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Accademia di Belle Arti di VeronaElementi di Chimica applicata al Restauro

Elementi di Chimica applicata al Restauro

Corso di Diploma accademico di 1° livello quinquennale a ciclo unico in: Restauro PFP1/PFP2

Anno: 1° anno
Codice: ABPR29
Settore artistico/scientifico/disciplinare: Chimica e fisica per il restauro

Crediti formativi: 6
Ore: 45
Prof.ssa Federica Fenzi
E-Mail: federica.fenzi@accademiabelleartiverona.it

 A.A. 2016/2017

Obiettivi formativi

Acquisizione di nozioni pratiche di chimica generale ed organica, per la comprensione di alcuni fenomeni di degrado,  di alcune metodologie d’intervento e sintesi specifiche.

Contenuti del corso

Elementi di chimica generale  (I)
–          la tabella periodica degli elementi
–          alcune proprietà periodiche degli elementi
–          la configurazione elettronica/esterna
–          la regola dell’ottetto
–          l’espansione dell’ottetto (modelli 3D)
–          l’elettronegatività
–          la carica formale
–          le formule di struttura di Lewis
–          gli orbitali atomici
–          l’ibridazione degli orbitali (modelli 3D)
–          legami σ e legami π (modelli 3D)
–          gli orbitali molecolari in molecole biatomiche
–          il legame chimico
–          l’elettronegatività
–          legami a carattere ionico o covalente
–          il momento dipolare
–          alcuni composti chimici (ossidi, idrossidi, acidi, sali)
–          ossidi ionici e ossidi covalenti
–          ossidi ionici e covalenti in soluzione acquosa (proprietà acido-base)
–          Acidi e basi secondo Lewis e Brønsted-Lowry
–          equilibri acido-base
–          reazioni di neutralizzazione (esempi pratici)
–          Definizione e calcolo del pH di soluzioni acquose contenenti:
i) Acidi o basi forti
ii  Acidi o basi deboli
iii) Soluzioni tampone
–          prodotto di solubilità (esempi pratici)
–          Sali solubili e sali poco solubili (esempi pratici)
–          Principali cause di degrado salino per i beni culturali:
i) Precipitazione/cristallizzazione
ii) Deliquescenza
–          reazioni ossido-riduttive
i) Definizione di potenziale elettrochimico di riduzione
ii) Alcuni esempi pratici

Elementi di chimica Generale  e organica (I)
–          la chimica del carbonio
–          la configurazione elettronica esterna
–          l’ibridazione degli orbitali (modelli 3D)
–          legami σ e legami π (modelli 3D)
–          gli eteroatomi
–          i gruppi funzionali (modelli 3D)
–          composti alifatici (modelli 3D)
–          composti aromatici (modelli 3D)
–          principali composti organici dell’ossigeno
–          alcoli ed eteri (modelli 3D)
–          la funzione carbonilica (aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri e anidridi) (modelli 3D)
–          coniugazione e strutture limita di risonanza
–          stabilità, reattività e solubilità
–          momento dipolare
–          idrofilicità e idrofobicità
–          stereochimica (modelli 3D)

Elementi di chimica dei materiali
–          natura dei legami chimici
–          stato fisico di aggregazione
–          sostanze pure
–          concetto di “fase” (immagini SEM-EDS)
–          soluzioni
–          miscele e miscugli
–          fasi amorfe e cristalline (immagini SEM-EDS, immagini di diffrazione)
–          reattività dei materiali in funzione della loro struttura
–          granulometria (immagini SEM-EDS)
–          materiali micrometrici e nanometrici (produzione o sintesi)
–          granulometria e reattività dei materiali
–          frequenti fenomeni di degrado
–          alcune metodologie d’intervento sui materiali antichi (nano-argille, nano-calci, alcossidi di calcio, trattamento con l’idrossido di bario)

I geopolimeri
–          chimica del carbonio e del silicio a confronto
–          natura del legame silicio-ossigeno
–          silicati amorfi e cristallini (vetri e minerali)
–          ruolo dell’alluminio negli allumino-silicati
–          la sostituzione alluminio-silicio
–          principali reazioni di geopolimerizzazione
–          principali classi di geopolimeri
–          caratteristiche chimiche e meccaniche
–          potenzialità e limiti di applicazione

I geopolimeri –  esercitazioni pratiche
–          sintesi di materiali geopolimerici antichi e odierni
–          numero di Avogadro

Concetto di mole
–          concentrazione
–          densità
–          interpretare ed attuare ricette e formulazioni
–          parametri di reazione (temperatura, tempo)
–          esecuzione dei test di durabilità sui prodotti ottenuti.

La tossicità delle sostanze e dei prodotti chimic
–          la lettura della scheda di sicurezza
–          il reperimento della scheda di sicurezza
–          cenni normativi

Materiale didattico

Appunti di lezione, fotocopie fornite dal docente. Alcuni esempi:

1)      M. Matteini, A. Moles, La chimica nel restauro – i materiali dell’arte pittorica, Nardini editore, Firenze, 1991.
2)      A. Goudie, H. Viles, Salt Weathering Hazards, Jhon Wiley & Son, New York, 1997.
3)      G. Amoroso, M. Cammaiti, Scienza dei materiali e resatauro, Alinea Editrice, Firenze, 1997.

Metodi didattici

Lezioni frontali ed alcune esercitazioni pratiche

Modalità di valutazione

Esame scritto e orale.

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