Obiettivi Formativi

Il corso si propone di fornire allo studente competenze relative ai materiali costituenti i manufatti artistici, le tipologie e le cause del degrado, sulla sua diagnosi e morfologia, sui fattori climatici ed antropici di alterazione.

Learning Goals

The aim of the course is to provide skills related to the knowledge of the materials employed in artistic artefacts, the degradation typologies and causes, their diagnosis and morphology, and the natural and anthropogenic causes of alteration.

Metodi didattici

Lezioni frontali con l’ausilio di materiale informatico fornito dal docente.

Teaching Methods

Lectures with the help of PC equipment supplied by the teacher.

Prerequisiti

Lo studente deve avere nozioni di Chimica Generale, Chimica Inorganica e Chimica Organica.

Prerequisites

The student must have basic knowledge of General, Inorganic and Organic Chemistry

Verifiche dell'apprendimento

Valutazione della partecipazione dello studente alle attività didattiche mediante domande durante le lezioni. L'esame finale si svolge come colloquio orale con domande riguardanti il programma di cui sopra. La valutazione si basa sia sulla verifica della comprensione degli argomenti svolti che sulla capacità di collegare i vari temi in maniera interdisciplinare.

Assessment

Evaluation of student participation in educational activities through questions. The final exam is done as an interview with questions concerning the above program. The students will be evaluated on the correct understanding of the issues related to the Chemistry of Cultural Heritage as well as on the ability to link the various themes by an interdisciplinary approach.

Programma del Corso

INTRODUZIONE (4 ore). I materiali costituenti i beni culturali e ruolo della chimica per la loro salvaguardia. I Beni Culturali sotto il profilo fisico-materico. Materiali inorganici e organici. Il comportamento dei manufatti nel tempo in funzione della composizione e della struttura – Chimica del degrado e della conservazione. – Le cause intrinseche di degrado dei materiali costitutivi – Le cause di degrado dovute all’ambiente esterno. MATERIALI INORGANICI (10 ore) Materiali lapidei naturali ed artificiali. Materiali lapidei naturali: rocce e minerali. Genesi, composizione, morfologia. Cause e meccanismi di degrado, patine. Trasporto dei fluidi in matrici porose. Materiali lapidei artificiali: laterizi, ceramiche, porcellane, malte aeree e idrauliche, intonaci, stucchi. Strategie di conservazione, Consolidanti, Protettivi Vetri: Composizione chimica dei vetri antichi, metodi di produzione. Vetri silice-soda-calce, vetri al potassio, vetri al piombo. Colorazione, decolorazione e opacizzazione. Lisciviazione e corrosione. Paste vitree. Metalli e leghe: Diagrammi di fase, tecniche metallurgiche tradizionali. Fattori di corrosione: composizione, struttura, ambiente. Prodotti di alterazione dei metalli più comuni. Pigmenti inorganici. MATERIALI ORGANICI (10 ore) Materiali pittorici. Leganti (leganti proteici, polisaccaridici, oleosi; gomme, resine, cere). Vernici. Materiale scrittorio. Carta. Pergamena. (Degrado, inchiostri, miniature) TECNICHE PITTORICHE (8 ore) Pitture su tavola e tela: Costituzione di un dipinto su tavola: supporti, strati preparatori, strati pittorici, velature e lacche, dorature e altre lamine metalliche, vernici, principali pigmenti, coloranti. Pitture murali: Costituzione di un dipinto murale: supporti murari, intonaci, strati pittorici; le diverse tipologie di pitture murali; processi di degrado delle pitture murali: processi indotti dai sali, soluzioni sature, cristallizzazioni cicliche, processo di solfatazione da gesso. Materiali per il restauro (4 ore). Consolidanti, protettivi. Trattamenti a base di composti inorganici: calci e nanocalci, fosfati, alluminati, composti di bario e di silicio. Trattamenti con polimeri organici e ibridi: acrilati e metacrilati, polimeri fluorurati, resine epossidiche, silossani.

Course Syllabus

INTRODUCTION (4 hours). The materials employed for Artistic expression the role of chemistry for their preservation. Cultural Heritage from the physical-material point of view. Inorganic and organic materials. The artifacts behavior over time as a function of the composition and structure - Degradation and conservation chemistry. - Intrinsic causes of degradation of materials - The causes of degradation due to the external environment. INORGANIC MATERIALS (10 hours) Natural and artificial stone materials. Natural stone materials: rocks and minerals. Genesis, composition, morphology. Causes and mechanisms of degradation, patinas. Fluids transport in porous matrices. Artificial stone materials: bricks, ceramics, porcelain, lime and hydraulic mortars, plasters, stuccos. Conservation strategies, Consolidating and Protective materials. Glasses: Chemical composition of antique glasses, production methods. Silica-soda-lime glasses, potassium glasses, lead glasses. Coloring, bleaching and opacifition. Leaching and corrosion. Glass pastes. Metals and alloys: phase diagrams, traditional metallurgical techniques. Corrosion factors: composition, structure, environment. Products of alteration of the most common metals. Inorganic pigments. ORGANIC MATERIALS (10 hours) Painting materials. Binders (proteins, polysaccharides, oil-based binders; rubbers, resins, waxes). Paints. Writing materials. Paper. Parchment. (Degradation, inks, miniatures) PAINTING TECHNIQUES (8 hours) Paints on wood and canvas: Pictorial strata: supports, preparatory layers, painting layers, glazes and lacquers, main pigments, dyes. Mural paintings: wall supports, plasters, painting layers; different types of wall paintings; degradation processes of wall paintings: processes induced by salts, saturated solutions, cyclic crystallizations, process of sulphation by gypsum. Materials for conservation (4 hours). Consolidating and protecting materials. Inorganic products: lime and nanolimes, phosphates, aluminium compounds, barium and silicon compounds. Organic and hybrid conservation materials: acrylates and methacrylates, fluoropolymers, epoxy resins, siloxanes.