Materiali di interesse artistico e archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei...

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Materiali di Materiali di interesse interesse artistico e artistico e archeologico archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali pittorici (pigmenti, Materiali pittorici (pigmenti, coloranti, leganti) coloranti, leganti) Materiali ceramici (terracotta Materiali ceramici (terracotta porcellana) porcellana) Materiali vetrosi (vetro, ossidiana) Materiali vetrosi (vetro, ossidiana) Materiali metallici (metalli puri, Materiali metallici (metalli puri, leghe) leghe) Materiali organici (vegetali, Materiali organici (vegetali, animali) animali)

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Materiali di interesse Materiali di interesse artistico e archeologico artistico e archeologico

•Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei (rocce, minerali)•Materiali pittorici (pigmenti, coloranti, Materiali pittorici (pigmenti, coloranti, leganti)leganti)

•Materiali ceramici (terracotta Materiali ceramici (terracotta porcellana) porcellana)•Materiali vetrosi (vetro, ossidiana)Materiali vetrosi (vetro, ossidiana)•Materiali metallici (metalli puri, leghe)Materiali metallici (metalli puri, leghe)•Materiali organici (vegetali, animali)Materiali organici (vegetali, animali)

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Il campo dei materiali organici è amplissimo, includendo in questa tipologia reperti di Il campo dei materiali organici è amplissimo, includendo in questa tipologia reperti di origine animale e vegetale, naturale o sintetica. Si tratta di un insieme di materiali origine animale e vegetale, naturale o sintetica. Si tratta di un insieme di materiali accomunati dall’essere di natura accomunati dall’essere di natura organicaorganica, cioè composti prevalentemente di atomi di , cioè composti prevalentemente di atomi di carbonio e idrogeno, a differenza dei materiali descritti in precedenza che sono di carbonio e idrogeno, a differenza dei materiali descritti in precedenza che sono di natura natura inorganicainorganica..

Nel campo archeologico, i reperti organici hanno avuto un ruolo importante solo Nel campo archeologico, i reperti organici hanno avuto un ruolo importante solo recentemente, grazie allo sviluppo delle tecniche analitiche. Lo studio dei materiali recentemente, grazie allo sviluppo delle tecniche analitiche. Lo studio dei materiali organici è reso infatti difficoltoso da alcuni aspetti:organici è reso infatti difficoltoso da alcuni aspetti: la scarsa stabilità chimica dei composti organici rispetto a quelli inorganici, che fa sì la scarsa stabilità chimica dei composti organici rispetto a quelli inorganici, che fa sì

che molti reperti di questa natura siano in realtà solo residui del materiale originario, che molti reperti di questa natura siano in realtà solo residui del materiale originario, dei quali non mantengono la composizione o la struttura originaria; inoltre, batteri e dei quali non mantengono la composizione o la struttura originaria; inoltre, batteri e funghi sono in grado di alimentarsi con le sostanze che compongono i materiali funghi sono in grado di alimentarsi con le sostanze che compongono i materiali organici, causandone la decomposizioneorganici, causandone la decomposizione

la natura fragile dei reperti li rende estremamente delicati e perciò di valore, in la natura fragile dei reperti li rende estremamente delicati e perciò di valore, in modo tale che la caratterizzazione chimica diventa secondaria rispetto alla modo tale che la caratterizzazione chimica diventa secondaria rispetto alla conservazioneconservazione

la complessità della composizione: spesso si ha a che fare con miscele di composti la complessità della composizione: spesso si ha a che fare con miscele di composti piuttosto che di singoli composti, il che richiede la possibilità di separare e piuttosto che di singoli composti, il che richiede la possibilità di separare e identificare singolarmente le varie componenti con tecniche necessariamente identificare singolarmente le varie componenti con tecniche necessariamente distruttivedistruttive

gli elementi che costituiscono i composti organici sono limitati a carbonio, idrogeno, gli elementi che costituiscono i composti organici sono limitati a carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e fosforo, il che rende scarsamente utili le tecniche di analisi ossigeno, azoto, zolfo e fosforo, il che rende scarsamente utili le tecniche di analisi elementare utilizzate per i materiali descritti precedentemente, tranne che per i elementare utilizzate per i materiali descritti precedentemente, tranne che per i reperti aventi composizione mista organica/inorganicareperti aventi composizione mista organica/inorganica

I materiali organiciI materiali organici

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Diventano così disponibili le Diventano così disponibili le tecniche di spettroscopia tecniche di spettroscopia molecolare, come Raman e molecolare, come Raman e Infrarosso, che consentono di Infrarosso, che consentono di identificare le sostanze organiche identificare le sostanze organiche presenti in un campione, e le presenti in un campione, e le tecniche cromatografiche, in tecniche cromatografiche, in particolare la gascromatografia particolare la gascromatografia accoppiata alla spettrometria di accoppiata alla spettrometria di massamassa

Spettri Raman di polisaccaridi da Spettri Raman di polisaccaridi da un reperto organico vegetaleun reperto organico vegetale

Sviluppo delle tecniche Sviluppo delle tecniche analiticheanalitiche

Per questi motivi i reperti organici, o quantomeno gli aspetti archeometrici legati Per questi motivi i reperti organici, o quantomeno gli aspetti archeometrici legati ai reperti organici, hanno avuto scarsa popolarità presso gli archeologi, ai reperti organici, hanno avuto scarsa popolarità presso gli archeologi, parallelamente alla disponibilità di tecniche analitiche adeguate; va considerato parallelamente alla disponibilità di tecniche analitiche adeguate; va considerato che analisi elementari su ceramiche si effettuavano già nel XIX secolo, ma nulla che analisi elementari su ceramiche si effettuavano già nel XIX secolo, ma nulla di equivalente esisteva per l’analisi di reperti organici. Lo sviluppo delle tecniche di equivalente esisteva per l’analisi di reperti organici. Lo sviluppo delle tecniche analitiche degli ultimi vent’anni, tuttavia, ha permesso di gettare nuova luce su analitiche degli ultimi vent’anni, tuttavia, ha permesso di gettare nuova luce su questi reperti e di prendere in considerazione materiali finora ignorati come cibo, questi reperti e di prendere in considerazione materiali finora ignorati come cibo, bevande, olii o colle che lasciano residui analizzabili con le più moderne tecniche bevande, olii o colle che lasciano residui analizzabili con le più moderne tecniche analitiche, in modo da ottenere informazioni sulla cultura dei popoli del passatoanalitiche, in modo da ottenere informazioni sulla cultura dei popoli del passato

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I materiali organici presentano alcune difficoltà dal punto di vista archeometrico, come I materiali organici presentano alcune difficoltà dal punto di vista archeometrico, come si è detto in precedenza. Innanzitutto essi quasi sempre sono residui chimicamente e si è detto in precedenza. Innanzitutto essi quasi sempre sono residui chimicamente e fisicamente differenti dal materiale originario, a causa della natura organica delle fisicamente differenti dal materiale originario, a causa della natura organica delle sostanze che li compongono. Si tratta quasi sempre di miscele di sostanze e non di sostanze che li compongono. Si tratta quasi sempre di miscele di sostanze e non di sostanze pure, cosa che rende necessario un processo di separazione per poterle sostanze pure, cosa che rende necessario un processo di separazione per poterle rivelare singolarmente. Infine, molto spesso si hanno a disposizione quantità molto rivelare singolarmente. Infine, molto spesso si hanno a disposizione quantità molto limitate di materiale da analizzarelimitate di materiale da analizzare

Nondimeno, l’interesse per lo studio dei materiali organici è enorme, in quanto essi Nondimeno, l’interesse per lo studio dei materiali organici è enorme, in quanto essi possono fornire moltissime informazioni sul passato per i seguenti motivi:possono fornire moltissime informazioni sul passato per i seguenti motivi: Caratterizzazione chimicaCaratterizzazione chimica

per effettuare studi di provenienzaper effettuare studi di provenienza

per effettuare studi di autenticazioneper effettuare studi di autenticazione

per definire le capacità tecnologiche di conversione delle materie primeper definire le capacità tecnologiche di conversione delle materie prime

per conoscere le abitudini alimentari o lo stile di vita dei popoli antichiper conoscere le abitudini alimentari o lo stile di vita dei popoli antichi

Conservazione e restauroConservazione e restauro

studio degli effetti degli agenti atmosferici o delle condizioni di interramento studio degli effetti degli agenti atmosferici o delle condizioni di interramento sugli oggetti d’artesugli oggetti d’arte

ripristino di aree danneggiateripristino di aree danneggiate

Interesse allo studio dei materiali Interesse allo studio dei materiali organiciorganici

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Le tecniche impiegate per la caratterizzazione dei reperti di natura Le tecniche impiegate per la caratterizzazione dei reperti di natura organica possono essere le seguenti:organica possono essere le seguenti:

• tecniche cromatografiche per la separazione e identificazione dei tecniche cromatografiche per la separazione e identificazione dei componenti di miscele: si tratta di tecniche distruttive, in quanto componenti di miscele: si tratta di tecniche distruttive, in quanto comportano la dissoluzione del campione in un opportuno comportano la dissoluzione del campione in un opportuno solventesolvente

• tecniche di spettroscopia molecolare per l’identificazione di tecniche di spettroscopia molecolare per l’identificazione di molecole organiche o inorganiche: possono essere tecniche non molecole organiche o inorganiche: possono essere tecniche non distruttive (Raman) o parzialmente distruttive (IR con pastiglia)distruttive (Raman) o parzialmente distruttive (IR con pastiglia)

• tecniche di analisi isotopica per determinare il rapporti isotopici tecniche di analisi isotopica per determinare il rapporti isotopici degli elementi principali: si tratta di tecniche distruttive in quanto degli elementi principali: si tratta di tecniche distruttive in quanto il campione (o un subcampione da esso derivato) deve essere il campione (o un subcampione da esso derivato) deve essere analizzato interamenteanalizzato interamente

• tecniche di analisi elementare per determinare impurezze tecniche di analisi elementare per determinare impurezze inorganiche: possono essere tecniche non distruttive (analisi inorganiche: possono essere tecniche non distruttive (analisi superficiale) o distruttive (spettroscopia atomica)superficiale) o distruttive (spettroscopia atomica)

Tecniche per lo studio dei materiali Tecniche per lo studio dei materiali organiciorganici

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Il cibo come reperto è di primaria importanza per gli archeologi, in quanto Il cibo come reperto è di primaria importanza per gli archeologi, in quanto può fornire indicazioni sulle abitudini alimentari, sulle attività e più in può fornire indicazioni sulle abitudini alimentari, sulle attività e più in generale sullo stile di vita dei popoli antichi. L’uso delle sementi è generale sullo stile di vita dei popoli antichi. L’uso delle sementi è dimostrato a partire dal VII millennio a.C.; frumento, orzo e riso sono tra le dimostrato a partire dal VII millennio a.C.; frumento, orzo e riso sono tra le prime ad essere state coltivate dagli uomini delle prime civiltà prime ad essere state coltivate dagli uomini delle prime civiltà mesopotamiche, seguite dai legumi (VI millennio) mentre mais, zucca, fagioli mesopotamiche, seguite dai legumi (VI millennio) mentre mais, zucca, fagioli e pepe sono noti in America dal V millennioe pepe sono noti in America dal V millennio

Residui di cibo o di semi sono quindi molto preziosi e possono essere Residui di cibo o di semi sono quindi molto preziosi e possono essere individuati nel terreno oppure all’interno di contenitori; la cottura dei cibi individuati nel terreno oppure all’interno di contenitori; la cottura dei cibi può lasciare una sorta di può lasciare una sorta di impronta molecolareimpronta molecolare degli alimenti trattati degli alimenti trattati resistente nel tempo, che può dare indicazioni sulle materie prime utilizzate. resistente nel tempo, che può dare indicazioni sulle materie prime utilizzate. Naturalmente non è pensabile di trovare residui intatti di cibo, ma classi Naturalmente non è pensabile di trovare residui intatti di cibo, ma classi differenti di alimenti lasciano tracce differenti e riconoscibili. L’analisi di un differenti di alimenti lasciano tracce differenti e riconoscibili. L’analisi di un residuo alimentare può essere effettuata asportandone un’aliquota dalla residuo alimentare può essere effettuata asportandone un’aliquota dalla superficie su cui si trova, sciogliendola in un opportuno solvente e poi superficie su cui si trova, sciogliendola in un opportuno solvente e poi determinando le varie sostanze che lo compongono mediante la tecnica GC-determinando le varie sostanze che lo compongono mediante la tecnica GC-MS. Con la sua capacità ricognitiva, questa tecnica è particolarmente adatta MS. Con la sua capacità ricognitiva, questa tecnica è particolarmente adatta in quanto il residuo sarà probabilmente costituito da una miscela molto in quanto il residuo sarà probabilmente costituito da una miscela molto complessa di proteine, grassi, polisaccaridi e altre molecole organiche ed complessa di proteine, grassi, polisaccaridi e altre molecole organiche ed inorganicheinorganiche

Residui di alimentiResidui di alimenti

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Un esempio di analisi GC-MS su un residuo alimentare prelevato in Un esempio di analisi GC-MS su un residuo alimentare prelevato in un sito romano è riportato di seguito. Nel cromatogramma si un sito romano è riportato di seguito. Nel cromatogramma si notano alcuni marcatori:notano alcuni marcatori:

HN

• pirrolo e toluene, marcatori per le proteinepirrolo e toluene, marcatori per le proteine

• furano, marcatore per i carboidratifurano, marcatore per i carboidrati

• acidi organici, marcatori per grassi, cere e oliiacidi organici, marcatori per grassi, cere e olii

CH3

O

Esempio di analisi di residui Esempio di analisi di residui alimentarialimentari

Marcatori di proteine Marcatori di polisaccaridi Acidi grassi Alcani/Alcheni Idrocarburi aromatici

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Indicazioni più specifiche si ottengono confrontando le Indicazioni più specifiche si ottengono confrontando le concentrazioni di alcune sostanze: ad esempio, il rapporto tra gli concentrazioni di alcune sostanze: ad esempio, il rapporto tra gli acidi palmitico e stearico, due acidi grassi aventi formula Cacidi palmitico e stearico, due acidi grassi aventi formula C1616HH3232OO22 e e

CC1818HH3636OO22, può indicare un’origine animale o vegetale del residuo, , può indicare un’origine animale o vegetale del residuo,

mentre il rapporto tra gli acidi oleico e vaccenico (aventi entrambi mentre il rapporto tra gli acidi oleico e vaccenico (aventi entrambi formula Cformula C1818HH3434OO22 ma struttura differente) può indicare una ma struttura differente) può indicare una

provenienza del grasso da animali marini piuttosto che terrestri. La provenienza del grasso da animali marini piuttosto che terrestri. La presenza degli steroidi colesterolo e solesterolo presenza degli steroidi colesterolo e solesterolo è un’altro è un’altro indicatore dell’origine del cibo: animale se viene identificato il indicatore dell’origine del cibo: animale se viene identificato il primo, vegetale se il secondo. Inoltre la caratterizzazione dei residui primo, vegetale se il secondo. Inoltre la caratterizzazione dei residui alimentari può fornire indirettamente indicazioni sull’uso dei alimentari può fornire indirettamente indicazioni sull’uso dei contenitori, se cioè siano stati utilizzati per la cottura o contenitori, se cioè siano stati utilizzati per la cottura o semplicemente per lo stoccaggiosemplicemente per lo stoccaggio

H3C

H3C

H3C

HHO

H H

H

CH3

CH3

Altre analisiAltre analisi

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L’analisi di residui alimentari è particolarmente L’analisi di residui alimentari è particolarmente significativa quando essi sono rinvenuti all’interno significativa quando essi sono rinvenuti all’interno di resti umani, in quanto fornisce indicazioni di resti umani, in quanto fornisce indicazioni dirette sulle abitudini alimentari oltre che altre dirette sulle abitudini alimentari oltre che altre informazioni. In particolare, l’analisi del informazioni. In particolare, l’analisi del contenuto contenuto intestinaleintestinale riguarda la dieta più recente, mentre riguarda la dieta più recente, mentre l’analisi dei l’analisi dei capellicapelli può riguardare una dieta a può riguardare una dieta a lungo termine. Un caso molto famoso è lo studio lungo termine. Un caso molto famoso è lo studio concernente il cosidetto concernente il cosidetto Uomo del SimilaunUomo del Similaun ( (Ice Ice ManMan in inglese), un cadavere rinvenuto nel 1991 in inglese), un cadavere rinvenuto nel 1991 su un ghiacciaio della Val Senales, sul confine tra su un ghiacciaio della Val Senales, sul confine tra Austria e Italia, a 3210 m di altezzaAustria e Italia, a 3210 m di altezza

Il cadavere, familiarmente noto come Il cadavere, familiarmente noto come ÖtziÖtzi, , appartiene ad un uomo dell'età del Rame, appartiene ad un uomo dell'età del Rame, risalente a circa 5300 anni farisalente a circa 5300 anni fa. . Il cadavere è stato Il cadavere è stato analizzato con varie tecnicheanalizzato con varie tecniche. . I residui trovati I residui trovati nell’intestino hanno indicato la presenza di fibre nell’intestino hanno indicato la presenza di fibre muscolari e resti di cereali: l’ultimo pasto fatto muscolari e resti di cereali: l’ultimo pasto fatto doveva essere a base di farinacei, carne e frutti doveva essere a base di farinacei, carne e frutti spontanei; inoltre sono stati trovati pollini di spontanei; inoltre sono stati trovati pollini di CarpinellaCarpinella, una pianta che fiorisce in Maggio–, una pianta che fiorisce in Maggio–Giugno e che vengono digeriti in 12 ore: è Giugno e che vengono digeriti in 12 ore: è evidente che la sua morte è avvenuta in quel evidente che la sua morte è avvenuta in quel periodo dell’annoperiodo dell’anno

