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Oggetto:
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Chimica del restauro

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CHEMISTRY FOR RESTORATION

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Anno accademico 2023/2024

Codice attività didattica
INT0098
Docenti
Dominique Scalarone (Titolare del corso)
Tommaso Poli (Titolare del corso)
Corso di studio
[f090-c512] laurea a ciclo unico in conservazione e restauro dei beni culturali (abilitante ai sensi del d.lgs n.42/2004) - a venaria
Anno
2° anno
Periodo
Annuale
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
6
SSD attività didattica
CHIM/12 - chimica dell'ambiente e dei beni culturali
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica, di fisica e di chimica dei beni culturali.

INCOMING REQUIREMENTS (ENGLISH)

Fundamentals of Chemistry, Physics and Chemistry for Cultural Heritage

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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

L’obiettivo primario dell’insegnamento è di far acquisire un'adeguata conoscenza delle principali forme di deterioramento, sia fisico che chimico, dei materiali costitutivi di opere d'arte, indispensabile per definire lo stato di conservazione dei manufatti e mettere in atto azioni di prevenzione, manutenzione, restauro. Gli/le studenti/esse  apprenderanno inoltre le caratteristiche dei principali sistemi e metodi chimici di pulitura, nonché i principi chimici che ne regolano l’azione e l’efficacia.
In aggiunta, il corso si propone, attraverso delle attività di laboratorio, di sviluppare abilità pratiche nella preparazione e manipolazione di materiali per il restauro.

Aim of the course is to provide an adequate knowledge of the main forms of physical and chemical deterioration of the constituent materials of works of art, which is necessary for defining the state of conservation of the artefacts and implementing actions of prevention, maintenance, restoration. Students will also learn the characteristics of the main chemical cleaning systems and methods, as well as the chemical principles that regulate their action and effectiveness.
In addition, the course aims, through laboratory activities, to develop practical skills in the preparation and manipulation of materials for restoration.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza dei principali agenti e meccanismi di degrado dei materiali, partendo dalla loro composizione chimica.
Conoscenza delle principali metodologie e dei prodotti specifici idonei al recupero dei materiali danneggiati.
Capacità di riconoscere le situazioni di degrado, di interpretare l'intervento conservativo elaborando e classificando i dati analitici.
Capacità di mettere in relazione le manifestazioni del degrado con le cause.
Capacità di eseguire semplici calcoli e operazioni pratiche di laboratorio necessari alla preparazione e/o applicazione di materiali per il restauro.

Knowledge of the chemical composition of artistic materials, of the main degradation agents and mechanisms.
Knowledge of the main methods and products suitable for the recovery of damaged materials.
Ability to recognize degradation effects, to interpret conservation interventions by processing and classifying analytical data.
Ability to relate the effects of degradation with the causes.
Ability to perform simple calculations and practical laboratory operations necessary for the preparation and / or application of materials for restoration.

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Programma

Materiali organici: concetti generali e nomenclatura.
Leganti pittorici: classificazione. Leganti proteici (uovo, latte, caseina), gomme vegetali (arabica, adragante, ecc.), oli siccativi (lino, noce, papavero), cere. Chimica di sostanze di rilevanza biologica (trigliceridi, fosfatidi, polialcoli, acidi grassi, ecc.). Vernici protettive: chimica dei terpeni (resine naturali: oleoresine, ceroresine, gommoresine). Origine: resine fossili, animali e vegetali. Essenze. Vernici a spirito e a olio.

Alterazione e degrado dei manufatti storico artistici. I fattori del degrado ambientali e antropici. Il ruolo degli inquinanti atmosferici. I meccanismi chimici e fisici del degrado.
Degrado dei materiali. L'invecchiamento dei materiali organici. Meccanismo dell'ossidazione e fattori di promozione. L'alterazione dei leganti e delle vernici pittoriche. Degrado dei materiali cellulosici e proteici e derivati: legno, carta, tessuti.
Il degrado dei materiali lapidei, naturali e artificiali. I dipinti murali.
Il degrado dei materiali metallici: processi di corrosione in casi di specifico interesse artistico.

