Chimica e fisica applicata ai beni culturali (2009/2010)

L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
CHIMICA PER I BENI CULTURALI (I) I MODULO 6 CHIM/12-CHIMICA DELL'AMBIENTE E DEI BENI CULTURALI I semestre Vasco Fassina
FISICA PER I BENI CULTURALI (I) II MODULO 6 FIS/07-FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) II semestre Francesca Monti

Obiettivi formativi

Modulo: CHIMICA PER I BENI CULTURALI (I) I MODULO
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Acquisizione delle conoscenze riguardanti la composizione dei materiali lapidei naturali e artificiali nonché dei processi di interazione dei manufatti con l’ambiente. Verranno fornite informazioni sull’influenza degli inquinanti atmosferici sui processi di degrado dei monumenti e delle sculture lapidee esposte all’aperto. Saranno descritti i processi di alterazione dei principali litotipi usati nei monumenti italiani mettendo in relazione le forme di degrado con l’intima struttura dei differenti litotipi. Dopo avere acquisito la conoscenza dei meccanismi di degrado verranno fornite le nozioni riguardanti la metodologia da mettere in atto per procedere all’intervento conservativo. Saranno descritti i vari metodi di pulitura consigliati e verranno anche spiegati anche i metodi che possono provocare danni ai materiali. Per quanto riguarda le operazioni di consolidamento e protezione con metodi chimici verranno descritti i materiali che possono utilizzati illustrando le caratteristiche chimico-fisiche dei prodotti utilizzati.


Modulo: FISICA PER I BENI CULTURALI (I) II MODULO
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Programma

Modulo: CHIMICA PER I BENI CULTURALI (I) I MODULO
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PREREQUISITI
Conoscenza delle nozioni elementari di chimica e fisica onde poter comprendere le applicazioni delle scienze chimiche e fisiche alla diagnosi e conservazione dei beni culturali.

CONTENUTO DEL CORSO:
1. Effetti dell’acqua e dei sali solubili sul degrado della pietra
Descrizione dell’azione esercitata dall’acqua che migra allo stato liquido o di vapore nei materiali inorganici porosi. Descrizione della migrazione dei sali solubili e della loro cristallizzazione per effetto dell’evaporazione dell’acqua. Pressione di cristallizzaione e di idratazione.
2. Considerazioni generali sulla morfologia del degrado
Studio dello stato di conservazione e descrizione delle morfologie del degrado in dunzione dei diversi litotipi. Il degrado della pietra a causa degli agenti naturali.
3. Influenza dell’inquinamento atmosferico sui processi di degrado dei materiali lapidei
Considerazioni generali sul ruolo dell’inquinamento atmosferici. Concetti elementari sugli inquinanti atmosferici. Meccanismi di formazione degli inquinanti atmosferici: anidride carbonica, ossidi di azoto, composti dello zolfo, sorgenti naturali e antropiche, ossidazione dell’anidride solforosa: omogenea in fase gassosa, eterogenea in fase liquida in atmosfera o sulla superficie lapidea.
4. Meccanismi di deposizione degli inquinanti atmosferici sulle superfici lapidee e la formazione delle croste nere
Relazione fra sporcamento e degrado.
Definizione della tipologia delle aree di alterazione dal punto di vista qualitativo e quantitativo.
Il meccanismo di degrado del marmo.
5. Pulitura dei materiali lapidei
a) Scopo della pulitura e criteri generali per la scelta del metodo di pulitura e dei relativi prodott.i
b) Metodologie meccaniche e fisico-meccaniche.
c) Metodologie chimico-fisiche.
d) Metodologie chimiche.
6. Considerazioni generali sugli interventi conservativi
a) Criteri per la scelta dei prodotti per il trattamento della pietra.
b) Consolidanti consigliati dal documento Normal 20/85. Natura chimica e comportamento delle resine acriliche, siliconiche e dei silicati di etile. Cenni sui consolidanti inorganici .
c) Metodi d’applicazione dei prodotti per il trattamento della pietra: impregnazione per immersione, impregnazione per percolazione, impregnazione sotto vuoto, nebulizzazione sotto vuoto in ambiente saturo.
d) Protezione: protezione mediante applicazione di prodotti chimici, protettivi consigliati.
7. Resine acriliche
Proprietà chimico-fisiche delle resine acriliche ed esempi di utilizzo nel consolidamento
8. Resine siliconiche
Proprietà chimico-fisiche delle resine siliconiche ed esempi di utilizzo nel consolidamento

TESTI DI RIFERIMENTO
-Amoroso G.G. & Fassina V.”Stone Decay and Conservation” Elsevier 1983, pp 453.
-V. Fassina, “Teoria e tecniche del restauro dei manufatti” dispense del Corso di laurea in conservazione dei Beni Culturali, Anno Accademico 1995-96, Università ca’ Foscari ,Venezia
-V. Fassina “Conservazione dei materiali nell’edilizia storica “, dispense del corso di laurea in architettura, Anno accademico 1998-1999, Istituto Universitario di Architettura di Venezia.

METODI DIDATTICI
lezioni mediante power point


Modulo: FISICA PER I BENI CULTURALI (I) II MODULO
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ELEMENTI DI FISICA

- Grandezza fisica, unità di misura, incertezza di misura.
- Elementi di cinematica e dinamica.
- Interazioni fondamentali.
- Campo elettrico e campo magnetico.
- Oscillazioni e onde. Onde armoniche.
- Onde acustiche ed elettromagnetiche.
- Riflessione, rifrazione, interferenza e diffrazione.
- Il concetto di fotone.
- Elementi di struttura della materia. Quantizzazione dei livelli energetici.
- Elementi di fisica nucleare.

TECNICHE FISICHE DI DIAGNOSTICA PER I BENI CULTURALI
- Introduzione generale alle tecniche fisiche di diagnostica per i beni culturali
- Tecniche fotografiche in luce visibile.
- Spettrometria in riflettanza.
- Riflettografia IR.
- Fluorescenza UV.
- Termografia.
- Spettroscopia FTIR e Raman.
- XRF e PIXE.
- Attivazione neutronica.
- Microscopia ottica ed elettronica.
- Imaging ad ultrasuoni.
- Diffrattometria a raggi X e a neutroni.
- Radiografia e tomografia a raggi X e a neutroni.
- Autoradiografia per attivazione neutronica.
- Tecniche ottiche per misurare forma e microdeformazioni.
- Tecniche di datazione.
- Analisi microclimatiche.

Modalità d'esame

Modulo: CHIMICA PER I BENI CULTURALI (I) I MODULO
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Test scritti di valutazione nel corso dell’anno. Eventuale completamento con l’esame orale


Modulo: FISICA PER I BENI CULTURALI (I) II MODULO
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verrà comunicata la modalità il prima possibile

Statistiche per i requisiti di trasparenza (Attuazione Art. 2 del D.M. 31/10/2007, n. 544)

Statistiche esiti
Esiti Esami Esiti Percentuali Media voti Deviazione Standard
Positivi 70.90% 22 2
Respinti --
Assenti --
Ritirati --
Annullati 29.09%
Distribuzione degli esiti positivi
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 30 e Lode
2.5% 17.9% 17.9% 5.1% 7.6% 10.2% 12.8% 12.8% 5.1% 2.5% 5.1% 0.0% 0.0% 0.0%

Valori relativi all'AA 2009/2010 calcolati su un totale di 55 iscritti. I valori in percentuale sono arrotondati al numero intero più vicino.