L’Uomo del SimilaunL’Uomo del Similaun

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Oltre all’identificazione di singole molecole, si può utilizzare la tecnica dei Oltre all’identificazione di singole molecole, si può utilizzare la tecnica dei rapporti isotopici sugli elementi principali, soprattutto carbonio e azoto. rapporti isotopici sugli elementi principali, soprattutto carbonio e azoto. Analizzando un residuo alimentare, il rapporto tra gli isotopi Analizzando un residuo alimentare, il rapporto tra gli isotopi 1414N e N e 1515N può N può discriminare tra legumi e non legumi, mentre il rapporto tra gli isotopi discriminare tra legumi e non legumi, mentre il rapporto tra gli isotopi 1212C e C e 1313C C può distinguere piante che si formano attraverso intermediari diversipuò distinguere piante che si formano attraverso intermediari diversi

Analisi dei rapporti isotopiciAnalisi dei rapporti isotopici

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La materia prima è l’orzo, non a caso uno dei primi La materia prima è l’orzo, non a caso uno dei primi cereali ad essere coltivati dall’uomo; ricco di amido, cereali ad essere coltivati dall’uomo; ricco di amido, l’orzo contiene lieviti che sono in grado di degradare l’orzo contiene lieviti che sono in grado di degradare questo polisaccaride a zuccheri più semplici secondo questo polisaccaride a zuccheri più semplici secondo il processo di il processo di maltaturamaltatura, a seguito del quale altri , a seguito del quale altri lieviti possono avviare la fermentazione alcolica lieviti possono avviare la fermentazione alcolica nutrendosi di molecole per loro più idonee. Nel XV nutrendosi di molecole per loro più idonee. Nel XV secolo d.C. gli Olandesi introducono l’uso del luppolo secolo d.C. gli Olandesi introducono l’uso del luppolo per dare alla birra un gusto più amaro e migliorarne per dare alla birra un gusto più amaro e migliorarne le proprietà di conservazione. Residui di birra sono le proprietà di conservazione. Residui di birra sono riconoscibili al microscopio ottico, in base alla loro riconoscibili al microscopio ottico, in base alla loro microstrutturamicrostruttura

Un ruolo di primissimo piano tra gli alimenti hanno quelli fermentati, ottenuti da Un ruolo di primissimo piano tra gli alimenti hanno quelli fermentati, ottenuti da materie prime ricche in carboidrati. Prodotti da millenni, essi sono basati sulla reazione materie prime ricche in carboidrati. Prodotti da millenni, essi sono basati sulla reazione nota come nota come fermentazione alcolicafermentazione alcolica che prevede la conversione dello zucchero in alcol che prevede la conversione dello zucchero in alcol etilico, come mostrato per primo da Gay-Lussac nel 1810:etilico, come mostrato per primo da Gay-Lussac nel 1810:

  CC66HH1212OO66 2C 2C22HH55OH + 2COOH + 2CO22

Il processo di fermentazione è in realtà assai più complesso e richiede l’intervento di Il processo di fermentazione è in realtà assai più complesso e richiede l’intervento di un lievito, come la specie un lievito, come la specie Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces cerevisiae. Sapendo come trasformare la . Sapendo come trasformare la materia, gli antichi agivano di fatto già da chimici. Tra le bevande fermentate, le più materia, gli antichi agivano di fatto già da chimici. Tra le bevande fermentate, le più importanti sono birra e vino. La produzione di importanti sono birra e vino. La produzione di birrabirra era nota in Mesopotamia almeno era nota in Mesopotamia almeno dal VI millennio a.C.; è interessante citare un poema sumero noto come dal VI millennio a.C.; è interessante citare un poema sumero noto come Inno aInno a Ninkasi Ninkasi inciso su una tavoletta risalente al XIX secolo a.C., che contiene una ricetta per fare la inciso su una tavoletta risalente al XIX secolo a.C., che contiene una ricetta per fare la birra; un secolo dopo, il Codice di Hammurabi prevedeva pene dure per chi produceva birra; un secolo dopo, il Codice di Hammurabi prevedeva pene dure per chi produceva birra annacquatabirra annacquata

Alimenti fermentatiAlimenti fermentati

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La fermentazione alcolica agisce anche nella produzione del pane, altro La fermentazione alcolica agisce anche nella produzione del pane, altro alimento di indubbia importanza culturale derivato da cereali. In questo alimento di indubbia importanza culturale derivato da cereali. In questo caso, l’anidride carbonica che si forma resta intrappolata nel glutine caso, l’anidride carbonica che si forma resta intrappolata nel glutine facendolo lievitare e impartendo un gusto migliore, mentre l’alcol etilico si facendolo lievitare e impartendo un gusto migliore, mentre l’alcol etilico si perde nella cottura. Anche i residui di pane sono riconoscibili al microscopio perde nella cottura. Anche i residui di pane sono riconoscibili al microscopio otticoottico

Il terzo alimento basato sulla fermentazione alcolica è il vino. Ottenuto dalla Il terzo alimento basato sulla fermentazione alcolica è il vino. Ottenuto dalla vite (vite (Vitis viniferaVitis vinifera in Europa), il vino è originario probabilmente dalla zona in Europa), il vino è originario probabilmente dalla zona asiatica tra il Mar Nero e il Mar Caspio; la viticoltura è nota a partire dal V asiatica tra il Mar Nero e il Mar Caspio; la viticoltura è nota a partire dal V millennio a.C., anche se è possibile il consumo fortuito di succhi fermentati millennio a.C., anche se è possibile il consumo fortuito di succhi fermentati antecedente questa data. Assai sviluppata in area mesopotamica, la antecedente questa data. Assai sviluppata in area mesopotamica, la coltivazione della vite si diffusa poi in Egitto, Grecia, Italia e Gallia dove coltivazione della vite si diffusa poi in Egitto, Grecia, Italia e Gallia dove divenne un prodotto di largo consumo, dal significato economico divenne un prodotto di largo consumo, dal significato economico notevolissimonotevolissimoNel succo della vite gli zuccheri presenti, glucosio e Nel succo della vite gli zuccheri presenti, glucosio e fruttosio, sono già in forma monomerica quindi, a fruttosio, sono già in forma monomerica quindi, a differenza della birra, non è necessario il processo di differenza della birra, non è necessario il processo di maltatura. Tra le numerose sostanze organiche maltatura. Tra le numerose sostanze organiche presenti nel vino, alcuni acidi carbossilici come il presenti nel vino, alcuni acidi carbossilici come il malico e il tartarico possono fungere da marcatori nei malico e il tartarico possono fungere da marcatori nei residui individuabili nelle anfore. La più antica residui individuabili nelle anfore. La più antica evidenza di consumo di vino, rilevata attraverso evidenza di consumo di vino, rilevata attraverso l’identificazione di tracce di acido tartarico in un giara l’identificazione di tracce di acido tartarico in un giara neolitica, risale al 5400 a.C. in Iranneolitica, risale al 5400 a.C. in Iran

Altre bevande fermentate note in antichità sono il sidro Altre bevande fermentate note in antichità sono il sidro a partire dalle mele, il sakè dal riso e l’idromele dal a partire dalle mele, il sakè dal riso e l’idromele dal mielemiele

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Tra gli alimenti non fermentati, è interessante citare il caso del cioccolato. La Tra gli alimenti non fermentati, è interessante citare il caso del cioccolato. La pianta del cacao (pianta del cacao (Theobroma cacaoTheobroma cacao) è coltivata in America da molto prima della ) è coltivata in America da molto prima della conquista spagnola; i semi contengono acidi grassi per il 40%, amido per il 15%, conquista spagnola; i semi contengono acidi grassi per il 40%, amido per il 15%, proteine per il 15% e acqua. La bevanda che si ottiene dal cacao era molto proteine per il 15% e acqua. La bevanda che si ottiene dal cacao era molto popolare presso le civiltà precolombiane, in particolare tra i Maya. Una tazza popolare presso le civiltà precolombiane, in particolare tra i Maya. Una tazza rinvenuta presso un sito archeologico in Guatemala aveva impresso sulla rinvenuta presso un sito archeologico in Guatemala aveva impresso sulla superficie il nome del possessore, il simbolo per indicare “la sua tazza” e il superficie il nome del possessore, il simbolo per indicare “la sua tazza” e il geroglifico riportato nella figura sottostantegeroglifico riportato nella figura sottostante; secondo gli studiosi questo ; secondo gli studiosi questo carattere, che si legge carattere, che si legge ca-ca-uca-ca-u, avrebbe il significato di “cioccolato” e ciò è stato , avrebbe il significato di “cioccolato” e ciò è stato confermato dall’analisi chimica del residuo che contiene sostanze compatibiliconfermato dall’analisi chimica del residuo che contiene sostanze compatibili

