indagini colorimetriche applicate alla diagnostica dei
TRANSCRIPT
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche– Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Colore, Scienza e Arte.Indagini Colorimetriche
Applicate alla Diagnostica dei
Beni Culturali
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Nome: Giulia
Cognome: Ricci
Settore di competenza:
Archeometria
Laurea:
Scienze Applicate alla
Diagnostica e Reastauro dei
Beni Culturali
Università di Firenze e la
Sapienza di Roma
Titolo di Studio:
Dottorato in Scienze Chimiche
Dipartimento DSMN-DAIS
Ca’Foscari, Università di
Venezia
Posizione attuale:
Assegnista di Ricerca
Dipartimento di Geoscienze
Università di Padova
Un’area di ricerca interdisciplinare nella quale
approcci complementari cooperano allo scopo
di indagare i materiali dei BbCc
…PICCOLA PREMESSA
Scienze Naturali
come chimica, fisica, biologia e geologia
Archeometria
Studi Umanistici
come archeologia e storia dell’arte
1955 - Oxford University - Oxford 6
Keble Road
Laboratorio Scientifico di Ricerca per
l’Archeologia e la Storia dell’Arte
C. Hawkes and F. A. Lindemann
Rispondendo alle domante archeologiche e
storico-artistiche
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Colore, Scienza e Arte.
OUTLINE
1. Introduzione: il colore e la colorimetria
2. Sistemi di misura del colore
3. Strumentazioni
4. Applicazioni e Casi studio
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Introduzione: il colore e la colorimetria
è una grandezza psicofisica soggettiva.
La percezione avviene nel cervello umano per opera
di fotorecettori (coni e bastoncelli) situati sulla rètina.
Questi assorbono le radiazioni elettromagnetiche di determinate
lunghezze d'onda e intensità dello spettro visibile.
Colore
Johannes Itten
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Il Colore nella storia
Platone Aristotele Leonardo da Vinci
Isaac Newton F.M. Grimaldi J.W. Goethe G.W.F Hegel
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
sorgente
osservatore
oggetto
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Colorimetria
A.H. Munsell
"branch of color science concerned with
specifying numerically the color of a physically
defined visual stimulus.”
Wyszecki e Stiles (1982)
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Tinta: o tonalità, colore pure. E’ l’attributo per mezzo del quale
l’oggetto è definito di quel determinato colore. Essa dipende dalla
lunghezza d’onda dominante, λα.
Saturazione: o purezza. È l’intensità di una specifica tonalità.
Variazioni di saturazione fanno percepire un colore più o meno
intenso.
Luminosità: o brillanza. E’ l’attributo secondo il quale una
sorgente appare più o meno luminosa
hhue
Cchroma
Llightness
Sistemi di misura del colore
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Spazi Colore
C
I
E
X
Y
Z
1
9
3
1
C
I
E
L
a*
b*
1
9
7
6
L = luminosità
tra 0 (nero) e 100 (bianco)
a* = asse dal verde al rosso
b* = asse dal giallo al blu
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Spettrofotometria UV-Vis
scienza che studia ed elabora i metodi per misurare
l’intensità della luce alle diverse lunghezze d’onda
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Spettrofotometria UV-Vis http://fors.ifac.cnr.it/https://chsopensourceitalian.wordpress.com/2016/05/03/spettroscopia-
di-riflettanza-per-pigmenti/
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Strumentazioni
FORS
Spettrofotometro
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Colorimetro
- Le coordinate L, a*, b*
- Gli spettri di Riflettanza
- spot di osservazione di 3mm di diametro,
- intervallo spettrale da 360nm a 740nm,
- risoluzione di 10nm
- In modalità SCI
- In modalità SCE
Una luce allo Xenon illumina il campione in maniera
uniforme;
La luce riflessa dalla superficie del campione viene
raccolta da un sistema di lenti ed entra nel sensore
spettrale principale
La luce che entra in ciascun sensore viene divisa in
lunghezze d’onda da un reticolo di diffrazione e
convertita in segnale elettrico da una array di
fotodiodi
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Applicazioni e Casi studio
Applicazioni nel campo dei BbCc:
Riconoscimento pigmenti e coloranti
Controllo oggettivo nelle operazioni di restauro
Monitoraggio delle stesure pittoriche
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Applicazioni e Casi studio
Applicazioni nel campo dei BbCc:
Per:
1. risalire alle tecniche artistiche del passato,
2. valutare la provenienza dei manufatti o delle materie prime,
3. ricavare informazioni sull'epoca di lavorazione,
4. la presenza di falsificazioni,
5. il restauro e le modifiche successive,
6. evidenziare eventuali prodotti e processi degradativi che
compromettono la conservazione e l’integrità delle opere.
