Analisi Spettroscopiche applicate alla ricostruzione dell apparato decorativo della Villa della Piscina, Roma
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- Gastone Venturi
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1 Analisi Spettroscopiche applicate alla ricostruzione dell apparato decorativo della Villa della Piscina, Roma Marco Sbroscia, M. Cestelli-Guidi, F. Colao, M. Marinelli, L. Pronti, M. Romani, A. Sodo, G. Verona Rinati, M.A. Ricci
2 Obiettivi delle analisi: Caratterizzazione dei materiali a supporto dell analisi stilistica Caratterizzazione di pigmenti Analisi statistica per differenti gruppi Studio dell evoluzione temporale dei materiali utilizzati Comparazione dei risultati ottenuti dalle diverse tecniche
3 Selezione dei campioni investigati Indagine estensiva su una selezione di oltre 30 frammenti Tecnica Raman Infra Rosso XRF Gruppo Gruppo Gruppo Gruppo Gruppo Soffitti II d.c Soffitti III d.c Totale campioni investigati
4 Tecniche Spettroscopiche utilizzate e informazioni ottenibili Spettroscopia Infrarossa (INFN-LNF: Pigmenti organici ed alcuni pigmenti inorgani Consolidanti Eventuali forme di degrado Spettroscopia Raman (Roma 3: Pigmenti inorganici Eventuali forme di degrado
5 Tecniche Spettroscopiche utilizzate e informazioni ottenibili Spettroscopia Indotta da laser LIF (INFN-RM2 ed ENEA: Alcuni pigmenti inorganici Consolidanti Eventuali forme di degrado Spettroscopia di fluorescenza a raggi X (INFN-RM2: Pigmenti inorganici
6 Studio della tecnica pittorica Studio della superficie pittorica Stratigrafie Individuazione di miscele di pigmenti
7 Identificazione della palette di colori Identificazione della tavolozza pittorica Individuazione di correlazioni tra considerazioni di natura stilistica e differenziazione nei materiali usati e nelle tecniche di esecuzione Determinazione della presenza di tratti che contraddistinguono questo sito Confronto del sito con siti di epoche simili presenti nel circondario
8 Pigmenti Rossi XRF Counts Al (K Si (K K (K Ca (K Ca (K Ti (K Ti (K Mn (K Hg (L Hg (L Pb (L Pb (L CINABRO XRF Counts Al (K Si (K S (K K (K Ca (K Ca (K Ti (K Pigmento a base di ferro Sr (K Sr (K Energy (KeV Energy (KeV Fe 2 O 3 HgS
9 Pigmenti Gialli 5 Ca (K XRF Counts Si (K Al (K S (K K (K Ca (K Ti (K Sr (K Sr (K Energy (KeV
10 Pigmenti Gialli FeOOH 5 Ca (K XRF Counts Si (K Al (K S (K K (K Ca (K Ti (K Sr (K Sr (K Energy (KeV
11 Pigmenti Gialli svelato il mistero FeOOH CaCo 3 Le decorazioni in ocra gialla si presentano sempre miscelate a delle matrici bianche che mostrano un riflesso vetroso/ceramico Anatase TiO 2
12 Pigmenti Gialli svelato il mistero 5 Ca (K XRF Counts Al (K Si (K S (K K (K Ca (K Ti (K Sr (K Sr (K Energy (KeV Le decorazioni in ocra gialla si presentano sempre miscelate a delle matrici bianche che mostrano un riflesso vetroso/ceramico Anatase TiO 2
13 La nostra idea l uso della kaolinite!! La presenza di Anatase individuata dalle analisi Raman, rivela l uso di kaolinite, all interno del pigmento ocra gialla al fine di stemperarne il tono, come confermano gli spettri FT-IR.