Altri alimentiAltri alimenti

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Fin dall’inizio della sua storia, l‘uomo ha sfruttato le altre Fin dall’inizio della sua storia, l‘uomo ha sfruttato le altre specie animali per ricavarne alimenti, ma anche per avere specie animali per ricavarne alimenti, ma anche per avere materie prime da utilizzare per la manifattura di utensili, di materie prime da utilizzare per la manifattura di utensili, di vestiario e in seguito di oggetti ornamentalivestiario e in seguito di oggetti ornamentali

Rientrano quindi in questa categoria materiali di interesse Rientrano quindi in questa categoria materiali di interesse artistico e tecnologico come quelli eburnei (avorio, corno), artistico e tecnologico come quelli eburnei (avorio, corno), quelli derivati da pelli (pergamena, cuoio, pellicce) e i residui quelli derivati da pelli (pergamena, cuoio, pellicce) e i residui di interesse paleontologico (ossa)di interesse paleontologico (ossa)

Tra i residui animali sono molto studiati i tessuti Tra i residui animali sono molto studiati i tessuti duriduri, cioè , cioè ossa, denti o corna, che subiscono nel tempo un degrado ossa, denti o corna, che subiscono nel tempo un degrado parziale ma non drammatico, mentre i tessuti parziale ma non drammatico, mentre i tessuti morbidimorbidi sono sono ovviamente più soggetti a degrado chimicoovviamente più soggetti a degrado chimico

Residui di origine animaleResidui di origine animale

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I tessuti duri sono rinvenuti spesso sotto forma di artefatti, come oggetti ornamentali o I tessuti duri sono rinvenuti spesso sotto forma di artefatti, come oggetti ornamentali o utensili. La composizione di questi materiali è in larga parte di natura inorganica, utensili. La composizione di questi materiali è in larga parte di natura inorganica, essendo costituiti prevalentemente da idrossiapatite, un minerale di calcio molto duro essendo costituiti prevalentemente da idrossiapatite, un minerale di calcio molto duro avente formula Caavente formula Ca55(PO(PO44))33(OH). La parte organica è generalmente composta da proteine (OH). La parte organica è generalmente composta da proteine

come il collagene. Tra questi materiali, di rilevanza sono il corno, l’avorio e l’osso; essi come il collagene. Tra questi materiali, di rilevanza sono il corno, l’avorio e l’osso; essi hanno composizione simile, data per circa 2/3 da idrossiapatite e per 1/3 da collagenehanno composizione simile, data per circa 2/3 da idrossiapatite e per 1/3 da collagene

L’avorio si ricava dai denti di alcuni animali, principalmente di elefante e mammuth ma L’avorio si ricava dai denti di alcuni animali, principalmente di elefante e mammuth ma anche di altri mammiferi qualanche di altri mammiferi qualii ippopotamo ippopotamo e e tricheco. Chimicamente è simile all’osso e tricheco. Chimicamente è simile all’osso e al corno, essendo composto da collagene e idrossiapatite, ma non ha vasi sanguigni al corno, essendo composto da collagene e idrossiapatite, ma non ha vasi sanguigni per cui ha maggiore densità.per cui ha maggiore densità.

Le varietà di avorio sono distinguibili in base all’origine:Le varietà di avorio sono distinguibili in base all’origine:

Tessuti duriTessuti duri

l’avorio di elefantel’avorio di elefante, ricavato dalle zanne, è il più famoso, ricavato dalle zanne, è il più famoso

l’avorio di ippopotamol’avorio di ippopotamo è il secondo tipo più comune è il secondo tipo più comune

l’avorio di trichecol’avorio di tricheco proviene dai canini superiori dell’animale proviene dai canini superiori dell’animale

l’avorio di capodogliol’avorio di capodoglio si ottiene da 30 denti di questo cetaceo si ottiene da 30 denti di questo cetaceo

l’avorio di bucerol’avorio di bucero proviene dal casco di un uccello asiatico noto come proviene dal casco di un uccello asiatico noto come Helmeted Helmeted HornbillHornbill

l’avorio vegetalel’avorio vegetale si ottiene dai semi della palma da avorio, una pianta sudamericana, si ottiene dai semi della palma da avorio, una pianta sudamericana, la sua composizione è quindi cellulosa e non collagenela sua composizione è quindi cellulosa e non collagene

l’avorio sinteticol’avorio sintetico può essere costituito da celluloide o da caseina può essere costituito da celluloide o da caseina

Page 16: Materiali di interesse artistico e archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali pittorici (pigmenti, coloranti,

Alcuni tipi di avorio possono essere riconosciuti sulla base del loro spettro Raman (dx). Alcuni tipi di avorio possono essere riconosciuti sulla base del loro spettro Raman (dx). Gli spettri da campioni di avorio di elefante di foresta Gli spettri da campioni di avorio di elefante di foresta (a - (a - )), elefante di savana , elefante di savana (b - (b - )), , mammuthmammuth (c - (c - )), ippopotamo , ippopotamo (d - (d - )) e capodoglio e capodoglio (e - (e - )), per quanto molto simili, , per quanto molto simili, sono discriminabili mediante l'utilizzo della tecnica chemiometrica PCA: l'elaborazione sono discriminabili mediante l'utilizzo della tecnica chemiometrica PCA: l'elaborazione dei dati spettrali (sx) consente di avere una netta differenziazione che si può applicare dei dati spettrali (sx) consente di avere una netta differenziazione che si può applicare per il riconoscimento di campioni di origine incognitaper il riconoscimento di campioni di origine incognita

Riconoscimento di avorioRiconoscimento di avorio

Page 17: Materiali di interesse artistico e archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali pittorici (pigmenti, coloranti,

L’avorio, come altri materiali a composizione mista organica/inorganica, tende nel L’avorio, come altri materiali a composizione mista organica/inorganica, tende nel tempo a impoverirsi nella parte proteica a vantaggio della parte inorganica che si tempo a impoverirsi nella parte proteica a vantaggio della parte inorganica che si arricchisce di elementi provenienti dal terreno come fluoro, ferro, manganese o uranio, arricchisce di elementi provenienti dal terreno come fluoro, ferro, manganese o uranio, secondo un processo noto come secondo un processo noto come diagenesidiagenesi. Analizzando reperti antichi in avorio. Analizzando reperti antichi in avorio si si troverà che la cenere, composta da sostanze minerali, sarà in percentuale elevata troverà che la cenere, composta da sostanze minerali, sarà in percentuale elevata mentre il contenuto di carbonio e azoto, indice del contenuto proteico, sarà inferiore al mentre il contenuto di carbonio e azoto, indice del contenuto proteico, sarà inferiore al 10%; in campioni di avorio moderni le percentuali sono diverse e ciò rende possibile 10%; in campioni di avorio moderni le percentuali sono diverse e ciò rende possibile l’autenticazione dei reperti. Un confronto tra avorio africano moderno e reperti di l’autenticazione dei reperti. Un confronto tra avorio africano moderno e reperti di avorio del IX-XIII secolo a.C. dal Medio Oriente è illustrato nella tabellaavorio del IX-XIII secolo a.C. dal Medio Oriente è illustrato nella tabella

Un altro modo per verificare l’autenticità di un reperto eburneo consiste nella Un altro modo per verificare l’autenticità di un reperto eburneo consiste nella determinazione del rapporto isotopico determinazione del rapporto isotopico 1313C/C/1212C; a differenza della determinazione C; a differenza della determinazione elementare del fluoro (aggirabile da un falsificatore esperto di chimica), questo test elementare del fluoro (aggirabile da un falsificatore esperto di chimica), questo test risulta molto difficile da contraffarerisulta molto difficile da contraffare

Avorio antico e modernoAvorio antico e moderno

Avorio modernoAvorio moderno Avorio anticoAvorio antico

CarbonioCarbonio 16.2 %16.2 % 5 %5 %

AzotoAzoto 5.5 %5.5 % 1 %1 %

CenereCenere 53 %53 % 85 %85 %

FluoroFluoro 0.1 %0.1 % 1.45 %1.45 %

Page 18: Materiali di interesse artistico e archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali pittorici (pigmenti, coloranti,