La metodologia degli interventi di restauro.
La pulitura, il consolidamento, la protezione.
Solventi e soluzioni. Tensione di vapore, punto di ebollizione, viscosità. Ritenzione. Soluzioni acquose, pH, sistemi tampone. I solventi organici: struttura, polarità, potere solvente. Parametro di solubilità e triangolo di Teas. Test di Feller. Tossicità e pericolosità.
I metodi di restauro basati su materiali in ambienti acquosi. Tensione superficiale e tensioattivi: classificazione, strutture e caratteristiche. Emulsioni magre ed emulsioni grasse. Resin soaps.
Addensanti: geli, solvent gels. Supportanti. I chelanti: strutture, modalità di funzionamento, applicazioni.
Gli enzimi in conservazione: struttura, tipologie, meccanismi di azione.

I criteri di valutazione degli interventi: compatibilità dei materiali, reversibilità, efficacia.
Consolidamento: prodotti organici e inorganici; consolidamenti superficiali e di massa.
Protezione: proprietà e prestazioni dei protettivi.
La normativa e gli standard di riferimento per gli interventi sui beni culturali.
Cenni di chimica dei polimeri.

Organic materials: general concepts and nomenclature.
Binders, varnishes for paintings. Protein binders (egg, milk, casein), vegetable gums (arabic, tragacanth, etc.), drying oils (linseed, walnut, poppy), waxes. Chemistry of biological substances (triglycerides, phosphatides, polyalcohols, fatty acids, etc.). Natural varnishes: chemistry of terpenes. Resins. Essential oils.

Degradation and decay of historical and artistic artefacts
The degradation causes. Environmental and anthropic factors. Role of atmospheric pollutants. The chemical and physical mechanisms of degradation. Degradation of materials.
Ageing of organic materials. The mechanism of oxidation and promoting agents. Decay of binders and of paint varnishes. Degradation of cellulosic and protein materials, and analogous: wood, paper, textiles.
The degradation of stone materials. Mural paintings.
The degradation of metals: corrosion processes in particular cases of artistic interest.

Methodology of restoration interventions.
Cleaning, consolidation, protection.
Solvents and solutions. Vapor pressure, boiling point, viscosity. Retention. Aqueous solutions, pH, pH buffer. Organic solvents: structure, polarity, solvent power. Solubility parameter and Teas triangle. Toxicity and risks management.
Aqueous methods: surface tension and wettability; surfactants: structures and characteristics. Emulsions: o/w and w/o. Resin soaps.
Thickening agents: gels, solvent gels. Poultices.
Chelating agents: structures, reactions and applications.
Enzymes in conservation: structure, types, mechanism of action.

Evaluation criteria for interventions: material compatibility, reversibility, effectiveness.
Consolidation. Organic and inorganic products. Surface and bulk consolidation.
Protection: properties and performances of protective coatings.
Regulations and standard protocols for interventions on cultural assets.
Introduction to polymer chemistry.

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Modalità di insegnamento

Lezioni supportate da presentazioni ppt e discussione di casi studio (5 CFU):
40 ore di lezione frontale

Esercitazioni/laboratorio a piccoli gruppi (1 CFU): 16 ore x n. 4 gruppi

Lectures supported by ppt presentations and discussion of case studies (5 ECTS): 40 hours

Exercises and laboratory activities in small groups (1 ECTS): 16 hours each of 4 groups

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Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento è orale, con un’unica prova di durata orientativa di 40 minuti a cui verrà assegnato un punteggio massimo di 28/30. Le domande d’esame saranno volte a verificare la conoscenza della nomenclatura chimica e la capacità di classificare i materiali, sia artistici che di restauro, in funzione della loro struttura chimica, e delle principali proprietà. Domande specifiche riguarderanno i processi di degrado dei materiali artistici e di restauro, e le strategie di recupero dei beni culturali trattati a lezione. Una particolare attenzione sarà rivolta al rigore metodologico, alla chiarezza dell’esposizione a alla capacità di utilizzare un linguaggio appropriato e specifico.

