ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| MINERALOGIA APPLICATA | GEO/09 | LEZIONI | 62 |
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Gli studenti che completeranno con successo il corso avranno dimostrato in modo affidabile la capacità di: - conoscere le caratteristiche mineralogiche e gli usi delle risorse minerali e dei loro prodotti, inclusi cemento e calcestruzzo; - avere una competenza sui principali metodi utilizzati nello studio delle caratteristiche mineralogiche dei minerali e dei loro prodotti; - avere una conoscenza avanzata delle proprietà fisiche e meccaniche di malte e calcestruzzi; - riconoscere, selezionare e utilizzare i migliori geomateriali per l'industria mineraria; - identificare i minerali argillosi e consigliarne i migliori utilizzi; - conoscere le principali applicazioni mineralogiche per la conservazione dei Beni Culturali.
Students who successfully complete the course will have reliably demonstrated the following ability: - to know the mineralogical characteristics and uses of mineral resouces and their products, including cement and concrete; - to have an expertise on the main methods used in the study of mineralogical characteristics of minerals and their prioducts;- to have an advanced knowledge of the physical and mechanical properties of mortars and concretes; - to recognize, select and use the best geomaterials for the mining industry; - to identify clay minerals, and advise their best uses; - to know the main mineralogy applications for Cultural Heritage preservation.
Le conoscenze saranno verificate mediante esame finale orale.
Knowledge will be verified through a final oral exam.
Conoscenza di base di Chimica e Mineralogia.
Basic knowledge of Chemistry and Mineralogy.
Il corso sarà suddiviso in: lezioni frontali; attività di laboratorio; lezioni fuori sede.
The course will be subdivided into: face-to-face lectures; laboratory activities; field trips.
16 Lezioni frontali
Generalità e metodologie: a) Introduzione alla Mineralogia Applicata; b) Elementi essenziali di Mineralogia; c) Strumenti per eseguire studi di Mineralogia Applicata; d) Trasformazioni minerali e loro effetti.
La Mineralogia Applicata nell'Industria Mineraria: a) Il Mondo dei depositi minerali; b) Mineralogia industriale: lavorazione e arricchimento dei minerali; c) Caratteristiche mineralogiche e lavorazione dei minerali di ferro; d) La Mineralogia Applicata per l'esplorazione dell'oro; e) Mineralogia dei silicati a strati: struttura, chimica, proprietà ottiche e fisiche, paragenesi; f) Mineralogia dei minerali argillosi e dei loro prodotti.
La Mineralogia Applicata del Cemento & Calcestruzzo: a) Cemento; b) Aggregati; c) Acqua; d) Proprietà della pasta di cemento e del calcestruzzo; e) Durabilità del calcestruzzo; f) Geopolimeri.
La Mineralogia Applicata per la conservazione dei Beni Culturali: a) Il contributo della Mineralogia Applicata negli studi di provenienza delle pietre policrome antiche del Mediterraneo; b) Il contributo della Mineralogia Applicata negli studi di provenienza dei marmi bianchi usati in Antichità; c) Studi di Mineralogia Applicata su Pigmenti minerali - Pietre preziose e semipreziose - Materiali ceramici; d) Studi di Mineralogia Applicata su malte antiche e loro leganti.
7 Attività di laboratorio
Esempi di analisi mineralogiche e petrografiche; esempi di Tecnollogia Digitale applicata ai Beni Culturali. In particolare: 1. Misura analitica: incertezza di misura e statistica; 2. XRD – Caratterizzazione mineralogica su campione globale; 3. QXRD – Mineralogia quantitativa e mineralogia delle argille; 4. Analisi minero-petrografica del cemento e di altri materiali da costruzione; 5. Mix-design di malte e calcestruzzi; 6. Visita alla città di Pisa, compresi i monumenti di Piazza dei Miracoli, per illustrare le principali problematiche legate alle proprietà, all'uso e al degrado delle pietre ornamentali; 7. Tecnologie digitali per i Beni Culturali.