Nella figurNella figuraa di sinistra di sinistra sono mostrati i famosi Lewis Chessmen, un set di pedine sono mostrati i famosi Lewis Chessmen, un set di pedine per il gioco degli scacchi pper il gioco degli scacchi probabilmente manufatto in Norvegia nel XII secolo d.C. robabilmente manufatto in Norvegia nel XII secolo d.C. e rinvenuto sull’isola di Lewis (Ebridi Esterne) al largo della costa nord-e rinvenuto sull’isola di Lewis (Ebridi Esterne) al largo della costa nord-occidentale della Scozia. I 93 pezzi sono stati intagliati in avorio di tricheco e occidentale della Scozia. I 93 pezzi sono stati intagliati in avorio di tricheco e fanoni di balena; non è noto il motivo del loro ritrovamento in quella zona fanoni di balena; non è noto il motivo del loro ritrovamento in quella zona peraltro scarsamente popolataperaltro scarsamente popolata

Nella figura di destra è mostrata una placca a forma di sfinge alata di origine Nella figura di destra è mostrata una placca a forma di sfinge alata di origine fenicia, risalente al IX-VIII secolo a.C., rinvenuto a Nimrud (Iraq settentrionale)fenicia, risalente al IX-VIII secolo a.C., rinvenuto a Nimrud (Iraq settentrionale)

Esempi di oggetti in avorioEsempi di oggetti in avorio

Page 19: Materiali di interesse artistico e archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali pittorici (pigmenti, coloranti,

Le pelli animali sono di particolare Le pelli animali sono di particolare interesse, in quanto erano utilizzate interesse, in quanto erano utilizzate come vestiti o rivestimenti, ma anche come vestiti o rivestimenti, ma anche come supporti per la scrittura: le come supporti per la scrittura: le pergamenepergamene. La conciatura si effettuava . La conciatura si effettuava con l’applicazione di oli o estratti con l’applicazione di oli o estratti vegetali, oppure con minerali come vegetali, oppure con minerali come l’allume. Questo stadio era preceduto l’allume. Questo stadio era preceduto dalla rimozione del pelo o dei capelli dalla rimozione del pelo o dei capelli con vari procedimenti, tra cui il con vari procedimenti, tra cui il trattamento con sostanze alcaline. Un trattamento con sostanze alcaline. Un alternativa alla conciatura era la alternativa alla conciatura era la feltraturafeltratura, una combinazione di calore, , una combinazione di calore, pressione e umidità, nota dal VI pressione e umidità, nota dal VI millennio a.C. in Turchiamillennio a.C. in Turchia

Per quanto riguarda i tessuti morbidi, essi deperiscono velocemente Per quanto riguarda i tessuti morbidi, essi deperiscono velocemente divenendo fragili o putrescenti. In antichità si utilizzava il processo divenendo fragili o putrescenti. In antichità si utilizzava il processo di di conciaturaconciatura per rendere le pelli, composte dalla proteina per rendere le pelli, composte dalla proteina collagene, più resistenti e impermeabilicollagene, più resistenti e impermeabili

Tessuti morbidiTessuti morbidi

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pergamena lo sostituì come supporto per pergamena lo sostituì come supporto per la scrittura. La pergamena si preparava la scrittura. La pergamena si preparava da pelle ovina, caprina, suina o bovina; da pelle ovina, caprina, suina o bovina; quella ottenuta da animali più giovani, di quella ottenuta da animali più giovani, di più fine qualità, era chiamata più fine qualità, era chiamata vellovello

Per produrre la pergamena o il vello, la Per produrre la pergamena o il vello, la pelle animale veniva immersa in un pelle animale veniva immersa in un bagno di calce viva per essere ripulita bagno di calce viva per essere ripulita dalla carne, poi stirata su un telaio e dalla carne, poi stirata su un telaio e scorticata con una mezzaluna quando scorticata con una mezzaluna quando era ancora umida. In seguito, poteva era ancora umida. In seguito, poteva essere trattata con allume e rosso essere trattata con allume e rosso d'uovo o con la pietra pomice, per d'uovo o con la pietra pomice, per rendere la superficie liscia e morbida e rendere la superficie liscia e morbida e quindi adatta a usi artistici o letterari, e quindi adatta a usi artistici o letterari, e infine sbiancata con gesso e tagliata a infine sbiancata con gesso e tagliata a pezzipezzi

La pergamenaLa pergamenaL'uso delle pelli animali come supporto per la scrittura è documentato dal IV L'uso delle pelli animali come supporto per la scrittura è documentato dal IV millennio a.C. in Egitto, durante la Quarta Dinastia. Nel II secolo a.C. viene millennio a.C. in Egitto, durante la Quarta Dinastia. Nel II secolo a.C. viene inventata la inventata la pergamenapergamena presso la città di Pergamo, in Persia, alla quale essa presso la città di Pergamo, in Persia, alla quale essa deve il nome. L'invenzione potrebbe essere la conseguenza della necessità deve il nome. L'invenzione potrebbe essere la conseguenza della necessità di trovare un'alternativa al papiro egiziano, divenuto troppo caro; dal II di trovare un'alternativa al papiro egiziano, divenuto troppo caro; dal II secolo d.C. lasecolo d.C. la

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L'analisi Raman permette la L'analisi Raman permette la differenziazione. Tracce di differenziazione. Tracce di composti utilizzati nella composti utilizzati nella preparazione, es. ioni solfato o preparazione, es. ioni solfato o carbonato e i loro prodotti di carbonato e i loro prodotti di degradazione, possono essere degradazione, possono essere identificati sulla superficie delle identificati sulla superficie delle pergamene e fornire informazioni pergamene e fornire informazioni sulla tecnica di preparazionesulla tecnica di preparazione

Il riconoscimento è possibile Il riconoscimento è possibile anche attraverso l'analisi al anche attraverso l'analisi al microscopiomicroscopio(a)(a) Pelle umana Pelle umana

(b)(b) Pelle di maialePelle di maiale

(c)(c) Pelle di capraPelle di capra

Analisi Raman della Analisi Raman della pergamenapergamena

Page 22: Materiali di interesse artistico e archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali pittorici (pigmenti, coloranti,

In epoca romana la pergamena era In epoca romana la pergamena era cucita in rotoli oppure in forma di cucita in rotoli oppure in forma di tavolette note come codex, molto tavolette note come codex, molto utilizzate nella Roma imperiale e utilizzate nella Roma imperiale e nel Medioevo. Esempi molto famosi nel Medioevo. Esempi molto famosi di pergamene sono i di pergamene sono i Rotoli del Mar Rotoli del Mar Morto Morto (sotto), risalenti al II secolo (sotto), risalenti al II secolo d.C., i già citati d.C., i già citati Codici PorporaCodici Porpora e la e la Vinland MapVinland Map (dx), una mappa (dx), una mappa rinvenuta in un libro del XIII secolo rinvenuta in un libro del XIII secolo e riportante i contorni del mondo e riportante i contorni del mondo eurocentrico, la cui autenticità è eurocentrico, la cui autenticità è stata oggetto di amplissima stata oggetto di amplissima discussionediscussione

Pergamene famosePergamene famose

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Il retaggio chimico di un popolo estinto risiede non solo nei suoi manufatti, Il retaggio chimico di un popolo estinto risiede non solo nei suoi manufatti, ma anche nei resti umani che possono essere analizzati per ricavarne ma anche nei resti umani che possono essere analizzati per ricavarne informazioni varie. Le sostanze assunte attraverso la dieta lasciano dei informazioni varie. Le sostanze assunte attraverso la dieta lasciano dei marcatori chimici che i moderni metodi di analisi sono in grado di rivelaremarcatori chimici che i moderni metodi di analisi sono in grado di rivelare

