Metodi analitici per lo studio dei beni culturali

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
40
Ore totali
SSD
FIS/07
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Il corso è volto ad illustrare i principali metodi di analisi chimica e chimico-fisica utili alla caratterizzazione dei materiali di interesse archeologico, dal punto di vista dell'identificazione di tali materiali e dei loro eventuali componenti, dell'indagine delle tecnologie di lavorazione dei materiali stessi e della provenienza delle materie prime.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente acquisirà le basi relative all'applicazione dei più comuni metodi analitici a problemi di specifico interesse archeologico. Sarà inoltre in grado di definire una strategia utilizzabile per la risoluzione di un problema analitico relativo a materiali archeologici, identificando le realtà laboratoriali corrette a cui rivolgersi, e di interpretare le informazioni ricevute sulla base delle analisi.
Programma e organizzazione didattica

Single session

Responsabile
Periodo
Primo semestre
Le lezioni si svolgeranno in modalità telematica, prevalentemente in forma sincrona secondo l'orario previsto. Le informazioni per accedere alle lezioni (link ecc.) saranno riportate sul sito Ariel dell'insegnamento all'inizio del semestre.
Qualora non fosse possibile svolgere l'esame secondo le modalità previste nel Syllabus, la prova d'esame si potrà svolgere in forma telematica con le modalità che saranno comunicate sul sito Ariel dell'insegnamento al termine del corso.
Programma
Il programma d'esame è il medesimo per studenti frequentanti e non frequentanti.
Comprende i seguenti argomenti:
(1) concetti generali relativi all'applicazione delle tecniche analitiche allo studio dei beni culturali;
(2) introduzione alle tecniche spettroscopiche;
(3) tecniche di analisi elementare: spettroscopia atomica ottica, spettrometria di massa atomica, cenni alle tecniche basate sull'emissione di raggi X;
(4) trattamento statistico del dato analitico: cenni ai metodi di analisi multivariata (analisi delle componenti principali, analisi dei "cluster");
(5) applicazione dei metodi di analisi elementare (ICP-AES, ICP-MS, LA-ICP-MS) ai reperti archeologici: il problema della provenienza dei materiali;
(6) tecniche di analisi molecolare: spettroscopie vibrazionali IR e Raman, spettroscopia di assorbimento nell'UV-visibile, luminescenza molecolare, spettrometria di massa molecolare;
(7) applicazione delle spettroscopie di riflessione diffusa nel visibile e di fluorescenza e delle spettroscopie micro-FTIR e micro-Raman al riconoscimento dei pigmenti;
(8) metodi di analisi delle fasi mineralogiche (XRD, FTIR): lo studio delle malte e della tecnologia di cottura delle ceramiche antiche;
(9) microscopia elettronica a scansione (SEM) abbinata all'analisi EDX: lo studio delle superfici decorate dei manufatti ceramici;
(10) principi dell'analisi strumentale basata su separazioni cromatografiche: GC e HPLC;
(11) tecniche di analisi molecolare (FTIR, MS, GC-MS) per l'identificazione dei materiali organici di interesse archeologico.
Prerequisiti
E' utile la conoscenza delle nozioni di base di chimica e fisica (in particolare ottica) acquisite nella scuola superiore.
Metodi didattici
L'insegnamento si svolge tramite lezioni frontali.
La pagina web del corso è quella del corso di Chimica analitica per il corso di laurea in Scienze e tecnologie per lo studio e la conservazione dei beni culturali e dei supporti dell'informazione, Facoltà di Scienze e Tecnologie, all'indirizzo http://sbrunica.ariel.ctu.unimi.it/v3/home/Default.aspx.
Materiale di riferimento
Il materiale di studio è costituito dalle slide del docente, presenti sul sito Ariel del corso di Chimica analitica per il corso di laurea in Scienze e tecnologie per lo studio e la conservazione dei beni culturali e dei supporti dell'informazione, Facoltà di Scienze e Tecnologie, all'indirizzo http://sbrunica.ariel.ctu.unimi.it/v3/home/Default.aspx.

Ad integrazione delle slide (non in sostituzione), è possibile utilizzare il seguente testo:
L. Paolillo, I. Giudicianni, "La Diagnostica nei Beni Culturali. Moderni Metodi di Indagine", Loghia, Napoli, 2009
con particolare riferimento ai seguenti capitoli:
Capitolo 1 - Spettrofotometria UV/Visibile
Capitolo 2 - Spettroscopia infrarossa
Capitolo 3 - Microscopia confocale Raman
Capitolo 6 - Spettroscopia S-EDS con rivelatore superconduttore
Capitolo 7 - Spettrometria di massa (solo par. 7.1, 7.2.1, 7.2.2, 7.3.2, 7.5, 7.6)
Capitolo 8 - Spettrometria ad assorbimento atomico (AAS) e spettrometria a plasma accoppiato induttivamente (ICP)
Capitolo 10 - Diffrazione di raggi X
Capitolo 11 - Strumenti portatili per analisi dei beni culturali (solo par. 11.2)
Capitolo 13 - La microscopia elettronica a scansione (solo par. 13.3.1, 13.3.2, 13.3.3)
Capitolo 18 - Cromatografia (par. 18.1, 18.2, 18.3, 18.5, 18.6)
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame si svolge in forma scritta e prevede 5 domande con spazio predefinito per ciascuna risposta, concernenti procedure analitiche per la risoluzione di problemi relativi alla diagnostica dei beni culturali di interesse archeologico. La durata dell'esame è di 1 ora. La valutazione è determinata dalla capacità dello studente di individuare i metodi pertinenti alla risoluzione dei problemi proposti, indicando le informazioni che ciascun metodo può fornire.
I risultati, espressi in trentesimi, sono comunicati tramite il servizio di verbalizzazione elettronica Vweb.
Moduli o unità didattiche
Unita' didattica A
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 3
Lezioni: 20 ore

Unita' didattica B
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 3
Lezioni: 20 ore

Docente/i
Ricevimento:
Tutti i giorni dal lunedì al venerdì su appuntamento
Studio della docente (Dipartimento di Chimica, corpo A, piano 1, ufficio 1101)