Caratterizzazione dei materiali della croce dipinta del monastero di Rosano (Fi) con misure di 14 C

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1 Pisa, 1- Caratterizzazione dei materiali della croce dipinta del monastero di Rosano (Fi) con misure di 14 C M.E. Fedi, A. Cartocci, F. Martini, F.Taccetti Dipartimento di Fisica dell'università di Firenze INFN Sezione di Firenze R. Bellucci, C. Frosinini Opificio delle Pietre Dure, Firenze

2 La Croce dipinta del monastero di Rosano! Questo dipinto rappresenta forse il dipinto più antico che gli studi hanno attribuito alla scuola fiorentina di pittura (XII secolo).! L opera è appartenuta costantemente al monastero di Rosano e ha subito una parziale revisione in ambito controriformista, agli inizi del XVII secolo. 2

3 Perché datare un opera medioevale! La datazione con 14 C è solitamente utilizzata in applicazioni in campo archeologico.! La datazione può rappresentare un valido supporto per il restauro:! Per confermare o confutare l attribuzione temporale derivata dall interpretazione stilistica! Per aiutare nella discriminazione fra parti originali e parti restaurate 3

4 La datazione con radiocarbonio! Per la datazione di reperti di origine organica: τ = 8033 anni 14 R 0 ~ Si misura la concentrazione 14 R(t) 14 R0 t = RC τ ln 14 R(t) Età di radiocarbonio (anni BP)! L età convenzionale di radiocarbonio deve essere calibrata (per tenere conto delle variazioni della concentrazione di 14 C in atmosfera nel tempo).! La misura è distruttiva: occorre prelevare campioni 4

5 I campioni datati! Legno (castagno):! Op1! Op2 materiali originali! Op3! Op4! Op5 materiale di restauro! Tessuto:! Op6: tela di incamottatura materiale originale Campione originale : m ~ 5 mg " Campione in misura: m < 1 mg 5

6 La misura AMS magnete d iniezione (pre-analisi) acceleratore rivelatore 14 C analisi alta energia sorgente 6

7 Il pre-trattamento dei campioni (I) Dopo la pulitura meccanica con bisturi:! Legno " trattamento ABA HCl 1M, T~80 C, 1 ora neutralizzazione con H 2 O NaOH 0.1M, T ambiente, 30 min HCl 1M, T~80 C, 1 ora neutralizzazione con H 2 O neutralizzazione con H 2 O asciugatura in stufa (100 C) Il campione è pronto per la combustione e grafitizzazione 7

8 Il pre-trattamento dei campioni (II) Dopo la pulitura meccanica con bisturi:! Tela " trattamento ABA modificato A bagno a ultrasuoni in alcol isopropilico per 10 min asciugatura in stufa (80 C), 400 mbar per 30 min bagno a ultrasuoni in acqua deionizzata per 10 min B C bagno a ultrasuoni in alcol isopropilico per 10 min asciugatura in stufa (100 C), <1mbar per 1 ora bagno a ultrasuoni in acetone per 10 min bagno a ultrasuoni in acetone per 10 min asciugatura in stufa (80 C), 400 mbar per 30 min asciugatura in stufa (100 C), <1mbar per 1 ora ABA 8

9 Combustione e grafitizzazione HV gauge from elemental analyzer to vacuum pump exhaust to atmosphere H 2 inlet LN 2 trap LV gauge cold finger tube for collection of graphite 9

10 I risultati delle misure Op1 Op2 Op3 Op4 Op5 Op6A Op6B Op6C pmc ± ± ± ± ± ± ± ± 0.58 t RC (anni BP) 1010 ± ± ± ± ± ± ± ± 53! Per determinare la concentrazione di 14 C in pmc, le concentrazioni misurate sono state corrette per il frazionamento isotopico e per il fondo, e normalizzate alla concentrazione di 14 C misurata per lo standard di riferimento NIST OxAcII ( pmc). 10

11 Legno: punti originali! I risultati dei quattro campioni sono consistenti fra di loro Radiocarbon determination 1300BP 1200BP 1100BP 1000BP 900BP 800BP 700BP Atmospheric data from Reimer et al (2004);OxCal v3.10 Bronk Ramsey (2005); cub r:5 sd:12 prob usp[chron] Op3 : 1050±33BP 68.2% probability 970AD (68.2%) 1025AD 95.4% probability 890AD (95.4%) 1030AD 600CalAD 800CalAD 1000CalAD 1200CalAD Calibrated date! L età misurata è antecendente all attribuzione XII sec. " old wood problem 11

12 Legno: punto restaurato! Op5 è posteriore rispetto agli altri campioni Atmospheric data from Reimer et al (2004);OxCal v3.10 Bronk Ramsey (2005); cub r:5 sd:12 prob usp[chron] Radiocarbon determination 600BP 400BP 200BP 0BP Op5 : 348±26BP 68.2% probability 1480AD (26.8%) 1530AD 1550AD (41.4%) 1630AD 95.4% probability 1460AD (95.4%) 1640AD -200BP 1400CalAD 1600CalAD 1800CalAD 2000CalAD Calibrated date! Il risultato della misura (XVI XVII sec.) è consistente con il restauro seicentesco 12

13 Tela: pre-trattamenti a confronto Atmospheric data from Reimer et al (2004);OxCal v3.10 Bronk Ramsey (2005); cub r:5 sd:12 prob usp[chron] Op6A 1032±38BP Op6B 957±33BP Op6C 950±53BP 400CalAD 600CalAD 800CalAD 1000CalAD 1200CalAD 1400CalAD Calibrated date Op6A: possibile contaminazione da carbonio morto (solventi usati nel pre-trattamento)? Op6B, Op6C: il risultato è consistente con l attribuzione dell opera al XII secolo Radiocarbon determination 1200BP 1100BP 1000BP 900BP 800BP 700BP Atmospheric data from Reimer et al (2004);OxCal v3.10 Bronk Ramsey (2005); cub r:5 sd:12 prob usp[chron] Op6B : 957±33BP 68.2% probability 1020AD (21.7%) 1050AD 1080AD (46.5%) 1160AD 95.4% probability 1010AD (95.4%) 1160AD 600BP CalAD 900CalAD 1000CalAD 1100CalAD 1200CalAD 1300CalAD 1400CalAD Calibrated date

14 Concludendo...! Conferma delle fonti storiche e della collocazione temporale dell opera fatta su basi stilistiche! Zone originali e zone restaurate " importanza del campionamento per la datazione! Verifica di procedure di pre-trattamento di tessili 14