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Proprietà fisiche e chimiche dei cristalli..La classificazione dei minerali. La formazione dei magmi. La cristallizzazione magmatica. L'ambiente sedimentario. L'ambiente metamorfico. Composizione mineralogica delle rocce. Riconoscimento macroscopico dei minerali e delle rocce. Riconoscimento e utilizzo dei pigmenti naturali nel patrimonio culturale
Competenze specifiche Il corso si propone di fornire agli studenti le basi teorico/pratiche necessarie all’ identificazione dei minerali e delle rocce, con particolare attenzione a quelle impiegate nei beni culturali. A fine corso gli studenti dovranno conoscere le principali famiglie di minerali e rocce. Nell’ambito di un progetto di restauro gli studenti dovranno: saper riconoscere i minerali e le rocce costitutive dei manufatti e conoscerne la genesi, per individuare le possibili fonti di provenienza; saper individuare minerali e rocce con caratteristiche chimico-fisiche appropriate per un eventuale restauro di un manufatto. Competenze trasversali Gli studenti a fine corso dovranno: - aver sviluppato una buona capacità espositiva orale e scritta utilizzando una terminologia scientifica corretta; - aver sviluppato autonomia nell’organizzazione del lavoro.
Definizione di minerale. Stato solido amorfo e cristallino. Cristallografia strutturale e morfologica: elementi di simmetria; reticoli cristallini; leggi fondamentali; i reticoli Bravesiani. Cristallofisica: proprietà fisiche dei minerali (colore, lucentezza, durezza, peso specifico, punto di fusione, sfaldabilità, ecc); Cristallochimica: i legami nei minerali; numeri e poliedri di coordinazione; isomorfismo e polimorfismo. Mineralogia Sistematica: cenni di minerogenesi; i minerali non silicatici (elementi nativi, ossidi, solfuri, carbonati, solfati); i silicati e la loro classificazione strutturale. Il ciclo delle rocce. I processi petrogenetici: la genesi di rocce magmatiche, metamorfiche, sedimentarie. La formazione dei magmi: processi di fusione parziale. La cristallizzazione magmatica. La classificazione delle rocce magmatiche su base mineralogica e su base chimica. Le serie magmatiche. Le rocce metamorfiche. I limiti del metamorfismo. I tipi di metamorfismo. Le facies metamorfiche. Riconoscimento e utilizzo dei pigmenti naturali nel patrimonio culturale Riconoscimento macroscopico di minerali e rocce.
Lezione frontale, presentazioni in PowerPoint. Laboratorio-riconoscimento macroscopico dei minerali e delle rocce. Lezione dialogata, discussioni in aula. Nel caso in cui, per motivi di sicurezza sanitaria, le lezioni debbano essere erogate interamente o parzialmente a distanza, verrà utilizzata la piattaforma TEAMS, sia per lo svolgimento delle lezioni che per la condivisione del materiale didattico e per le comunicazioni con gli studenti. Le modalità di svolgimento (sincrono, asincrono o mista) verranno adeguate in base alle specifiche normative decise a livello ministeriale, di Ateneo e di Dipartimento
L’esame orale condotto in maniera tale da accertare il grado di conoscenza e comprensione raggiunto dagli studenti. Verrà valutata la capacità di riconoscere i materiali lapidei naturali nei diversi contesti e in particolare il loro utilizzo nell’edilizia storico artistica e nella statuaria. Verrà valutata la capacità di analizzare casi studi come esempio di utilizzo dei materiali lapidei. Si terrà conto della capacità di analisi e sintesi nonché della proprietà di linguaggio dimostrata dagli studenti durante l’esposizione orale. In una scala da 18 a 30 Verrà utilizzato il seguente criterio di valutazione 18-21 preparazione sufficiente 22-24 preparazione buona 25 – 28 preparazione ottima 29- 30 e lode preparazione eccellente. Nel caso in cui per motivi di sicurezza sanitaria gli esami debbano essere svolti a distanza, si utilizzerà la piattaforma TEAMS
Mottana A. , - Fondamenti di Mineralogia geologica Zanichelli.- G., Gottardi – I Minerali; Ed. Bollati Boringhieri L., Colombo, I colori degli antichi, Ed., Nardini L. Morbidelli Le Rocce e I loro costituenti Ed. Bardi
Prof. Barca Donatella; Dott. Miriello Domenico
ARGOMENTI: Identificazione dei pigmenti naturali. Densità e peso specifico. Proprietà termiche. Punto di fusione. Proprietà meccaniche. Durezza. Tenacità. Frattura e sfaldatura. Lucentezza. Colore. Stato di aggregazione. Proprietà elettriche. Solidi conduttori e isolanti. Piezoelettricità. Proprietà magnetiche. MATERIALE: LIBRO: G., Gottardi – I Minerali; Ed. Bollati Boringhieri Dispense fornite dal docente L., Colombo, I colori degli antichi, Ed., Nardini ESERCITAZIONI: 4 STUDIO: 5 ARGOMENTI: Definizione di minerale e di cristallo. Isotropia e anisotropia. Elementi geometrici nel cristallo e morfologia. Legge della costanza dell'angolo diedro. La simmetria. Elementi di simmetria. Assi, piani e centro di simmetria, assi di rotoinversione, assi elicogiri, piani di simmetria con traslazione. Gruppi e sistemi cristallini. Classi di simmetria morfologica. Reticoli di Bravais. I reticoli bidimensionali e tridimensionali. Gruppi cristallografici. Sistemi cristallini. I gruppi del punto. I gruppi spaziali. MATERIALE: LIBRI: Mottana A. , - Fondamenti di Mineralogia geologica Zanichelli.