Il metodo più potente per analizzare i resti umani, con particolare Il metodo più potente per analizzare i resti umani, con particolare riferimento alla dieta, è l’analisi dei rapporti isotopici. Carbonio e azoto, riferimento alla dieta, è l’analisi dei rapporti isotopici. Carbonio e azoto, presenti negli alimenti sotto forma di proteine, grassi, carboidrati, vitamine, presenti negli alimenti sotto forma di proteine, grassi, carboidrati, vitamine, ecc., hanno entrambi due isotopi stabili (ecc., hanno entrambi due isotopi stabili (1212C e C e 1313C, C, 1414N e N e 1515N). Il ciclo N). Il ciclo biogeochimico di questi due elementi è tale che quando le sostanze che li biogeochimico di questi due elementi è tale che quando le sostanze che li contengono si arricchiscono maggiormente di un isotopo piuttosto che contengono si arricchiscono maggiormente di un isotopo piuttosto che dell’altro, si realizza un processo di dell’altro, si realizza un processo di frazionamento isotopicofrazionamento isotopico, a seguito del , a seguito del quale il rapporto tra i due isotopi dello stesso elemento si differenzia da un quale il rapporto tra i due isotopi dello stesso elemento si differenzia da un materiale all’altro. Queste differenze possono riflettersi negli alimenti e, in materiale all’altro. Queste differenze possono riflettersi negli alimenti e, in ultima analisi, negli organismi dell’uomo. Dall’analisi di ossa e denti, sia ultima analisi, negli organismi dell’uomo. Dall’analisi di ossa e denti, sia della parte organica costituita da collagene, sia di quella inorganica della parte organica costituita da collagene, sia di quella inorganica costituita da idrossiapatite, è possibile capire se la dieta del soggetto era costituita da idrossiapatite, è possibile capire se la dieta del soggetto era basata su legumi, proteine o carboidrati, cibi di origine marina o terrestre, basata su legumi, proteine o carboidrati, cibi di origine marina o terrestre, piante selvatiche o coltivate, vertebrati o invertebrati, ecc.; in particolare, il piante selvatiche o coltivate, vertebrati o invertebrati, ecc.; in particolare, il collagene riflette l’assunzione di proteine, mentre l’idrossiapatite riflette collagene riflette l’assunzione di proteine, mentre l’idrossiapatite riflette l’assunzione di grassi e fibre. In più l’analisi isotopica può rivelare differenze l’assunzione di grassi e fibre. In più l’analisi isotopica può rivelare differenze di dieta dovute a sottogruppi basati su censo, sesso ed etàdi dieta dovute a sottogruppi basati su censo, sesso ed età

Residui di origine umanaResidui di origine umana

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Anche l’analisi elementare può fornire indicazioni sulla dieta. Nel già citato Anche l’analisi elementare può fornire indicazioni sulla dieta. Nel già citato caso dell’caso dell’Uomo del SimilaunUomo del Similaun, l’analisi dei capelli del cadavere ha mostrato , l’analisi dei capelli del cadavere ha mostrato alte concentrazioni di arsenico, rame, nickel e manganese, elementi alte concentrazioni di arsenico, rame, nickel e manganese, elementi spiegabili in ragione di un'attività legata alla metallurgia. Probabilmente Ötzi spiegabili in ragione di un'attività legata alla metallurgia. Probabilmente Ötzi era un ricercatore di metalliera un ricercatore di metalli

Un altro tipo di informazione che si ha dall’analisi elementare delle ossa Un altro tipo di informazione che si ha dall’analisi elementare delle ossa riguarda le condizioni patologiche. Particolarmente significativo è il caso del riguarda le condizioni patologiche. Particolarmente significativo è il caso del piombo; l’esposizione naturale a questo metallo è normalmente bassa, per piombo; l’esposizione naturale a questo metallo è normalmente bassa, per cui i nostri antenati non hanno mai sviluppato meccanismi di espulsione nei cui i nostri antenati non hanno mai sviluppato meccanismi di espulsione nei suoi confronti. Ciò significa che casi di eccessiva esposizione provocano un suoi confronti. Ciò significa che casi di eccessiva esposizione provocano un accumulo che si evidenzia in modo particolare nelle ossa. Il contenuto di accumulo che si evidenzia in modo particolare nelle ossa. Il contenuto di piombo nelle ossa di scheletri di epoca romana è stato trovato anomalmente piombo nelle ossa di scheletri di epoca romana è stato trovato anomalmente elevato, tale da poter essere messo in relazione al fenomeno ampiamente elevato, tale da poter essere messo in relazione al fenomeno ampiamente noto del noto del saturnismosaturnismo che si dice abbia colpito gli abitanti di Roma a causa del che si dice abbia colpito gli abitanti di Roma a causa del rivestimento piombato delle tubature dell’acquedottorivestimento piombato delle tubature dell’acquedotto

Analisi elementareAnalisi elementare

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L’analisi delle ossa fornisce anche altri tipi di informazioni. Particolarmente critico è il L’analisi delle ossa fornisce anche altri tipi di informazioni. Particolarmente critico è il rapporto tra gli ioni Carapporto tra gli ioni Ca2+2+ e Sr e Sr2+2+ nell’idrossiapatite: lo stronzio può sostituire il calcio in nell’idrossiapatite: lo stronzio può sostituire il calcio in relazione alla posizione dell’organismo nella catena alimentare, un parametro noto relazione alla posizione dell’organismo nella catena alimentare, un parametro noto come come livello troficolivello trofico. Il livello di stronzio tende a diminuire al crescere del livello trofico, . Il livello di stronzio tende a diminuire al crescere del livello trofico, in quanto gli organismi superiori sono in grado di discriminarlo a vantaggio del calcio, in quanto gli organismi superiori sono in grado di discriminarlo a vantaggio del calcio, ione più idoneo per motivi strutturali. Così negli erbivori la concentrazioni di stronzio ione più idoneo per motivi strutturali. Così negli erbivori la concentrazioni di stronzio nelle ossa è massimo, mentre nei carnivori è minimonelle ossa è massimo, mentre nei carnivori è minimo

Acqua > piante > animali erbivori > animali carnivori > uomoAcqua > piante > animali erbivori > animali carnivori > uomo

La determinazione dello stronzio può perciò fornire indicazione sulla dieta e sul livello La determinazione dello stronzio può perciò fornire indicazione sulla dieta e sul livello trofico dell’organismo studiato. Questa analisi può essere resa difficoltosa dal fatto trofico dell’organismo studiato. Questa analisi può essere resa difficoltosa dal fatto che, a differenza del carbonio del collagene, la parte inorganica delle ossa tende a che, a differenza del carbonio del collagene, la parte inorganica delle ossa tende a scambiare ioni con l’ambiente circostante secondo il già citato processo di scambiare ioni con l’ambiente circostante secondo il già citato processo di diagenesidiagenesi: : elementi solubili possono essere rilasciati in condizioni umide ed elementi dal terreno elementi solubili possono essere rilasciati in condizioni umide ed elementi dal terreno possono essere assorbiti dalle ossa. In questo modo la concentrazione di stronzio può possono essere assorbiti dalle ossa. In questo modo la concentrazione di stronzio può aumentare o diminuire in maniera da rendere inaccurate le conclusioni sul livello aumentare o diminuire in maniera da rendere inaccurate le conclusioni sul livello trofico. Fortunatamente è possibile rimuovere le impurezze diagenetiche trofico. Fortunatamente è possibile rimuovere le impurezze diagenetiche preventivamente all’analisi con opportuni reagenti. Un altro elemento che risente del preventivamente all’analisi con opportuni reagenti. Un altro elemento che risente del livello trofico è il bario che, essendo più grande del calcio e dello stronzio, causa una livello trofico è il bario che, essendo più grande del calcio e dello stronzio, causa una deformazione maggiore nell’idrossiapatite quando va a sostituire il calcio; l’organismo deformazione maggiore nell’idrossiapatite quando va a sostituire il calcio; l’organismo è quindi ancora più selettivo nei suoi confronti, determinando differenze più sensibili è quindi ancora più selettivo nei suoi confronti, determinando differenze più sensibili nei componenti della catena alimentarenei componenti della catena alimentare

Catena alimentareCatena alimentare

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Il processo diagenetico, svantaggioso nei casi precedenti, può essere sfruttato Il processo diagenetico, svantaggioso nei casi precedenti, può essere sfruttato vantaggiosamente per determinare l’età del reperto osseo. Tra le sostanze vantaggiosamente per determinare l’età del reperto osseo. Tra le sostanze assorbite dalla matrice ossea in condizioni di interramento, lo ione fluoro può assorbite dalla matrice ossea in condizioni di interramento, lo ione fluoro può essere scambiato dal terreno con lo ione idrossido dell’idrossiapatite:essere scambiato dal terreno con lo ione idrossido dell’idrossiapatite:

  

CaCa55(PO(PO44))33(OH) + F(OH) + F-- Ca Ca55(PO(PO44))33F + OHF + OH--

  

Si forma così fluoroapatite, un minerale estremamente stabile che rimane fissato Si forma così fluoroapatite, un minerale estremamente stabile che rimane fissato nelle ossa crescendo lentamente nel tempo. L’incremento di fluoro può fornire nelle ossa crescendo lentamente nel tempo. L’incremento di fluoro può fornire perciò un’indicazione dell’età dell’osso. Un’indicazione simile è data dall’uranio, perciò un’indicazione dell’età dell’osso. Un’indicazione simile è data dall’uranio, assente naturalmente nelle ossa ma assorbibile dal terreno o derivabile per assente naturalmente nelle ossa ma assorbibile dal terreno o derivabile per decadimento radioattivo di altri elementi. L’azoto, presente nel collagene (la decadimento radioattivo di altri elementi. L’azoto, presente nel collagene (la parte proteica delle ossa) ha invece comportamento opposto: tende, cioè, a parte proteica delle ossa) ha invece comportamento opposto: tende, cioè, a diminuire in ragione del processo di idrolisi del collagene che lentamente si diminuire in ragione del processo di idrolisi del collagene che lentamente si degrada; la misura dell’azoto nelle ossa è nuovamente un’indicazione della loro degrada; la misura dell’azoto nelle ossa è nuovamente un’indicazione della loro età. Va notato che in tutti questi casi la datazione che si ottiene è relativa e non età. Va notato che in tutti questi casi la datazione che si ottiene è relativa e non assoluta, in quanto è piuttosto difficile stabilire un livello di partenza; tuttavia, è assoluta, in quanto è piuttosto difficile stabilire un livello di partenza; tuttavia, è possibile stabilire cronologiepossibile stabilire cronologie

