Università degli Studi di Urbino Carlo Bo / Portale Web di Ateneo


CHIMICA FISICA
PHYSICAL CHEMISTRY

Chimica Fisica per i Beni Culturali
Physixal Chemistry for Cultural Heritage

A.A. CFU
2017/2018 4
Docente Email Ricevimento studentesse e studenti
Maria Francesca Ottaviani per prenotazione, contatto maria.ottaviani@uniurb.it
Didattica in lingue straniere
Insegnamento con materiali opzionali in lingua straniera Inglese
La didattica è svolta interamente in lingua italiana. I materiali di studio e l'esame possono essere in lingua straniera.

Assegnato al Corso di Studio

Conservazione e Restauro dei beni culturali (LMR/02)
Curriculum: PERCORSO COMUNE
Giorno Orario Aula
Giorno Orario Aula

Obiettivi Formativi

Scopo del corso è  duplice: (a) verificare le condizioni termodinamiche in cui un'opera d'arte viene realizzata e subisce degrado e le condizioni che ne permettono il ripristino conservativo. A tale scopo vengono illustrati  non solo le funzioni termodinamiche e la loro dipendenza dalle condizioni ambientali, ma anche metodi di quantificazione, estrazione e purificazione di coloranti e processi di adsorbimento su superficie pittorea; (b) descrivere, a partire dalle basi teoriche e di funzionamento, le tecniche spettroscopiche chimico-fisiche e dare esempi del loro utilizzo in ambito beni culturali e restauro di manufatti artistici.

Programma

  • Opere d’arte e stabilizzazione energetica. Varie forme di energia e sua conservazione. Sistemi isolati e aperti. Principi e funzioni della termodinamica. Entalpia, entropia e energia libera. Esempi in ambito beni culturali. Condizioni di riferimento. Potenziale chimico e condizioni di equilibrio: esempio particella su colorante. 5 ore
  • Liquidi: struttura, flusso, viscosità e diffusione. Miscele e mescolamento. Colloidi e tensione superficiale. Processi di estrazione e purificazione per separare, quantificare, estrarre e purificare miscele di coloranti, con solventi diversi e con lo stesso solvente (osmosi). Proprietà colligative. 5 ore
  • Stato solido. Adsorbimento superficiale (su superfici solide e liquide) e effetti di superficie, con particolare riferimento a fenomeni di degrado delle opere d’arte. Catalisi. Transizioni del I e II ordine. Diagrammi di fase. Distillazione per liquidi parzialmente e completamente miscibili. Cinetica chimica: stato stazionario e stato di transizione. Interazioni tra particelle. 5 ore
  • Tecniche e metodi chimico-fisici per lo studio di materiali che costituiscono i beni culturali.
  • Cenni a metodi chimico fisici “distruttivi”: analisi granulometrica e volumica, calcimetria, calorimetria, analisi termica differenziale, termogravimetria: esempi applicati ai materiali utilizzati per la realizzazione delle opere d’arte (come pigmenti, gesso, marmo e materiali ceramici). Valutazione dell’umidità e dei fenomeni chimico fisici correlati di efflorescenza e deliquescenza. 3 ore

  • Metodi chimico fisici “non distruttivi” (tecniche spettroscopiche): le basi teoriche della quantizzazione per valutare i livelli di energia in UV-Vis. Esempio del CO (retinale) in UV-Vis. Risoluzione vibrazionale in UV-Vis e spiegazione della Fluorescenza. 6 ore
  • Laser. Spettroscopia IR: energia dei livelli vibrazionali e informazioni ottenibili. Risoluzione rotazionale. FT-IR. Spettroscopia RAMAN. Risonanze magnetiche. Diffrazione X. Fluorescenza X. 6 ore
  • Esempi da letteratura scientifica di analisi spettroscopiche di dipinti, affreschi e vasellame per tesina esame. 2 ore
  •  

    English form:

  • Artworks and energy stabilization. Various forms of energy and its conservation. Isolated and open systems. Principles and functions of thermodynamics. Enthalpy, entropy and free energy. Examples in the field of cultural heritage. Reference conditions. Chemical potential and equilibrium conditions: example of a particle on a dye. 5 hours
  • Liquids: structure, flow, viscosity and diffusion. Mixtures and mixing. Colloids and surface tension. Extraction and purification processes to separate, quantify, extract and purify dye mixtures, with different solvents and with the same solvent (osmosis). Colligative properties. 5 hours
  • Solid state. Surface adsorption (on solid and liquid surfaces) and surface effects, with particular reference to deterioration of artworks. Catalysis. Transitions of the I and II order. Phase diagrams. Distillation for partially and completely miscible liquids. Chemical kinetics: steady state and transition state. Interactions between particles. 5 hours
  • Chemical-physical techniques and methods for the study of materials that constitute cultural heritage. Introduction to "destructive" chemical physical methods: granulometric and volumetric analysis, calcimetry, calorimetry, differential thermal analysis, thermogravimetry: examples applied to the materials used for the realization of artworks (such as pigments, gypsum, marble and ceramic materials). Evaluation of humidity and related chemical and physical phenomena of efflorescence and deliquescence. 3 hours
  • "Non-destructive" chemical methods (spectroscopic techniques): the theoretical bases of quantization for evaluating energy levels in UV-Vis. Example of CO (retinal) in UV-Vis. Vibrational resolution in UV-Vis and explanation of Fluorescence. 6 hours
  • Laser. IR spectroscopy: energy of vibrational levels and obtainable information. Rotational resolution. FT-IR. RAMAN spectroscopy. Magnetic resonances. Diffraction X. Fluorescence X. 6 hours
  • Examples from scientific literature of spectroscopic analysis of paintings, frescoes and pottery for the exam. 2 hours
  • Eventuali Propedeuticità

    nessuna

    no

    Risultati di Apprendimento (Descrittori di Dublino)

    DESCRITTORI DI DUBLINO

    - Lo studente dovrà mostrare il possesso della padronanza delle conoscenze di base relative ai concetti di base chimico-fisici relativi alle tecniche di indagine chimico-fisiche e a valutare processi di interesse in ambito dei beni culturali con logiche chimico fisiche
    - Lo studente dovrà mostrare la comprensione dei concetti e delle teorie previsti dal corso; dovrà fornire esempi di valutazione di processi semplici che individuano dinamica e interazioni di particelle e coloranti ed esempi di degrado e rivalutazione conservativa di opere d'arte con metodi chimico-fisici ed utilizzo di tecniche quali l'UV-Vis, fluorescenza, IR, RAMAN e risonanze magnetiche.
    - Lo studente dovrà mostrare il possesso della capacità di usare conoscenze e concetti che consentano di ragionare secondo la specifica logica della disciplina. Dovrà essere in grado, in particolare, di individuare metodologie che permettano di conoscere i processi chimico-fisici che sono coinvolti nella messa in opera e restauro di un'opera d'arte.

    - The student will have to show the mastery of the basic knowledge related to the fundamental chemical-physical concepts, also related to the chemical-physical investigation techniques. Also the ability to evaluate processes of interest in the field of cultural heritage with chemical-physical logics

    - The student will have to show the understanding of the concepts and theories provided by the course; will provide examples of evaluation of simple processes that identify dynamics and interactions of particles and dyes and examples of deterioration and conservative revaluation of works of art with chemical-physical methods and use of techniques such as UV-Vis, fluorescence, IR, RAMAN and magnetic resonance.

    - The student must show possession of the ability to use knowledge and concepts that allow reasoning according to the specific logic of the discipline. It will have to be able, in particular, to identify methodologies that allow to know the chemical-physical processes that are involved in the installation and restoration of a work of art.

    Materiale Didattico

    Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

    Attività di Supporto

    Materiale didattico sarà fornito dal docente anche in lingua inglese

    Didactic material is available also in English


    Modalità Didattiche, Obblighi, Testi di Studio e Modalità di Accertamento

    Modalità didattiche

    Lezioni frontali

    Obblighi

    Frequenza ai fini dello svolgimento dell'esame con le modalità richieste dal docente

    Testi di studio

    Materiale su Blended Learning

    Didactic material is available also in English

    Modalità di
    accertamento

    da novembre 2019 l'esame si svolgerà come test scritto

    Disabilità e DSA

    Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

    A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

    Informazioni aggiuntive per studentesse e studenti non Frequentanti

    Modalità didattiche

    Studio sul materiale indicato dal docente (blended learning)

    Didactic material is available also in English

    Obblighi

    nessuno

    Testi di studio

    Materiale fornito dal docente (blended learning)

    Didactic material is available also in English

    Modalità di
    accertamento

    da novembre 2019 l'esame si svolgerà come test scritto

    Disabilità e DSA

    Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

    A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

    « torna indietro Ultimo aggiornamento: 05/10/2019


    Il tuo feedback è importante

    Raccontaci la tua esperienza e aiutaci a migliorare questa pagina.

    Posta elettronica certificata

    amministrazione@uniurb.legalmail.it

    Social

    Università degli Studi di Urbino Carlo Bo
    Via Aurelio Saffi, 2 – 61029 Urbino PU – IT
    Partita IVA 00448830414 – Codice Fiscale 82002850418
    2024 © Tutti i diritti sono riservati

    Top