- G., Gottardi – I Minerali; Ed. Bollati Boringhieri Dispense fornite dal docente LEZIONI: 6 ESERCITAZIONI: 2 STUDIO: 15 ARGOMENTI: Cristalli ideali e cristalli reali. Imperfezioni strutturali. Difetti puntuali. Difetti lineari. Difetti planari. Vicarianza. Nucleazione. Accrescimento. I tipi di legame nelle strutture cristalline. Legame ionico nei cristalli. Poliedri e numero di coordinazione. Regole di Pauling. Principali strutture cristalline di minerali non silicatici. MATERIALE: LIBRO: G., Gottardi – I Minerali; Ed. Bollati Boringhieri Dispense fornite dal docente LEZIONI: 6 ESERCITAZIONI: 2 STUDIO: 15 ARGOMENTI: . I silicati e loro classificazione. Polimorfismo - Tipi di polimorfismo. Isomorfismo. Esempi di famiglie isomorfe (olivine, granati, pirosseni, anfiboli, fillosilicati, feldspati). I principi classificativi dei minerali. Classificazione di Strunz. Elementi nativi, solfuri, alogenuri, ossidi, carbonati, solfati, silicati. La classificazione strutturale dei silicati. Nesosilicati. Sorosilicati. Ciclosilicati. Inosilicati. Fillosilicati. Tettosilicati MATERIALE: LIBRO: G., Gottardi – I Minerali; Ed. Bollati Boringhieri Dispense fornite dal docente LEZIONI: 12 ESERCITAZIONI: 2 STUDIO: 27 ARGOMENTI: Il ciclo delle rocce. I processi petrogenetici: la genesi di rocce magmatiche, metamorfiche, sedimentarie. La formazione dei magmi: processi di fusione parziale. La cristallizzazione magmatica. La classificazione delle rocce magmatiche su base mineralogica e su base chimica. Le serie magmatiche. Le rocce metamorfiche. I limiti del metamorfismo. I tipi di metamorfismo. Le facies metamorfiche. MATERIALE: LIBRO: L. Morbidelli – Le Rocce e i loro costituenti Ed. Bardi. Dispense fornite dal docente LEZIONI: 16 STUDIO: 34 Riconoscimento macroscopico di minerali e rocce. ESERCITAZIONI: 2 STUDIO 2
The classification of minerals. The formation of magma. The sedimentary environment. The metamorphic environment. Mineralogical composition of the rocks. Physical and chemical properties of crystals. Macroscopic characterization of minerals and rocks. Identification of natural pigments.
Elementary chemistry concepts
The course aims to provide students with the theoretical practical knowledge necessary for mineral and rocks identification, with particular attention to those employed in cultural heritage. In the context of a project of restoration the students will have to be able: to recognize the minerals and rocks of the constituent artifacts and learn about the genesis, to identify possible sources of origin; to individuate minerals and rocks with chemical and physical characteristics suitable for an eventual restoration of an archaeological artifact. Students will learn, the classification of minerals and rocks family.
Crystallography and structural morphology Definition of mineral and crystal. Isotropy and anisotropy. Geometric elements in crystal morphology. Law of constant dihedral angle. The symmetry. Elements of symmetry. Axes, planes and center of symmetry, the rotoinversion axes, screw axes, planes of symmetry with translation. Groups and crystal systems. Morphological symmetry classes. Bravais lattices. Two-dimensional and three-dimensional lattices. Crystallographic groups. Crystal systems. The point groups. The space groups. Crystals growth and Crystal chemistry The magmatic environment. Mineralogical composition of igneous rocks. hydrothermal deposits. The sedimentary environment. Mineralogical composition of sedimentary rocks. The metamorphic environment. Mineralogical composition of metamorphic rocks. Crystal growth. Ideal crystals and real crystals. Structural imperfections. Point defects, linear defects, Planar defects. Vicariance. Nucleation. Growth. The types of bonding in the crystal structures. Ionic bond in crystals. Polyhedra and coordination number. Pauling's rules. Main crystal structures of sulfides, carbonates, sulfates and phosphates. Silicates and their classification. Polymorphism - Polymorphism Types. Isomorphism. Examples of isomorphic families (olivine, garnet, pyroxene, amphibole, phyllosilicates, feldspars). Classification of minerals according Strunz. Native elements, sulfides, halides, oxides, carbonates, sulfates, silicates. The structural classification of silicates. Nesosilicate. Sorosilicati. Ciclosilicati. Inosilicates. Phyllosilicates. tectosilicates Identification of minerals and laboratory activities Natural pigments identification Density and specific gravity. Thermal properties. Melt point. Mechanical properties. Hardness. Toughness. Fracture and cleavage. Shine. Color. State of aggregation. Electrical properties. Solid conductors and insulators. Piezoelectricity. Magnetic properties.