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Controllo oggettivo nelle operazioni di restauro
Monitoraggio delle stesure pittoriche
la distanza tra due punti all'interno di uno spazio colore CIE L a*b*
La E invece viene dal tedesco Empfindungm ovvero "sensazione"
NORMAL 43/93 Misure colorimetriche di superfici opache.
Il documento descrive la caratterizzazione colorimetrica dei materiali lapidei
effettuata con metodo sperimentale. La caratterizzazione è applicabile ai
materiali lapidei sia naturali che artificiali, trattati e non trattati; può quindi
essere utilizzala per il controllo di variazioni cromatiche a seguito di trattamenti
conservativi e/o di invecchiamenti artificiali.
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
ΔE=1 accettato nell’industria dei cosmetici
ΔE=0,01 accettato nella Ferrari
0<ΔE<1 per il packaging o negli
indumenti Benetton
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Casi Studio
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Studio di miscele di pigmenti inorganici in
colorimetria « […] Questo lavoro di tesi si propone di studiare attraverso la tecnica
colorimetrica alcune miscele di pigmenti in polvere al fine di comprendere la
variazione della percezione visiva che comporta la mescolanza di colori
differenti»
1. Messa a punto di un sistema di miscelazione e di misura
2. Caratterizzazione chimica dei pigmenti (XRF)
3. Preparazione dei campioni di miscele
4. Misure colorimetriche
SCOPO: approfondire questo campo di indagine per avere
informazioni utili con la sola tecnica colorimetrica.
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
0%-100%, 10%-90%, 30%-70%, 50%-50%, 70%-30%, 90%-10%, 100%-0%.
Rosso di Cadmio medio – Giallo di Cadmio scuro,
Blu di Prussia – Giallo di Cadmio scuro,
Blu di Prussia – Rosso di Cadmio medio,
Blu di Cobalto – Malachite,
Verde di Cobalto – Azzurrite,
Blu Oltremare – Bianco di Zinco
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Blu di Cobalto – Malachite
Analisi Spettrale
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Blu di Cobalto – Malachite
Analisi Spettrale
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Blu di Cobalto – Malachite
Analisi Spettrale
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Blu di Cobalto – Malachite
Analisi Colorimetriche
Tinta Luminosità
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Casi Studio
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
« […] Oggetto di questo studio è la caratterizzazione mineralogica e
colorimetrica di undici campioni di limonite del Museo di Mineralogia,
Dipartimento di Scienze della Terra, Università “Sapienza” di Roma
(MMUR).»
Caratterizzazione mineralogica e colorimetrica
di ocre
SCOPO:
- verificare se tramite XRD sia possibile individuare i componenti
principali,
- se le varie località presentano o meno le stesse fasi
- se le proprietà colorimetriche dei campioni, possono contribuire a
caratterizzare la provenienza e a distinguere le ocre naturali da
campioni sintetici realizzati in laboratorio
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Analisi Colorimetriche
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Analisi Colorimetriche - Conclusioni
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Analisi Colorimetriche – Reperto Archeologico
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Casi Studio
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Il Martirio di San Giorgio.
Paolo Veronese, 1564
Basilica di San Giorgio a
Verona
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Analisi Colorimetriche
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Analisi Colorimetriche
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
CONSERVATION SCIENCE IN CULTURAL HERITAGE
Casi Studio
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Pitture ad olio
(Winton, Winsor & Newton,
UK)
Pitture acriliche
(Heavy Body , Liquitex, USA)
Pitture viniliche
(Flashe , Lefranc & Bourgeois,
France)
Materiali
chromium oxide green (PG17),
titanium white (PW6),
yellow azo-dyestuff (PY74)
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Invecchiamenti artificiali
- Esposizione all’ozono (O3) per 8
ore; conc. Media di 100ppb
- Trattamento Termico a 100°C e
55% di RH per 24 ore
- Trattamento Umido a 20°C e 83%
di RH per 7 giorni
[…] continua…
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Analisi
Colorimetriche
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Casi Studio
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Marmo
Travertino
Pietra di
Lecce
Invecchiamento
naturale nel
traffico romano
per 8 mesi
Trattamento
protettivo con
prodotti con TiO2
in nanoparticelle o
in miscela con
polimeri idrofobici
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Casi Studio
Innovative Methods in Archaeometric Studies
UV-Vis spectrophotometry
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
UV-Vis
compatible with cobalt blue
and smalt spectra
Jahn–Teller (JT) effect
split transitions 4A2 →4T1 (P) in a
tetrahedral coordination of Co2+
sodic glassSmaltebewurf
Salt-glazepottery production techniques
SEM-EDX
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Biobliografia
http://www.getty.edu/conservation/publications_resources/pdf_
publications/color_science.html
GRAZIE DELL’ATENZIONE
Giulia Ricci – Ph.D in Scienze Chimiche – Post-Doc al Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova
Per ulterori informazioni e curiosità…[email protected]