettronici e delle mappe Auger sotto controllo di computer.
L’apparecchio è stato acquistato a metà degli anni ottanta e da allora è stato migliorato con la sostituzione dell’analizzatore, l’installazione dell’iris per l’analisi in modalità di small-area, nonché la sostituzione del computer e delle interfacce di tutte le unità elettroniche per l’acquisizione degli spettri e dei programmi per la loro elaborazione.
Metodi di analisi:
• Spettroscopia di fotoelettroni indotta da raggi X (XPS); XPS in risoluzione angolare (ARXPS); XPS di piccole aree (fino a 100 µm di diametro) (SAXPS); profili di composizione in funzione dello spessore di E = 1.0 eV.
• Microscopia di elettroni secondari (SEM), Spettroscopia di elettroni Auger (AES), Microscopia Auger a scansione (SAM); (miglioramento 1994)
Spettroscopia di ioni retrodiffusi (ISS); (installazione 2000)
TPD/TPR/TPO
Marca/Modello: Thermo TPDRO 1100
Anno di acquisto: 2001
Ubicazione: laboratorio di chimica industriale 0A20
Descrizione: lo strumento TPD (desorbimento a temperatura programmata)/TPR (riduzione a temperatura programmata)/TPO (ossidazione a temperatura programmata) permette lo studio e la caratterizzazione di superfici solide.La TPD è una tecnica che studia l’interazione fra la superficie di un solido ed una molecola sonda gassosa che viene fatta adsorbire su di essa. La TPD é ampiamente usata per studiare le caratteristiche acido?base superficiali di un solido. Le proprietà dei siti basici vengono determinate studiando la loro interazione con molecole acide (ad esempio il biossido di carbonio), mentre le proprietà dei siti acidi vengono studiate facendo adsorbire molecole basiche come l’ammoniaca, la piridina e la n?butilammina.La TPR è una tecnica per la caratterizzazione di materiali solidi, che consente di ottenere informazioni importanti sullo stato di ossidazione delle specie riducibili presenti in un campione solido.
Rheometer
Brand/Model: Anton Paar GmbH/MCR 702e Multidrive
Year of purchase: 2023
Laboratory: 0B27
Description:
The MCR 702e MultiDrive rheometer, in the dual-motor configuration with CTD600 temperature control system and EVU20, enablea measurements from 16o to 600 °C. The rheometer can be used in a parallel-plate system for standard flow and frequency rheological analysis, with steel plates. Alternatively, instead of the CTD600 system, a Peltier system can be used, which allows for rapid sample heating. A photorheology tool is available, featuring a quartz plate connected to an Omnicure lamp with a broad emission spectrum. Using a second motor, is possibile to perform dynamic mechanical analysis (DMA) in torsion, tension, or compression modes, as well as creep tests, relaxation tests, and thermomechanical analysis.
Department of Chemical and Geological Sciences