ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| APPLICAZIONI DI SCIENZE DELLA TERRA AI BENI CULTURALI | GEO/09 | LEZIONI | 56 |
|
Il corso introduce i concetti fondamentali della Mineralogia Applicata e della Petrografia Applicata per caratterizzare i principali geomateriali utilizzati nei Beni culturali.
The course introduces the fundamental concepts of Applied Mineralogy and Applied Petrography to characterize the main geomaterials used in Cultural Heritage.
Gli studenti sono tenuti a dimostrare con una prova orale di aver compreso i concetti principali del corso, discutendo i report prodotti durante le attività di laboratorio e rispondendo alle domande sugli argomenti del corso.
The students are required to demonstrate through an oral exam that they have understood the main concepts of the course, discussing laboratory reports and answering questions on the course topics.
Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:
- classificare i principali geomateriali utilizzati nei Beni culturali;
- avere un'ampia panoramica delle materie prime geologiche utilizzate fin dall'antichità;
- riconoscere le principali forme di degrado dei materiali da costruzione.
At the end of the course, the student will be able to:
- classify the main geomaterials used in Cultural Heritage;
- have a broad overview of the geological raw materials used since ancient times;
- recognize the main decay forms of building materials.
Lo studente dovrà preparare una breve relazione su rilievi e analisi svolti durante le escursioni e/o sulle analisi in laboratorio, mettendo in risalto l’importanza di queste attività per ottenere una conoscenza più completa dei geomateriali analizzati.
The students are required to provide a brief report on surveys and analyzes carried out during the excursions and / or on laboratory analyzes, showing the importance of these activities to obtain a more complete knowledge of the analyzed geomaterials.
Lo studente acquisirà e/o svilupperà una consapevolezza delle problematiche legate al Patrimonio culturale e all'Ambiente. Lo studente sarà in grado di gestire un team di progetto. Verranno acquisite le conoscenze appropriate durante la raccolta e l'analisi dei dati sperimentali.
The student will acquire and/or develop an awareness of issues related to Cultural Heritage and Environment. The student will be able to manage the responsibility of a project team.
Appropriate knowledge will be acquired collecting and analysing experimental data.
Durante le attività di laboratorio saranno valutati il grado di accuratezza e precisione delle attività svolte. Al termine delle attività seminariali saranno richieste agli studenti delle brevi relazioni concernenti gli argomenti trattati.
During the laboratory activities, the student behaviors will be evaluated. At the end of seminar activities, students will be requested to submit short reports concerning the explained topics.
Conoscenze di base di Chimica, Mineralogia e Petrografia.
Basic knowledge of Chemistry, Mineralogy, Petrography.
Le lezioni saranno:
A seconda del numero degli studenti potrà essere consigliabile la suddivisione in gruppi per le attività di campagna e di laboratorio.
The course will be subdivided into:
Students could be divided into working groups for in situ and laboratory activities in accordance with the attendance.
La struttura atomica della materia. Le leggi fondamentali della chimica. Tavola periodica degli elementi. Legami chimici. Stati di aggregazione della materia. Passaggi di stato. Cenni di nomenclatura chimica. Reazioni chimiche. Le soluzioni e la solubilità. L’acqua e le sue proprietà.
La scienza dei minerali. Definizione di specie mineralogica. L’importanza economica dei minerali. Proprietà fisiche dei minerali. Polimorfismo ed isomorfismo. Classificazione dei minerali. I minerali comuni delle rocce.
Le rocce ed il loro impiego in Architettura. Genesi e classificazione delle rocce magmatiche, sedimentarie e metamorfiche. Caratteri macroscopici identificativi dei principali litotipi.
Metodologie distruttive e non distruttive per la caratterizzazione minero-petrografica e chimica di minerali e rocce (OM, XRF, XRPD, TG/DSC/QMS, SEM/EDS). Principali proprietà fisico-meccaniche delle rocce e loro misura. Stima dell’incertezza di misura.
