Tecnologie per la Conservazione e il Restauro dei Beni Culturali

Tipologia

Scienze e tecnologie per la conservazione e il restauro

SSD

CHIM/12

Anno

2º anno

Semestre

1º semestre

CFU

6

Distribuzione delle ore

40 classroom hours, 12 laboratory hours

Docenti

ILARIA SERAFINI

Tipologia

Scienze e tecnologie per la conservazione e il restauro

SSD

CHIM/01

Anno

2º anno

Semestre

2º semestre

CFU

6

Distribuzione delle ore

40 classroom hours, 12 laboratory hours

Docenti

MARIA LUISA ASTOLFI

Il corso è finalizzato a dare agli studenti i principi base indispensabili per la preparazione ed esecuzione di un'analisi chimica attraverso esercitazioni numeriche e di laboratorio.
Al termine del corso gli studenti saranno in grado di:

- Scegliere la tecnica analitica e il metodo più opportuno per una determinata analisi chimica.

- Interpretare i risultati ottenuti

- Eseguire un’analisi qualitativa e quantitativa con il trattamento statistico dei risultati.

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
Lo studente/la studentessa alla fine del corso avrà acquisito la conoscenza delle principali cause ed effetti di degrado e deterioramento dei materiali artistici, dal punto di vista fisico, chimico e biologico. Per permettere allo studente/la studentessa di dedurre quali possono poi essere gli specifici meccanismi di degrado a carico di un materiale, verrà presentato un focus su alcuni materiali costitutivi, di particolare interesse per via della complessità dei loro fenomeni degradativi, quali leganti organici, adesivi, vernici, materiali coloranti, pigmenti e intonaci, etc.
Inoltre, obiettivo del corso sarà quello di fornire delle basi dell’iter analitico del diagnosta, partendo dalle tecniche spettroscopiche (i.e. Raman, FORS, SERS) ai metodi di campionamento e trattamento del campione fino alla spettrometria di massa accoppiata a cromatografia liquida e gassosa. Lo studente acquisirà anche delle competenze per il trattamento dei campioni, in preparazione all’analisi di un campione incognito di colorante o lacca pigmento, attraverso le esperienze di laboratorio che daranno un riscontro diretto sulle conoscenze acquisite in didattica frontale. Questo fornirà anche la capacità di progettare egli/ella stesso/a un percorso di diagnostica e analisi basato sulla tipologia del materiale, in base alla valutazione dello stato conservativo di un’opera. Non ultimo, una parte del corso sarà dedicata alla lettura di articoli scientifici, per permettere allo/a studente/essa di approcciarsi con la bibliografia di riferimento, sviluppare la capacità di dedurre gli aspetti fondamentali per poterli applicare alla sua ricerca, capire come scrivere un articolo scientifico e infine comunicare con persone inerenti all’ambito ma senza la stessa formazione scientifica diagnosti (restauratori, personale del Ministero o Istituti di ricerca) i contenuti riportati nell’articolo.


Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
Obiettivo generale
L’obiettivo del corso è fornire agli studenti le conoscenze e le competenze fondamentali per affrontare problemi chimico-analitici legati alla conservazione dei materiali, con un approccio pratico basato sugli equilibri chimici e sull’utilizzo consapevole delle tecniche strumentali.

Obiettivi specifici
A - Conoscenza e capacità di comprensione
OF 1) Conoscere il corretto comportamento in laboratorio e i principali rischi chimici.
OF 2) Comprendere i principi degli equilibri acido-base, di precipitazione, redox e di complessazione.
OF 3) Conoscere la strumentazione di base di un laboratorio chimico.
OF 4) Comprendere l’iter analitico e la logica della scelta metodologica.
OF 5) Conoscere i fondamenti teorici delle principali tecniche strumentali di analisi.
OF 6) Acquisire familiarità con l’applicazione della chimica analitica al contesto dei beni culturali.
….
B – Capacità applicative
OF 7) Saper dedurre il comportamento di sistemi chimici in equilibrio in funzione delle condizioni sperimentali.
OF 8) Risolvere problemi pratici legati all’analisi chimica qualitativa e quantitativa.
OF 9) Essere in grado di applicare correttamente metodiche strumentali e interpretare i dati sperimentali.
…
C - Autonomia di giudizio
OF 10) Essere in grado di valutare criticamente metodi e risultati analitici.
OF 11) Integrare conoscenze teoriche e pratiche per prendere decisioni consapevoli nel trattamento dei materiali.
OF 12) Riconoscere i limiti e le incertezze delle tecniche applicate.
…
D – Abilità nella comunicazione
OF 13) Saper comunicare i risultati di un’indagine chimico-analitica in modo efficace e tecnico.
OF 14) Presentare relazioni tecniche e scientifiche orali e scritte in contesti interdisciplinari.
…
E - Capacità di apprendere
OF 15) Avere la capacità di consultare letteratura tecnica e scientifica.
OF 16) Avere la capacità di valutare criticamente fonti e procedure per aggiornare le proprie competenze.
OF 17) Essere in grado di ideare e sviluppare un progetto di analisi chimica su materiali di interesse conservativo.

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
I prerequisiti fondamentali sono:
1- concetti base di chimica generale e inorganica dai precedenti corsi del primo anno e in particolare linguaggio chimico, nomenclatura, numero di ossidazione e reazioni redox, equilibri chimici e reazioni acido-base, pH e soluzioni tampone.
2- concetti base di chimica organica dai precedenti corsi del primo anno e in particolare chimica del carbonio, gruppi funzionali e caratteristiche impartite alla molecola, idrofilicità/idrofobicità di una molecola.



Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
Buona padronanza della Lingua Italiana; Conoscenza a livello universitario della Chimica Generale: struttura atomica, legami chimici, elettronegatività, forze intermolecolari e gruppi funzionali.

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
Richiami degli elementi di chimica generale e chimica organica: Legame chimico, Composti di coordinazione – Agenti chelanti– Tensioattivi, Gruppi funzionali, Amminoacidi e proteine, Polimeri naturali e di sintesi, Nanoparticelle.
Fenomeni di degrado in relazione alla natura dei materiali costituenti i Beni Culturali
Materiali del patrimonio culturale: meccanismi di degrado (Ruolo di agenti atmosferici, umidità, microclima e inquinamento).
Materiali lapidei
Metalli e leghe - caratteristiche chimico fisiche, fenomeni di corrosione. Patine
Pigmenti e coloranti, leganti inorganici e organici
Resine, cere, oli
Fibre vegetali, animali e legno
Campionamento e preparazione del campione
Tecniche spettroscopiche e spettrometriche.
Applicazioni:
- Esempi di caratterizzazione chimica a fini storici e/o di restauro e conservazione
- Scienze omiche nei Beni Culturali


Esercitazioni di Laboratorio
- preparazione lacca pigmento e pigmento inorganico
- Tecniche spettroscopiche e consultazione di database per l’identificazione preliminare di un pigmento o lacca-pigmento incognito.
- Estrazione e cromatografia su strato sottile TLC
- clean-up e preparazione per l’analisi attraverso LC-MS



Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
Corretto comportamento in laboratorio e schede di rischio. Strumentazione base di un laboratorio chimico. Equilibri chimici in soluzione acquosa: equilibri acido-base (determinazione del pH), equilibri di precipitazione (solubilità), equilibri di ossido-riduzione e di complessazione. Iter analitico: ricerca bibliografica, campionamento, scelta del metodo e/o della tecnica analitica strumentale più opportuna, analisi, elaborazione, presentazione ed interpretazione dei dati.

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
Le dispense del corso saranno disponibili sulla piattaforma Moodle https://elearning2.uniroma1.it/ alla fine del corso. Inoltre, verranno forniti una serie di articoli scientifici di interesse per le tematiche o le tecniche trattate.
In aggiunta, verranno indicati i seguenti testi:
- Fassina, Vasco. Chimica applicata alla conservazione e al restauro del patrimonio culturale. Materiali costitutivi (Vol. 1). Nardini Editore, Firenze
- Fassina, Vasco. Chimica applicata alla conservazione e al restauro del patrimonio culturale. Degrado dei materiali (Vol. 2). Nardini Editore, Firenze



Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
W.L. Masterton, C.N. Hurley
Chimica. Principi e Reazioni
Piccin Editore

A. Araneo
Chimica analitica qualitativa
Casa editrice Ambrosiana Milano

Luigi Campanella, Antonella Casoli, Maria Perla Colombini, et al.
Chimica per l'Arte
Zanichelli Editore

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
N/D
Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
N/D

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
Il corso si articola mediante lezioni frontali in aula per un totale di 5 CFU ed è integrato da alcune esercitazioni pratiche di laboratorio per un totale di 1 CFU. Le esercitazioni verteranno sull’utilizzo di una tecnica spettroscopica e sull’estrazione di un colorante o lacca pigmento e il suo clean-up per la successiva analisi in spettrometria di massa accoppiata a cromatografia liquida.


Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
Il corso si compone di lezioni frontali in aula dove saranno affrontati le tematiche dal punto di vista teorico e con esercitazioni numeriche e di una rilevante parte di laboratorio (esercitazioni individuali) dove lo studente/studentessa potrà acquisire la buona pratica di laboratorio e sviluppare quella "sensibilità analitica" indispensabile per la preparazione ed esecuzione sperimentale di una qualsiasi analisi chimica.

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
La frequenza alle lezioni o alle esperienze di laboratorio non è obbligatoria per accedere all'esame ma è fortemente consigliata.


Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
Frequenza consigliata ma non obbligatoria.

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30. Lo studente preparerà in prima battuta una tesina su un argomento trattato durante le esercitazioni con cui si presenterà all’esame. Durante l'esame orale, lo studente/la studentessa deve dimostrare di aver capito e compreso gli argomenti principali del corso e di saperli applicare alla valutazione dello stato conservativo, al restauro e alla conservazione a lungo termine dei beni culturali. Lo studente/la studentessa dovrà dimostrare di saper usare una terminologia adeguata.
Le domande verteranno sulla chimica dei vari materiali utilizzati nell’ambito del patrimonio culturale, su quali siano i possibili meccanismi di degrado dal punto di vista chimico, fisico e biologico e come intervenire per la conservazione dei beni culturali. Verrà richiesta anche la capacità di stilare un piano diagnostico, ipotizzando quali siano le tecniche più adatte. Ulteriore elemento imprescindibile per una valutazione positiva è la capacità di collegare fra loro i vari argomenti trattati
Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, ma soprattutto deve essere in grado di raccordarli in modo logico, coerente ed esaustivo.


Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
La valutazione consiste di due esoneri (uno a metà aprile – uno a metà maggio) oppure di una prova orale (tre domande su tre diversi argomenti del programma). L’esame consente di verificare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenze e competenze acquisite.

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
N/D
Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
Le domande riguarderanno gli argomenti trattati durante il corso, incluse le esercitazioni di laboratorio svolte.

Modulo: ELEMENTI DI CHIMICA APPLICATA AL RESTAURO E ALLA CONSERVAZIONE DEI BENI CULTURALI
N/D
Modulo: EQUILIBRI CHIMICI E TECNICHE STRUMENTALI DI ANALISI
N/D