La verifica dell’apprendimento dei contenuti delle esercitazioni, che assegnerà fino a un massimo di 4 punti, avverrà mediante la somministrazione di esercizi, brevi questionari da compilarsi durante l’esecuzione delle attività e una breve relazione sulle attività svolte.

La prova orale potrà essere sostenuta a termine dell’intero corso, avendo già effettuato la verifica dell’apprendimento delle esercitazioni, o al termine delle sole lezioni teoriche, in forma di esonero. In questo secondo caso il voto finale verrà formalizzato a seguito della sessione di esercitazioni e relativa verifica.

Un punteggio complessivo superiore a 30 punti comporterà l’attribuzione della lode.

The assessment of learning takes place with a single interview lasting 40 minutes, which will be assigned a maximum score of 28/30. The exam questions will be aimed at verifying the knowledge of chemical nomenclature and the ability to classify both artistic and restoration materials based on their chemical structure and main properties. Specific questions will concern the degradation processes of artistic and restoration materials and the strategies to remedy such degradation. Particular attention will be paid to methodological rigour, clarity of presentation and the ability to use an appropriate and specific language.

The assessment of the laboratory session, which is assigned up to 4 points, will take place through the administration of exercises, short questionnaires to be completed during the laboratory and a short report on the activities carried out.

The oral exam can be given at the end of the entire course, after the laboratory session, or at the end of the theoretical lessons only, in the form of exemption. In this second case, the final grade will be formalised at the end of the laboratory session and assessment.

An overall score higher than 30 points will result in the awarding of honours.

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Attività di supporto

Indicazioni per studenti/esse con disabilità o DSA: https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-e-studentesse-con-disabilita https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-e-studentesse-con-disturbi-specifici-di-apprendimento-dsa
Useful information for students with disabilities or specific learning disability (LD): https://en.unito.it/services/students-special-needs/students-disabilities/services-students-disability

Testi consigliati e bibliografia

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È fondamentale fare riferimento al materiale delle lezioni.
Per approfondimenti si consigliano:
M. Matteini, A. Moles, "La Chimica nel Restauro", Nardini Editore, Firenze,
1989.
J.Mills, R. White, "The organic chemistry of museum objects" Butterworth-Heinemann, 2000.
R. Wolbers, "La pulitura di superfici dipinte. Metodi acquosi", Il Prato, Padova, 2005.
P. Cremonesi, “L’uso dei solventi organici nella pulitura delle opere policrome”, Il Prato, Padova, 2000.
P. Cremonesi, “L’uso di tensioattivi e chelanti nella pulitura delle opere policrome”, Il Prato, Padova, 2001.
P. Cremonesi, “L’uso degli enzimi nella pulitura delle opere policrome”, Il Prato, Padova, 1999.
C.V. Horie, "Materials for Conservation", Butterworth-Heinemann, Oxford,
1987.

It is essential to refer to the material of the lessons.
For further information, the following texts are recommended:
M. Matteini, A. Moles, "La Chimica nel Restauro", Nardini Editore, Firenze,
1989.
J.Mills, R. White, "The organic chemistry of museum objects" Butterworth-Heinemann, 2000.
R. Wolbers, "La pulitura di superfici dipinte. Metodi acquosi", Il Prato, Padova, 2005.
P. Cremonesi, “L’uso dei solventi organici nella pulitura delle opere policrome”, Il Prato, Padova, 2000.
P. Cremonesi, “L’uso di tensioattivi e chelanti nella pulitura delle opere policrome”, Il Prato, Padova, 2001.
P. Cremonesi, “L’uso degli enzimi nella pulitura delle opere policrome”, Il Prato, Padova, 1999.
C.V. Horie, "Materials for Conservation", Butterworth-Heinemann, Oxford, 1987.



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Note

Calendario, orario, aula/Lesson schedule, classroom: https://conservazionerestauro.campusnet.unito.it/do/lezioni.pl/Home

ANNUALE/Annual Teaching

 

Registrazione
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    Ultimo aggiornamento: 15/01/2024 16:24

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