Lectures, PowerPoint presentations. Laboratory-macroscopic characterization of minerals and rocks. Brain storming. Problem posing-problem solving. In the event that, for health security reasons, the lessons must be delivered entirely or partially remotely, the TEAMS platform will be used, both for the performance of the lessons and for the sharing of the teaching material and for communication with the students. The methods of execution (synchronous, asynchronous or mixed) will be adjusted according to the specific regulations decided at ministerial, university and departmental level.
The exam will be aimed to evaluate the knowledge and understanding achieved by the students on the petrographic and geochemical characteristics of natural stones used in statues, monuments and historical buildings. The ability to recognize natural stones in different contexts and in particular their use in historical artistic construction and statuary will be evaluated. The ability to analyze case studies as an example of the use of stone materials will be evaluated. Analysis and synthesis as well as the language properties demonstrated by the students during the oral examination will be taken into account. On a scale of 18 to 30 The following evaluation criterion will be used 18-21 sufficient preparation 22-24 good preparation 25 - 28 very good preparation 29-30 cum laude excellent preparation. In the event that, for health security reasons, the exams must be carried out in remote way, it will be used the platform TEAMS.
G., Gottardi – I Minerali; Ed. Bollati Boringhieri L., Colombo, I colori degli antichi, Ed., NardiniG., Gottardi – I Minerali; Ed. B
Prof. Barca Donatella; Dott. Miriello Domenico
TOPICS: Identification of natural pigments. Density and specific gravity. Thermal properties. Fusion point. Mechanical properties. Hardness. Toughness. Fracture and flaking. Shine. Color. State of aggregation. Electrical properties. Solid conductors and insulators. Piezoelectricity. Magnetic properties. MATERIAL: BOOK: G., Gottardi - The Minerals; Ed. Bollati Basic Books Lecture notes L., Colombo, The colors of the ancients, Ed., Nardini PRACTICE: 4 STUDY: 5 TOPICS: Definition of mineral and crystal. Isotropy and anisotropy. geometric elements in crystal morphology. Law of constant dihedral angle. The symmetry. Elements of symmetry. Axes, planes and center of symmetry, the rotoinversione axes, elicogiri axes, planes of symmetry with translation. Groups and crystal systems. morphological symmetry classes. Bravais lattices. Two-dimensional and three-dimensional lattices. crystallographic groups. crystal systems. The point groups. The space groups. MATERIAL: BOOK: Mottana A. , - Fondamenti di Mineralogia geologica Zanichelli.- G., Gottardi - The Minerals; Ed. Bollati Basic Books Lecture notes LESSONS: 6 PRACTICE: 2 STUDY: 15 TOPICS: Crystal growth. ideal crystals and real crystals. structural imperfections. point defects. linear defects. planar defects. Vicariance. Nucleation. Growth. The types of bonding in the crystal structures. ionic bond in crystals. Polyhedra and coordination number. Pauling's rules. Main crystalline structures of silicate minerals not. MATERIAL: BOOK: G., Gottardi - The Minerals; Ed. Bollati Basic Books Lecture notes LESSONS: 6 PRACTICE:2 STUDY: 15 TOPICS: Silicates and their classification. Polymorphism - Polymorphism Types. Isomorphism. Examples of isomorphic families (olivine, garnet, pyroxene, amphibole, phyllosilicates, feldspars). The principles of classifying minerals. Classification of Strunz. Native elements, sulfides, halides, oxides, carbonates, sulfates, silicates. The structural classification of silicates. Nesosilicate. Inosilicates. Phyllosilicates. tectosilicates MATERIAL: BOOK: G., Gottardi – I Minerali; Ed. Bollati Boringhieri. LESSONS: 12 PRACTICE 2 STUDY: 27 TOPICS: The petrogenetic processes : the genesis of magmatic, sedimentary and metamorphic rocks. Magmatic rocks: their genesis and classification. The limits of the methamorphic process. Th types of metamorphism. The metamorphic facies. MATERIAL: BOOK: L. Morbidelli – Le Rocce e i loro costituenti Ed. Bardi. LESSONS: 16 STUDY: 34 TOPIC: Mesoscopic and macroscopic observation of rock samples PRACTICE: 2 STUDY: 2