Metodi chimico-fisici per la conservazione dei beni culturali
A.A. 2024/2025
Obiettivi formativi
Alla fine del corso lo studente sarà in grado di:
1. Descrivere i meccanismi chimico fisici alla base:
· dei principali metodi moderni di indagine scientifica (spettroscopia, microscopia, analisi dell'immagine) utilizzati per valutare lo stato di conservazione e i criteri di recupero di beni culturali;
· dell'alterazione e stabilità di materiali e manufatti dei principali materiali (lapidei, ceramici, metallici, lignei e organici) impiegati per la fabbricazione di beni culturali
2. Indentificare, a seconda della natura dei beni culturali e dell'invasività (analisi distruttiva o non distruttiva) permessa dal manufatto, le tecniche di analisi più appropriate per:
· valutare lo stato di conservazione dei beni culturali
· studiare le proprietà morfologico-strutturali dei materiali di cui sono composti.
Discutere l'applicazione pratica delle tecniche diagnostiche di indagine, dei meccanismi di degradazione dal punto di vista chimico fisico in casi studio individuati autonomamente dallo studente nella
1. Descrivere i meccanismi chimico fisici alla base:
· dei principali metodi moderni di indagine scientifica (spettroscopia, microscopia, analisi dell'immagine) utilizzati per valutare lo stato di conservazione e i criteri di recupero di beni culturali;
· dell'alterazione e stabilità di materiali e manufatti dei principali materiali (lapidei, ceramici, metallici, lignei e organici) impiegati per la fabbricazione di beni culturali
2. Indentificare, a seconda della natura dei beni culturali e dell'invasività (analisi distruttiva o non distruttiva) permessa dal manufatto, le tecniche di analisi più appropriate per:
· valutare lo stato di conservazione dei beni culturali
· studiare le proprietà morfologico-strutturali dei materiali di cui sono composti.
Discutere l'applicazione pratica delle tecniche diagnostiche di indagine, dei meccanismi di degradazione dal punto di vista chimico fisico in casi studio individuati autonomamente dallo studente nella
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisisce familiarità con le grandezze fisiche utilizzate come parametri di valutazione dello stato di conservazione e criteri di recupero dei beni culturali, con particolare riferimento a quelle della termodinamica e della cinetica fenomenologica, della reologia, della spettroscopia, dei vari tipi di microscopia, dell'analisi dell'immagine.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Programma
1. Criteri di campionamento dai manufatti; tecniche spettroscopiche e spettro elettromagnetico; sorgenti luminose e metodi di controllo della luce; principi delle tecniche spettroscopiche e fenomeni osservati tramite spettroscopia UV-VIS, infrarosso e di scattering Raman.
2. Tecniche di microscopia e di imaging: microscopia elettronica a scansione e trasmissione; imaging multi-spettrale, digitale (RGB vs CMY) e tricromia in falso colore; imaging infrarosso: riflettografia e termografia.
3. Tecniche basate sui raggi X: diffrazione (XRD), spettroscopia di assorbimento (XAS), spettroscopia di fluorescenza (XRF) e spettroscopia di fotoemissione (XPS). Accenno alle principali tecniche basate sui neutroni.
4. Processi di invecchiamento dei materiali e degli artefatti e valutazione dello stato di invecchiamento; alterazione e degradazione; previsione dell'aspettativa di vita di un bene culturale o di un suo componente.
5. Processi di invecchiamento e degradazione tramite processi termici, fotochimici e chimici: metodi per valutare la stabilità dei beni culturali tramite l'accelerazione della cinetica chimica dei processi di degradazione. Test in camera climatica, di microdissolvenza e weathering tests. Rallentamento delle cinetiche di degradazione tramite il controllo dei parametri ambientali.
6. Stabilità e conservazione dei principali materiali costituenti i beni culturali
· Pigmenti e coloranti: stabilità e processi di alterazione e degradazione fotochimica e fotocatalitica.
· Processi di alterazione e degradazione dei manufatti in vetro e metodi di conservazione.
· Stabilità e conservazione dei manufatti in metallo, corrosione, passivazione e protezione.
· I principali materiali organici: loro proprietà chimico-fisiche e meccanismi di degradazione: avorio, legno, cellulosa, carta, tessuti, coloranti e additivi. Accenno a tecniche di analisi specifiche per questa famiglia di materiali: gas cromatografia, cromatografia liquida e analizzatori.
· Materiali strutturali e loro meccanismi di degradazione e conservazione.
· Individuare falsi e beni trafugati tramite analisi chimico fisiche dei materiali impiegati.
2. Tecniche di microscopia e di imaging: microscopia elettronica a scansione e trasmissione; imaging multi-spettrale, digitale (RGB vs CMY) e tricromia in falso colore; imaging infrarosso: riflettografia e termografia.
3. Tecniche basate sui raggi X: diffrazione (XRD), spettroscopia di assorbimento (XAS), spettroscopia di fluorescenza (XRF) e spettroscopia di fotoemissione (XPS). Accenno alle principali tecniche basate sui neutroni.
4. Processi di invecchiamento dei materiali e degli artefatti e valutazione dello stato di invecchiamento; alterazione e degradazione; previsione dell'aspettativa di vita di un bene culturale o di un suo componente.
5. Processi di invecchiamento e degradazione tramite processi termici, fotochimici e chimici: metodi per valutare la stabilità dei beni culturali tramite l'accelerazione della cinetica chimica dei processi di degradazione. Test in camera climatica, di microdissolvenza e weathering tests. Rallentamento delle cinetiche di degradazione tramite il controllo dei parametri ambientali.
6. Stabilità e conservazione dei principali materiali costituenti i beni culturali
· Pigmenti e coloranti: stabilità e processi di alterazione e degradazione fotochimica e fotocatalitica.
· Processi di alterazione e degradazione dei manufatti in vetro e metodi di conservazione.
· Stabilità e conservazione dei manufatti in metallo, corrosione, passivazione e protezione.
· I principali materiali organici: loro proprietà chimico-fisiche e meccanismi di degradazione: avorio, legno, cellulosa, carta, tessuti, coloranti e additivi. Accenno a tecniche di analisi specifiche per questa famiglia di materiali: gas cromatografia, cromatografia liquida e analizzatori.
· Materiali strutturali e loro meccanismi di degradazione e conservazione.
· Individuare falsi e beni trafugati tramite analisi chimico fisiche dei materiali impiegati.
Prerequisiti
Conoscenze di base in Matematica, Fisica e Chimica Generale.
Metodi didattici
Lezioni frontali e seminari. La frequenza è fortemente raccomandata.
Materiale di riferimento
Diapositive delle lezioni fornite dall'insegnante e capitoli selezionati dei libri di testo:
"Scientific Methods and Cultural Heritage", G. Artioli, Oxford Press
"Elementi di Archeometria" A. Castellano, Egea
Articoli scientifici recenti indicati a lezione dal professore.
"Scientific Methods and Cultural Heritage", G. Artioli, Oxford Press
"Elementi di Archeometria" A. Castellano, Egea
Articoli scientifici recenti indicati a lezione dal professore.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La modalità di esame consiste in una presentazione orale, seguita da discussione. La presentazione avrà come oggetto un caso studio individuato autonomamente dallo/dalla studente/studentessa nella recente letteratura scientifica e riguardante studi di diagnostica e conservazione di beni culturali. La valutazione è in trentesimi.
Docente/i
Ricevimento:
Tutti i giorni previo appuntamento
Dipartimento di Chimica, Corpo B, piano terra ufficio R28