Datazione con fluoro e Datazione con fluoro e azotoazoto

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I prodotti di degradazioneI prodotti di degradazioneche sono associati al colesterolo che sono associati al colesterolo possono fornire informazioni sulle possono fornire informazioni sulle condizioni ambientali in cui era condizioni ambientali in cui era sepolto il soggetto del sepolto il soggetto del ritrovamento, es. in condizioni ritrovamento, es. in condizioni ossidative o anaerobiche, oltre ad ossidative o anaerobiche, oltre ad indicare la presenza o meno di indicare la presenza o meno di fenomeni diageneticifenomeni diagenetici

Il cromatogramma mostra l'analisi Il cromatogramma mostra l'analisi GC-MS di un residuo di tibia GC-MS di un residuo di tibia umana risalente al IV-VI secolo umana risalente al IV-VI secolo d.C.: la presenza di colesterolo e d.C.: la presenza di colesterolo e del suo congenere 7-cheto-del suo congenere 7-cheto-colesterolo sono indicatori di un colesterolo sono indicatori di un processo degradativo avvenuto in processo degradativo avvenuto in condizioni ossidativecondizioni ossidative

Residui di lipidiResidui di lipidiAlcune sostanze, tra quelle che compongono il corpo umano, sono in grado di sopravvivere Alcune sostanze, tra quelle che compongono il corpo umano, sono in grado di sopravvivere all'azione degradativa dei microorganismi e dell'ambiente circostante e permangono nei resti all'azione degradativa dei microorganismi e dell'ambiente circostante e permangono nei resti umani, agendo così da biomarcatori. Una classe di composti che ha queste caratteristiche è umani, agendo così da biomarcatori. Una classe di composti che ha queste caratteristiche è quella dei quella dei lipidilipidi o grassi. I lipidi sono particolarmente stabili nel tempo per via della loro o grassi. I lipidi sono particolarmente stabili nel tempo per via della loro insolubilità in soluzioni acquose e quindi sono scarsamente desorbibili dai supporti su cui si insolubilità in soluzioni acquose e quindi sono scarsamente desorbibili dai supporti su cui si trovano, si tratti di ossa o di frammenti ceramici; per questo motivo sono spesso identificati in trovano, si tratti di ossa o di frammenti ceramici; per questo motivo sono spesso identificati in ossa rinvenute in ambienti di sepoltura sia aridi, sia umidi come le torbiere. Tra i composti ossa rinvenute in ambienti di sepoltura sia aridi, sia umidi come le torbiere. Tra i composti lipidici ha particolare importanza il già citato colesterolo che si ritrova spesso nei residui di lipidici ha particolare importanza il già citato colesterolo che si ritrova spesso nei residui di ossa e funge perciò da indicatore della dieta dei popoli antichiossa e funge perciò da indicatore della dieta dei popoli antichi

Page 28: Materiali di interesse artistico e archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali pittorici (pigmenti, coloranti,

Materiali organici di origine umana di recente interesse sono i Materiali organici di origine umana di recente interesse sono i residui fecaliresidui fecali. Essi . Essi possono dare informazioni interessanti sul comportamento umano, sulla dieta, su possono dare informazioni interessanti sul comportamento umano, sulla dieta, su parassiti e malattie e sullo sfruttamento delle risorse territoriali. Il riconoscimento di parassiti e malattie e sullo sfruttamento delle risorse territoriali. Il riconoscimento di questi residui e la loro estrazione dal terreno di siti archeologici permettono di questi residui e la loro estrazione dal terreno di siti archeologici permettono di effettuare analisi molto dettagliateeffettuare analisi molto dettagliate

Utilizzando la tecnica cromatografica GC-MS è possibile identificare composti organici Utilizzando la tecnica cromatografica GC-MS è possibile identificare composti organici noti come 5noti come 5-stanoli, appartenenti alla famiglia degli steroidi-stanoli, appartenenti alla famiglia degli steroidi

Questi composti si formano per effetto della flora batterica intestinale dei mammiferi e Questi composti si formano per effetto della flora batterica intestinale dei mammiferi e sopravvivono nel terreno all'azione del tempo, fungendo così da sopravvivono nel terreno all'azione del tempo, fungendo così da biomarcatoribiomarcatori. Uno dei . Uno dei più importanti stanoli, il 5più importanti stanoli, il 5-colestan-3-colestan-3-olo o -olo o coprostanolocoprostanolo, , è il principale steroide è il principale steroide presente nelle feci umane e quindipresente nelle feci umane e quindi permette di identificare il sito adibito a latrina in permette di identificare il sito adibito a latrina in un'area di scavo archeologico. Un altro stanolo, il 5un'area di scavo archeologico. Un altro stanolo, il 5-stigmastan-3-stigmastan-3-olo, è invece -olo, è invece collegato alla presenza sul sito di feci di animali erbivori e quindi consente di collegato alla presenza sul sito di feci di animali erbivori e quindi consente di identificare aree anticamente sottoposte a concimazione. L'attribuzione dell'origine identificare aree anticamente sottoposte a concimazione. L'attribuzione dell'origine delle feci (se umana o da erbivori) è basata sul contenuto relativo dei due composti delle feci (se umana o da erbivori) è basata sul contenuto relativo dei due composti citaticitati

Residui fecaliResidui fecali

CH3

CH3

H3C

HO

CH3

CH3

H3C

HO

CH3

CH3

H3C

HO

55-Colestan-3-Colestan-3-olo 5-olo 5-Campestan-3-Campestan-3-olo 5-olo 5-Stigmastan-3-Stigmastan-3-olo-olo

Page 29: Materiali di interesse artistico e archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali pittorici (pigmenti, coloranti,

Altri composti importanti in questo studio sono gli acidi biliari, derivanti dal Altri composti importanti in questo studio sono gli acidi biliari, derivanti dal metabolismo del colesterolo nei mammiferimetabolismo del colesterolo nei mammiferi

Anch'essi permangono immutati nel terreno e sono perciò utilizzabili come Anch'essi permangono immutati nel terreno e sono perciò utilizzabili come biomarcatori complementari agli stanoli. Il tipo di acidi biliari presenti nei residui fecali biomarcatori complementari agli stanoli. Il tipo di acidi biliari presenti nei residui fecali permette di riconoscere feci umane da feci porcinepermette di riconoscere feci umane da feci porcine sulla base del contenuto relativo sulla base del contenuto relativo degli acidi litocolico, deossicolico, iocolico e iodeossicolicodegli acidi litocolico, deossicolico, iocolico e iodeossicolico

Residui di acidi biliariResidui di acidi biliari

CH3

CH3

H3C

HO

COOH

CH3

CH3

H3C

HO

COOH

OH

CH3

CH3

H3C

HO

COOH

OH

Acido litocolico Acido deossicolico Acido iodeossicolicoAcido litocolico Acido deossicolico Acido iodeossicolico

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In base ai risultati In base ai risultati dell'analisi GC-MS su dell'analisi GC-MS su stanoli e acidi biliari è stanoli e acidi biliari è possibile formulare uno possibile formulare uno schema che permette la schema che permette la differenziazione dei differenziazione dei residui fecali analizzati residui fecali analizzati e quindi l'ottenimento e quindi l'ottenimento di informazioni di informazioni sull'utilizzo del sito sull'utilizzo del sito investigatoinvestigato

Page 31: Materiali di interesse artistico e archeologico Materiali lapidei (rocce, minerali)Materiali lapidei (rocce, minerali) Materiali pittorici (pigmenti, coloranti,

L’uso di fibre per la manifattura di tessuti risale ad almeno L’uso di fibre per la manifattura di tessuti risale ad almeno 20.000 anni fa. Nella figura a lato20.000 anni fa. Nella figura a lato è riportata una statuetta in è riportata una statuetta in avorio nota come avorio nota come Venere di LespugueVenere di Lespugue, attribuibile al 20.000 a.C.; , attribuibile al 20.000 a.C.; essa fu rinvenuta presso Lespugue (Francia) e rappresenta la dea essa fu rinvenuta presso Lespugue (Francia) e rappresenta la dea della fertilità. L’intaglio mostra chiaramente la presenza di un della fertilità. L’intaglio mostra chiaramente la presenza di un capo simile ad una gonna, composto da fibre ritorte. Resti di fibre capo simile ad una gonna, composto da fibre ritorte. Resti di fibre ritorte sono stati trovati nelle grotte di Lascaux (Francia) e ritorte sono stati trovati nelle grotte di Lascaux (Francia) e risalgono al 15.000 a.C.risalgono al 15.000 a.C.

