ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| APPLICAZIONI DI SCIENZE DELLA TERRA AI BENI CULTURALI | GEO/09 | LEZIONI | 48 |
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Il corso introduce i concetti fondamentali della mineralogia applicata per caratterizzare i principali geomateriali utilizzati nei Beni culturali.
The course introduces the fundamental concepts of applied mineralogy to characterize the main geomaterials used in cultural heritage.
Lo studente è tenuto 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 student is required to demonstrate through an oral exam that they have understood the main concepts of the course, discussing reports produced during laboratory activities 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 student is required to provide a brief report on surveys and analyzes carried out during the excursions and / or on laboratory analyzes, highlighting 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 when 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 behaviors will be evaluated. At the end of seminar activities, students will be requested to submit short reports concerning the topics.
Conoscenze di Chimica, Mineralogia e Petrografia.
Basic knowledges 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 may 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. I minerali delle gemme.
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 secondo le vigenti normative. Stima degli errori nelle misure sperimentali.
Il degrado dei materiali lapidei. Identificazione macroscopica dei principali tipi di degrado.
Pietre e marmi antichi: caratteristiche e provenienza. Caratteristiche, usi e provenienze 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 addizionando alla calce aerea opportune quantità di materiali ad attività pozzolanica. Calci idrauliche e cementi moderni.
Le argille e le loro proprietà. Tecnologia di produzione e studi archeometrici di manufatti ceramici.
Le materie prime per la produzione di metalli, pigmenti e coloranti, vetri.
Il restauro dei Beni culturali. Nosologia e patologia dei beni oggetto del restauro: agenti naturali e antropogenici.
Applicazione di tecniche CAD e GIS per rappresentare, memorizzare ed elaborare dati geologici e archeologici.
Problemi e tecniche di interventi conservativo-protettivi di manufatti di interesse storico-artistico.
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. Gemstones.
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 according to the current regulations. Estimate of errors in experimental measurements.
Decay of stone materials. Macroscopic identification of the main decay forms.
Stones and ancient marbles: characteristics and origin. Characteristics, uses and origins of the lithotypes used in monumental buildings in the Pisa-Lucca area.
Raw materials, production techniques and characterization of ancient mortars and concretes. Gypsum: cooking and hardening mechanism. Aerial lime: limestone cooking, quenching, setting and hardening. The ancient hydraulic limes, obtained by adding appropriate quantities of pozzolanic material to the aerial lime. Hydraulic and modern cements.
The clays and their properties. Production technology and archaeometric studies of ceramic artifacts.
Raw materials for the production of metals, pigments and dyes, glasses.
The restoration of cultural heritage. Nosology and pathology of the restoration objects: natural and anthropogenic agents.
CAD and GIS techniques to represent, store and process geological and archaeological data.
Problems and techniques of conservative-protective interventions of artefacts of historical-artistic interest.
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.