2 Lezioni fuori sede
1) Una cava/miniera toscana; 2) Una città d'arte italiana.
16 Lectures
Background and methodology: a) Introduction to Applied Mineralogy; b) Essentials of Mineralogy; c) Instruments for performing Applied Mineralogy studies; d) Mineral transformations and their effects.
Applied Mineralogy in the Mining Industry: a) The World of Mineral Deposits; b) Industrial Mineralogy: mineral processing and beneficiation; c) Mineralogical characteristics and processing of iron ores; d) Applied Mineralogy for gold exploration; e) Mineralogy of layered silicates: structure, chemistry, optical and physical properties, paragenesis; f) Mineralogy of clay minerals and their products.
Applied Mineralogy of Cement & Concrete: a) Cement; b) Aggregates; c) Water; d) Properties of cement paste and concrete; e) Concrete durability; f) Geopolymers.
Applied Mineralogy for Cultural Heritage conservation: a) Applied Mineralogy for provenance studies of ancient Mediterranean polychrome stones; b) Applied Mineralogy for provenance studies of white marbles used in Antiquity; c) Applied Mineralogy studies on Mineral pigments - Precious and semiprecious stones - Ceramic materials; d) Applied Mineralogy studies on Ancient mortars and their binders.
7 Laboratory activities
Examples of mineralogical and petrographic analyses; examples of Digital Technology applied to Cultural Heritage. In particular: 1. Analytical measurement: measurement uncertainty and statistics; 2. XRD – Bulk mineralogy characterisation; 3. QXRD – Quantitative mineralogy and clay mineralogy; 4. Minero-petrographic analysis of cement and other building materials; 5. Mortar and concrete mix-design; 6. Visit to the city of Pisa, including the monuments of Piazza dei Miracoli, to illustrate the main issues related to properties, use and decay of ornamental stones; 7. Digital Technology for Cultural Heritage.
2 Field trips
1) A Tuscan quarry/mine; 2) An Italian city of art.
A.F. Gualtieri - Introduzione alle tecniche analitiche strumentali. Edizioni libreriauniversitaria.it, 2019.
C. Klein, A.R. Philpotts - Mineralogia e petrografia (tradotto a cura di G. Gasparotto e R. Braga). Edizioni Zanichelli, 2018.
S. Mukherjee - Applied Mineralogy - Applications in Industry and Environment. Edizioni Springer, 2011.
F. Neukirchen, G. Ries - The World of Mineral Deposits - A Beginner’s Guide to Economic Geology. Edizioni Springer, 2020.
H.F.W. Taylor - Cement Chemistry (2nd edition). Thomas Telford, 2004.
A.F. Gualtieri - Introduzione alle tecniche analitiche strumentali. Edizioni libreriauniversitaria.it, 2019.
C. Klein, A.R. Philpotts - Mineralogia e petrografia (tradotto a cura di G. Gasparotto e R. Braga). Edizioni Zanichelli, 2018.
S. Mukherjee - Applied Mineralogy - Applications in Industry and Environment. Edizioni Springer, 2011.
F. Neukirchen, G. Ries - The World of Mineral Deposits - A Beginner’s Guide to Economic Geology. Edizioni Springer, 2020.
H.F.W. Taylor - Cement Chemistry (2nd edition). Thomas Telford, 2004.
Esame orale.
Oral exam.
Presidente commissione d'esame: Prof. Marco Lezzerini
Membri: Prof.ssa Anna Gioncada, Prof. Stefano Pagnotta
Presidente supplente: Prof. ssa Elena Bonaccorsi
Membri supplenti: Prof. Silvia Fornasaro, Prof. Cristian Biagioni
Examination commission:
President: Prof. Marco Lezzerini
Members : Prof.ssa Anna Gioncada, Prof. Stefano Pagnotta
Alternate President: Prof. Elena Bonaccorsi
Alternate members: Prof. Silvia Fornasaro, Prof. Cristian Biagioni
