OBIETTIVI FORMATIVI

Scopo dell'insegnamento è quello di fornire le conoscenze di base relative agli aspetti strutturali, morfologici, cristallochimici e cristallofisici dei minerali. Sono forniti i criteri per la classificazione sistematica dei minerali con approfondimenti sui silicati e sui minerali di maggiore interesse nel campo dei beni culturali. Sono anche trattati i metodi di studio e le tecniche diagnostiche necessarie per la caratterizzazione e il riconoscimento dei minerali con particolare riferimento alla microscopia ottica.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività formative previste (lezioni frontali e attività in laboratorio) e lo studio individuale consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze generali di Mineralogia necessarie per affrontare studi nel campo della conservazione e del restauro dei beni culturali.

Al temine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di:

• conoscere e descrivere le principali classi di minerali silicatici e non silicatici
• conoscere le proprietà chimico-fisiche dei minerali e saperle collegare alle principali indagini diagnostiche macroscopiche e microscopiche
• saper collegare i sistemi cristallini ai principali elementi di cristallografia morfologica e strutturale.
• saper distinguere e identificare i costituenti minerali di materiali lapidei, manufatti e pigmenti utilizzando sia le competenze teoriche sia le abilità pratiche e metodologiche acquisite durante le attività di laboratorio
• applicare le conoscenze acquisite a casi di studio specifici

PREREQUISITI

Per affrontare efficacemente i contenuti dell’insegnamento sono necessarie le seguenti conoscenze di base della chimica inorganica: 1) struttura atomica, 2) gli atomi, le molecole e gli ioni, 3) tavola periodica e sistematica degli elementi, 4) legami chimici, 5) reazioni chimiche e 6) stechiometria.

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali e di una parte di laboratorio teorico-pratico. Essendo previsti test di apprendimento, attività per l’applicazione delle conoscenze acquisite, attività pratiche e metodologiche, la frequenza a lezioni ed esercitazioni di laboratorio è fortemente consigliata.

Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante presentazioni multimediali. Alla fine di ogni parte del programma sono previsti test in aula di autovalutazione dell’apprendimento.

Per il primo semestre, le lezioni saranno effettuate possibilmente in presenza, garantendo comunque la fruizione delle lezioni anche a distanza, mediante videoregistrazione, sincrona o asincrona.

Le esercitazioni di laboratorio saranno tenute dal docente titolare dell'insegnamento, eventualmente coadiuvato da tutor, e sono mirate all’applicazione pratica delle conoscenze teoriche acquisite durante le lezioni frontali. Al termine di ogni parte di esercitazioni è prevista la compilazione di un report individuale o di gruppo utilizzando schede apposite (cartacee e/o digitali) fornite dal docente. In particolare saranno sviluppati:

• esercizi individuali per il ricalcolo della formula di un minerale a partire dalla sua analisi chimica;
• esercitazioni a gruppi per il riconoscimento macroscopico dei minerali utilizzando campioni della collezione didattica di minerali del DISTAV;
• esercitazioni con posto individuale al microscopio ottico in luce polarizzata trasmessa per il riconoscimento dei minerali sulla base delle loro proprietà ottiche utilizzando sezioni sottili della collezione didattica del DISTAV;
• esercitazioni collettive al microscopio elettronico a scansione per la determinazione della composizione chimica dei minerali.

Le esercitazioni di laboratorio si svolgono in aule attrezzate con microscopi e illuminazione specifica e nel laboratorio di microscopia elettronica del DISTAV. Le esercitazioni di laboratorio saranno organizzate possibilmente in presenza, eventualmente con più turni. 

Tutte le attività in presenza saranno effettuate nel rispetto dei limiti di capienza delle aule/laboratori e del distanziamento previsti dalla normativa vigente a seguito dell'emergenza COVID19. Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti delle modalità didattiche a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Il programma del corso prevede la presentazione e la discussione dei seguenti argomenti

• Elementi di cristallografia morfologica e strutturale: cenni su reticoli di traslazione e celle elementari, leggi della cristallografia, elementi di simmetria, sistemi cristallini
• Elementi di cristallochimica (legami chimici nelle strutture cristalline, isomorfismo, polimorfismo) e classificazione sistematica dei minerali silicatici e non silicatici con particolare attenzione a quelli più importanti nell’ambito dei beni culturali.
• Proprietà fisiche scalari e vettoriali dei cristalli, con approfondimenti sul comportamento ottico dei minerali in luce naturale e polarizzata.
• Processi di genesi dei minerali e campi di stabilità con particolare riferimento all’interazione con gli agenti atmosferici
• Metodi di indagine per il riconoscimento e la classificazione dei minerali

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb al termine di ogni ciclo di lezioni/esercitazioni di laboratorio.

I libro sotto indicato è suggerito come testo di appoggio, ma gli studenti possono comunque utilizzare anche altri testi di livello universitario. Il testo consigliato è disponibile e consultabile presso la biblioteca della Scuola di Scienze M.F.N.

C. Klein (2004):  Mineralogia (Prima edizione italiana condotta sulla ventiduesima edizione americana) – Zanichelli Editore (Bologna), ISBN: 9788808076892, 632 pp.