CdSSCIENZE NATURALI ED AMBIENTALI
Codice111DD
CFU6
PeriodoSecondo semestre
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| APPLICAZIONI DI SCIENZE DELLA TERRA AI BENI CULTURALI | GEO/09 | LEZIONI | 56 |
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Il corso introduce i concetti fondamentali della Mineralogia Applicata e della Petrografia Applicata per caratterizzare i geomateriali utilizzati nei Beni culturali.
The course introduces the Applied Mineralogy and Applied Petrography fundamentals to characterize the 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.
Students are required to demonstrate through an oral exam that they have understood the principal concepts of the course, discussing the laboratory reports and answering the questions on the topics of the couse.
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.
Gli studenti dovranno preparare una relazione sulle analisi di laboratorio, mettendo in risalto l’importanza dei dati raccolti, utili per ottenere una conoscenza più completa dei geomateriali analizzati.
Students are required to prepare a report on laboratory analyses, highlighting the importance of the collected data, useful for obtaining a more complete knowledge of the analyzed geomaterials.
Lo studente acquisirà e/o svilupperà una consapevolezza delle problematiche legate a Patrimonio culturale & Ambiente. Verranno acquisite 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 & Environment. Appropriate knowledge will be acquired collecting and analysing experimental data.
Durante le attività di laboratorio saranno valutati i comportamenti degli studenti. 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:
- frontali (presentazioni Power Point e possibili seminari);
- in laboratorio (analisi di campioni raccolti in affioramento o provenienti da edifici in restauro).A seconda del numero degli studenti potrebbe essere necessaria una suddivisione in gruppi per le attività di laboratorio.
The course will be subdivided into:
- lectures (PowerPoint presentations and possible seminars);
- laboratory (analysis of samples from outcrops or from buildings under restoration). Most laboratory work is planned for small teams of students. Therefore, it would be need to create two or more groups.
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 e 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 misurazione. 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, usi e provenienza dei litotipi utilizzati nell’edilizia medievale della Toscana.
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 della calce, presa e indurimento della calce. Le antiche calci idrauliche di miscela, ottenute aggiungendo alla calce aerea opportune quantità di materiali ad attività pozzolanica. Cementi e calcestruzzi 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 features of 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.
Stone decay. Macroscopic identification of the main forms of deterioration.
Stones and ancient marbles: characteristics and provenance. Characteristics, uses and provenance of the lithotypes used in the medieval building of Tuscany.
Raw materials, production techniques and characterization of ancient mortars and concretes. Gypsum: firing and hardening effect. Aerial lime: limestone burning, slaking of lime, lime setting and hardening. The ancient hydraulic limes obtained by adding appropriate quantities of pozzolanic materials to the aerial lime. Modern cements and concretes.
Basics of clay minerals and their characteristic properties. Production technology and archaeometric studies of ceramics. Raw materials for the production of metals, pigments and glasses.
Principles and practice of stone conservation.
CAD and GIS techniques to represent, store and process geological and archaeological data.
- Le presentazioni e gli appunti delle lezioni saranno disponibili on-line, insieme alla letteratura scientifica su argomenti selezionati dagli studenti per le loro presentazioni finali.
- Fiori C. (2006): I materiali dei beni culturali. Caratteristiche, classificazione, degrado. Aracne, editrice, Roma, pp. 200. ISBN: 978-88-548-0762-4.
- Materiale didattico sarà distribuito a lezione.
- Presentations and lecture notes will be made available on-line, together with scientific literature on topics selected by the students for their final presentations.
- Fiori C. (2006): I materiali dei beni culturali. Caratteristiche, classificazione, degrado. Aracne, editrice, Roma, pp. 200. ISBN: 978-88-548-0762-4.
- Teaching material will be provided by the teacher during the course.
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 principali del corso. Alla fine della presentazione, gli studenti dovranno rispondere a delle domande relative alla loro 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 main topics of the course. At the end of the presentation, students will have to answer questions related to both their presentation and topics of the lectures.
Lezioni II semestre A.A. 2021-2022
Lunedì 13:30‑15:15 Aula Nob C
Mercoledì 17:30‑19:15 Aula SR D
Per qualsiasi ulteriore informazione sul corso, contattare il docente per e-mail: marco.lezzerini(at)unipi.it.
For any further information on the course, please contact the teacher by e-mail: marco.lezzerini(at)unipi.it.