Metodi analitici per lo studio dei beni culturali

A.A. 2021/2022
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

Edizione unica

Responsabile
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, a risposta aperta ma breve, su procedure analitiche per la risoluzione di problemi correlati alla diagnostica dei beni culturali di interesse archeologico. La durata dell'esame è di 50 minuti. 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
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 3
Lezioni: 20 ore

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

Docente/i