Il degrado dei materiali lapidei. Identificazione macroscopica delle principali forme di degrado.
Pietre e marmi antichi: caratteristiche e provenienza. Caratteristiche, uso e provenienza dei litotipi utilizzati nell’edilizia monumentale del territorio pisano-lucchese.
Materie prime, tecniche di produzione e caratterizzazione di malte e calcestruzzi antichi. Il gesso: cottura e meccanismo di indurimento. La calce aerea: cottura del calcare, spegnimento, presa e indurimento. Le antiche calci idrauliche di miscela, ottenute aggiungendo alla calce aerea opportune quantità di materiale ad attività pozzolanica e i cementi moderni.
Le argille e le loro proprietà. Tecnologia di produzione e studi archeometrici di manufatti ceramici. Materie prime per la produzione di metalli, pigmenti, vetri.
Principi e pratica della conservazione della pietra. Tecniche CAD e GIS per rappresentare, memorizzare ed elaborare dati geologici e archeologici.
The atomic structure of matter. The fundamental laws of chemistry. Periodic table of the elements. Chemical bonds. States of aggregation of the matter. State passages. Outline of chemical nomenclature. Chemical reactions. Solutions and solubility. Water and its properties.
The science of minerals. Definition of mineralogical species. The economic importance of minerals. Physical properties of minerals. Polymorphism and isomorphism. Classification of minerals. The common minerals of the rocks.
The rocks and their use in Architecture. Genesis and classification of magmatic, sedimentary and metamorphic rocks. Macroscopic characters identifying the main lithotypes.
Destructive and non-destructive methods for chemical, mineralogical and petrographic characterization of minerals and rocks (OM, XRF, XRPD, TG/DSC/QMS, SEM/EDS). Main physical and mechanical properties of rocks and their measurement. Estimate of measurement uncertanty.
The degradation of stone materials. Macroscopic identification of the main decay forms.
Ancient stones and marbles: characteristics and origin. Properties, use and origin of the lithotypes used in the Pisa and Lucca area.
Raw materials, production techniques and characterization of ancient mortars and concretes. Gypsum: firing and hardening mechanism. Aerial lime: limestone firing, quenching, setting and hardening. The ancient hydraulic limes, obtained by adding appropriate quantities of pozzolanic material to the aerial lime. Hydraulic and modern cements.
Clays and their properties. Production technology and archaeometric studies of ceramic artifacts. Raw materials for the production of metals, pigments, glasses.
Principles and practice of stone conservation. CAD and GIS techniques to represent, store and process geological and archaeological data.
Nessuna ulteriore indicazione per gli studenti non frequentanti in merito a programma del corso, modalità di esame e bibliografia.
No further indication for non-attending students regarding the course program, examination procedures and bibliography.
Le conoscenze saranno valutate con un esame orale finale. Gli studenti saranno valutati sulla capacità dimostrata di discutere i contenuti principali del corso utilizzando la terminologia appropriata. Sarà valutata la capacità dello studente di spiegare correttamente gli argomenti principali trattati durante il corso.
Ulteriori informazioni: Gli studenti dovranno preparare una presentazione orale su un articolo scientifico attinente ad uno degli argomenti del corso. Alla fine della presentazione, gli studenti dovranno rispondere a delle domande relative alla presentazione e agli argomenti delle lezioni.
The knowledge will be evaluated by a final oral exam. Students will be assessed on the demonstrated ability to discuss the main contents of the course using the appropriate terminology. The student's ability to correctly explain the main topics covered during the course will be evaluated.
Further information: Students will have to prepare an oral presentation on a scientific article related to one of the topics of the course. At the end of the presentation, students will have to answer questions related to the presentation and topics of the lectures.
Per qualsiasi ulteriore informazione sul corso, contattare il docente per e-mail: marco.lezzerini(at)unipi.it.
For any further information on the course, contact the teacher by e-mail: marco.lezzerini(at)unipi.it.
