CHEMICAL STUDIES AND METHODS FOR METALS AND ALLOYS

Obiettivi formativi

Il corso fornisce agli studenti conoscenze sulle tecniche archeometallurgiche, i principi della fusione, i diagrammi di fase delle leghe metalliche e le analisi termiche (TGA, DSC). Comprende l'analisi delle strutture cristalline mediante diffrattometria a raggi X (XRD) e l'interpretazione dei pattern XRD. Gli studenti svilupperanno abilità nel valutare le composizioni di fase, distinguere tra vetro e cristalli, e risolvere problemi legati a TGA, DSC e XRD. Acquisiranno inoltre autonomia nell'applicare queste tecniche, comunicheranno in inglese e miglioreranno le loro capacità di apprendimento e riflessione. Obiettivo generale Il corso approfondisce la scienza dei materiali nel contesto dei beni culturali, con focus su metalli, leghe e ceramiche. Gli studenti acquisiranno competenze per sviluppare protocolli di caratterizzazione dei materiali inorganici utilizzando diagrammi di fase, analisi termiche (TGA e DSC) e diffrazione a raggi X (XRD). Studieranno gli arrangiamenti atomici nei materiali inorganici, influenzati da metalli, leghe e processi metallurgici. Le tecniche di analisi termica saranno presentate come strumenti per valutare il comportamento e la stabilità dei materiali, mentre l'XRD verrà introdotto per indagare la struttura cristallina. Integrando le tecniche analitiche con le conoscenze teoriche, gli studenti saranno in grado di progettare protocolli di caratterizzazione mirati. Obiettivi specifici A - Conoscenza e capacità di comprensione OF 1) tecniche di archeometallurgia e principi della fusione metallurgica OF 2) diagrammi di fase di diverse leghe metalliche OF 3) Analisi termiche dei materiali: analisi termogravimetrica (TGA) e calorimetria a scansione differenziale (DSC) OF 4) Strutture cristalline con diversi tipi di impacchettamento atomico OF 5) Tecniche di diffrazione a raggi X (XRD) OF 6) Interpretazione dei diffrattogrammi XRD e determinazione delle strutture cristalline …. B – Capacità applicative OF 7) valutare i tipi di fase, il numero di fasi, i rapporti di composizione e la composizione all'interno di una singola fase utilizzando un diagramma di fase OF 8) spiegare le differenze tra vetro e cristalli OF 9) risolvere problemi relativi alle analisi TGA, DSC e XRD … C - Autonomia di giudizio OF 10) comprendere i risultati ottenuti da analisi TGA, DSC e XRD OF 11) definire le strutture di fase utilizzando queste tecniche in combinazione con un diagramma di fase OF 12) costruire procedure di valutazione per materiali inorganici … D – Abilità nella comunicazione OF 13) saper comunicare in lingua inglese OF 14) saper disegnare grafici semplici e scrivere frasi in inglese … E - Capacità di apprendere OF 15) valutare e analizzare la propria comprensione OF 16) avere la capacità di consultare le domande OF 17) sviluppare il proprio programma di studio autonomamente OF 18) avere competenze informatiche di base

Canale 1
AKIKO TSURUMAKI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
1) Conoscere le tecnologie proprie dell'archeometallurgia; 2) Comprendere i diagrammi di fase delle diverse leghe metalliche; 3) Conoscere le analisi termiche dei materiali inorganici: gravimetria termica (TGA) e calorimetria a scansione differenziale (DSC); 4) Descrivere le differenze tra cristallo e vetro; caratterizzare i diversi modi di impacchettamento atomico; richiamare i principi delle tecniche di diffrazione dei raggi X; 5) Sviluppare protocolli di indagine al fine di valutare percorsi di conservazione e ripristino di nuovi materiali per i beni culturali.
Prerequisiti
a) Buona padronanza della Lingua Inglese; b) Conoscenza a livello di scuola superiore della Storia e della Storia dell’Arte; c) Conoscenza a livello universitario della Chimica Generale: struttura atomica, legami chimici, elettronegatività, forze intermolecolari, composti organici saturi ed insaturi, gruppi funzionali, transizione di fase, equilibri in soluzione: acido-base e pH, complessazione, reazioni di ossidoriduzione, e potenziale redox.
Testi di riferimento
i) Dispense preparate dalla docente ii) Introduction to Materials Science, Autori: Jean P Mercier, Gerald Zambelli, Wilfried Kurz, Elsevier Science & Technology
Modalità insegnamento
Lezioni frontali (16ore), svolgimento di esercizi (12ore)
Modalità di esame
Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30. Lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente delle proprietà materiali costitutivi delle opere d’arte, dell’origine del loro degrado e delle strategie utlizzate per la loro conservazione e restauro. Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di raccordarli in modo logico e coerente. Durante il corso verranno proposti alcuni questionari di valutazione formativa.
Modalità di erogazione
Lezioni frontali (16ore), svolgimento di esercizi (12ore)
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoScienze e Tecnologie per la Conservazione dei Beni Culturali - Science and Technology for the Conservation of Cultural Heritage
  • CurriculumScience and Technology for the Conservation of Cultural Heritage - in lingua inglese
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDCHIM/12
  • CFU3