14 Decorazioni Bianche Junfeng J. et. al. 2009, Rapid identification of dolomite using a Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FTIR: A fast method for identifying Heinrich events in IODP Site U1308, Marine Geology 258, 60 68
15 Pigmenti verdi K(Mg,Fe 2+ (Fe 3+,AlSi 4 O 10 (OH Standard Terra Verde Campione 4_verde chiaro Campione 2_verde scuro Wavenumber cm Terra Verde XRF Counts Al (K Si (K S (K K (K Ca (K Ca (K Ti (K Cr (K Cr (K Ni (K Cu (K Cu (K Pb (L Energy (KeV Cr-Fe Pb (L Sr (K Sr (K C:\Users\BBCC clone\desktop\misure LNF\IR_Beni Culturali\ADAMO\Centocelle_Villa della Piscina\Dati Centocelle\ Villa della Piscina\Cam26/10/2018
16 Correlazione tra rilevanza stilistica, materiali e tecnica di esecuzione: pigmenti brillanti ed elevato contrasto Utilizzo in purezza di malachite per decorazioni verdi oppure in miscela con terra verde CuCO 3 (OH 2
17 Pigmenti sintetici a base di Rame: Verde -Quartz Egyptian Green CaCo 3 CaCo 3 S. Pagès-Camagna et al., J. Raman Spectrosc. 30, (1999
18 Pigmenti sintetici a base di Rame: Blu Absorbance Units Standard Azzurrite Standard_Blu Egizio Standard Calcite Campione 3a_Blu Blu Egizio 1400 Blu egizio 4 Si (K Ca (K S (K K (K Ca (K Cr (K Cu (K Cu (K C:\Users\BBCC clone\desktop\azzurrite.0.dpt C:\Users\BBCC clone\desktop\ _terre standard\bianco.0 Bianco Sample form 06/11/2018 C:\Users\BBCC clone\desktop\documentazione\libreria BOPT Beni Culturali\Pigmenti\Blue Egizio VEN.0 BLUEGIZIO4 00/00/ 0 C:\Users\BBCC clone\desktop\dati Centocelle\ Villa della Piscina\Campione 3a\Campione 3a blu.2 Campione 3a blu HYPERIO 1400 Wavenumber cm-1 Page 1/ Fluorescence (a. u XRF Counts Al (K Ti (K Mn (K Sr (K Wavelength (nm Energy (KeV
19 Altre considerazioni: Presenza di misture di pigmenti - Le campiture si presentano in alcuni casi omogenee oppure si riscontra la presenza di blu egizio su campiture di tonalità verde o rossa. - La Riflettografia IR ha messo in evidenza alcune modalità di stesura di miscele di pigmenti in base al loro diverso assorbimento alla radiazione IR: la stesura pittorica nelle volute è più carica di blu egizio rispetto al corpo del motivo decorativo. Blu egizio Riflettografia IR (1000 nm
20 Strato Pittorico Grigio Grani Nero Fumo 300 Grani verdi ed ocra 250 Carbonato di calcio C.11_Fungo Grani Blu Egizio e Calcite Le decorazioni in grigio sono realizzate miscelando tra loro le terre a base di ferro (ocre rosse e gialle, terre verdi, il blu egizio, la calcite e il nero fumo Fluorescence (a. u Wavelength (nm Blu egizio
21 Studio della presenza di consolidanti superficiali Acquisizione di immagini in fluorescenza UV Individuazione dei campioni caratterizzati dalla presenza di patina superficiale Caratterizzazione della patina superficiale
22 Consolidante: Imaging in fluorescenza UV LIF scanning Immagine RGB: (R:600 nnm, G: 500 nm, B: 400 nm L emissione a prevalenza blu/celeste corrisponde al picco spettrale a nm
23 Consolidante: componenti principali dalla LIF
24 Consolidante: Caratterizzazione Spettroscopica FT-IR: Presenza del gruppo carbonile a 1730 cm-1. Anche se la sostanza è degradata, a differenza delle sostanze naturali la banda del carbonile nelle resine sintetiche rimane simmetrica a 1728/1730 cm-1.
25 Studi di provenienza dei pigmenti analizzati Caratterizzazione elementi chimici caratteristiche di determinate zone geografiche Correlazioni Determinazione provenienza
26 Terra Verde: Provenienza K(Mg,Fe 2+ (Fe 3+,AlSi 4 O 10 (OH 2 Il Cromo (Cr è un elemento chimico contenuto nella Celadonite, la correlazione Fe/Cr suggerisce l impiego di Terra Verde di Verona. Ospitali F. et. al., J. Raman Spectroscopy 39, (2008 C. Genestar and C. Pons, Anal. Bioanal. Chem. 382: (2005 Perez-Rodriguez J.L. et al., Appl. Clay Sci. 116, , (2015
27 Considerazioni: Presenza di arsenico (soprattutto nelle campiture rosse/brune Non sono stati riscontrati pigmenti a base di arsenico (orpimento/realgar. Potrebbe trattarsi di As 2 O 5 riscontrato nella composizione chimica delle ocre prodotte a partire dalla terra del Monte Amiata [Manasse A. et al., Eur. J. Mineral., 18, (2006] XRF Counts Si (K Al (K S (K K (K Ca (K Ca (K Ti (K Ti (K Mn (K Cu (K Cu (K Arsenico As (K As (K Sr (K Sr (K Energy (KeV
28 Considerazioni e sviluppi futuri Presenza di piombo (riscontrato in diverse campiture Non sono stati riscontrati pigmenti a base di piombo Si suggerisce l uso di analisi quantitative e stratigrafiche (LIBS, PIXE, SEM Classificazione in gruppi sulla base dei materiali pittorici Dalle indagini scientifiche attualmente svolte su i campioni fino ad ora analizzati non è possibile assegnare un frammento ad un gruppo specifico Aumentare la statistica Interazione con archeologhe
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