La La lanalana potrebbe essere la prima fibra ad essere utilizzata potrebbe essere la prima fibra ad essere utilizzata dall’uomo, se non altro per il fatto che la pastorizia ha origini dall’uomo, se non altro per il fatto che la pastorizia ha origini antichissime, risalendo all’VIII millennio a.C. in Mesopotamia. Da antichissime, risalendo all’VIII millennio a.C. in Mesopotamia. Da lì la produzione della lana e del cashmere da ovini e caprini si lì la produzione della lana e del cashmere da ovini e caprini si diffuse nell’area mediterranea, mentre in Sudamerica si diffuse nell’area mediterranea, mentre in Sudamerica si utilizzavano i camelidi come lama, alpacca, vigogna e guanaco. utilizzavano i camelidi come lama, alpacca, vigogna e guanaco. La composizione della lana è basata su una proteina di nome La composizione della lana è basata su una proteina di nome cheratinacheratina, assai diffusa anche nel corpo umano in quanto , assai diffusa anche nel corpo umano in quanto costituisce i capelli e le unghiecostituisce i capelli e le unghieAltra fibra di origine animale, la Altra fibra di origine animale, la setaseta potrebbe essere stata introdotta attorno al 2500 potrebbe essere stata introdotta attorno al 2500 a.C., ma sulla zona non ci sono dubbi: la Cinaa.C., ma sulla zona non ci sono dubbi: la Cina. Attraverso . Attraverso la famosa Via della Seta la famosa Via della Seta essa essa sisi diffuse in Europa. La seta si ottiene come secrezione di alcuni vermi, principalmente diffuse in Europa. La seta si ottiene come secrezione di alcuni vermi, principalmente della specie della specie Bombyx moriBombyx mori. La composizione è prevalentemente proteica, essendo . La composizione è prevalentemente proteica, essendo costituita da fibroina per il 72-74% e sericina per il 22-24%; il resto è costituito da costituita da fibroina per il 72-74% e sericina per il 22-24%; il resto è costituito da residui minerali e da carotenoidi. In base alla sequenza di aminoacidi che compongono residui minerali e da carotenoidi. In base alla sequenza di aminoacidi che compongono le proteine della seta è possibile distinguere la seta cinese, che deriva le proteine della seta è possibile distinguere la seta cinese, che deriva prevalentemente dal prevalentemente dal Bombyx moriBombyx mori, da produzioni ottenute con altre specie come una , da produzioni ottenute con altre specie come una varietà mediterranea, il varietà mediterranea, il Pachypasa otusPachypasa otus

Fibre e tessutiFibre e tessuti

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Di origine vegetale è il Di origine vegetale è il linolino, prodotto dalla pianta omonima. I primi reperti di , prodotto dalla pianta omonima. I primi reperti di lino risalgono al VII millennio a.C. in Israele; esso era molto diffuso in lino risalgono al VII millennio a.C. in Israele; esso era molto diffuso in Mesopotamia e in Egitto. Mesopotamia e in Egitto. Il lino compone quello che senza dubbio è il rIl lino compone quello che senza dubbio è il reeperto perto tessile più famoso al mondo, la Sacra Sindonetessile più famoso al mondo, la Sacra Sindone. Chimicamente e. Chimicamente esso è sso è composto dal polisaccaride composto dal polisaccaride cellulosacellulosa, un polimero costituito da molecole di , un polimero costituito da molecole di -glucosio in catene di 2500-3000 unità-glucosio in catene di 2500-3000 unità

Il cotone ha invece origini indopakistane oltre che sudamericane. Filature di Il cotone ha invece origini indopakistane oltre che sudamericane. Filature di cotone risalgono al III millennio a.C. in Pakistan e altrettanto antica è la cotone risalgono al III millennio a.C. in Pakistan e altrettanto antica è la coltivazione in Perù, mentre nella regione del Golfo Persico l’uso risale al I coltivazione in Perù, mentre nella regione del Golfo Persico l’uso risale al I millennio a.C. e in Grecia addirittura al II secolo d.C.; il cotone si ricava da millennio a.C. e in Grecia addirittura al II secolo d.C.; il cotone si ricava da piante del genere piante del genere Gossypium Gossypium ed è composto anch’esso per lo più da ed è composto anch’esso per lo più da cellulosa. Altre fibre utilizzate in antichità di origine vegetale sono canapa e cellulosa. Altre fibre utilizzate in antichità di origine vegetale sono canapa e jutajuta

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Anche le fibre tessili, sfortunatamente, si decompongono a causa dell’azione di Anche le fibre tessili, sfortunatamente, si decompongono a causa dell’azione di batteri, funghi e insetti. Lo stato di degradazione nelle fibre di origine vegetale batteri, funghi e insetti. Lo stato di degradazione nelle fibre di origine vegetale (lino, cotone, canapa, juta) può essere valutato attraverso il grado di (lino, cotone, canapa, juta) può essere valutato attraverso il grado di depolimerizzazione della cellulosa, cioè il passaggio da catene polimeriche con depolimerizzazione della cellulosa, cioè il passaggio da catene polimeriche con un numero elevato di molecole di glucosio a catene più corte, che generano fibre un numero elevato di molecole di glucosio a catene più corte, che generano fibre più deboli.più deboli.

Nei processi di manifattura utilizzati in antichità, la materia prima era trasformata Nei processi di manifattura utilizzati in antichità, la materia prima era trasformata per lo più meccanicamente (tramite filatura, intreccio, cardatura, ecc.) piuttosto per lo più meccanicamente (tramite filatura, intreccio, cardatura, ecc.) piuttosto che chimicamente. I residui che si ritrovano negli scavi archeologici sono perciò che chimicamente. I residui che si ritrovano negli scavi archeologici sono perciò spesso sufficientemente integri da permettere, attraverso analisi chimiche o al spesso sufficientemente integri da permettere, attraverso analisi chimiche o al microscopio, di risalire almeno al tipo di fibra originaria. In alcune situazioni microscopio, di risalire almeno al tipo di fibra originaria. In alcune situazioni ambientali, inoltre, la conservazione delle fibre è particolarmente favorita: a ambientali, inoltre, la conservazione delle fibre è particolarmente favorita: a temperatura molto bassa (come nel caso dell’Uomo del Similaun), in assenza di temperatura molto bassa (come nel caso dell’Uomo del Similaun), in assenza di ossigeno o in condizioni di estrema secchezza come nel deserto egiziano o ossigeno o in condizioni di estrema secchezza come nel deserto egiziano o giudeogiudeo

I residui di fibre tessili possono essere analizzati per risalire all’origine biologica I residui di fibre tessili possono essere analizzati per risalire all’origine biologica con test chimici o al microscopio. Le fibre di origine vegetale sono identificabili con test chimici o al microscopio. Le fibre di origine vegetale sono identificabili come gruppo perchè, essendo composte da cellulosa, sono solubili in acido come gruppo perchè, essendo composte da cellulosa, sono solubili in acido solforico concentrato; quelle di origine animale, di natura proteica, sono invece solforico concentrato; quelle di origine animale, di natura proteica, sono invece solubili in ipoclorito di sodio (NaClO). L’analisi SEM su sezione sottile e in senso solubili in ipoclorito di sodio (NaClO). L’analisi SEM su sezione sottile e in senso longitudinale è poi in grado di definire maggiormente il tipo di fibra all’interno del longitudinale è poi in grado di definire maggiormente il tipo di fibra all’interno del gruppogruppo

Analisi di fibre e tessutiAnalisi di fibre e tessuti

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La maggior parte dei residui di piante sono soggetti a degradazione chimica. La maggior parte dei residui di piante sono soggetti a degradazione chimica. Nondimeno, alcuni di questi residui possono fornire informazioni utili. Vegetali che Nondimeno, alcuni di questi residui possono fornire informazioni utili. Vegetali che possono essere studiati proficuamente sono semi, pollini e fitoliti, materiali di interesse possono essere studiati proficuamente sono semi, pollini e fitoliti, materiali di interesse soprattutto per i paleobotanistisoprattutto per i paleobotanisti

Il più studiato tra i materiali vegetali è il Il più studiato tra i materiali vegetali è il legnolegno che può dare indicazioni interessanti sul che può dare indicazioni interessanti sul clima della zona ad esso circostante. La composizione del legno è dominata da tre clima della zona ad esso circostante. La composizione del legno è dominata da tre gruppi di macromolecole: la cellulosa (40-45%) e l’emicellulosa (20-30%), due gruppi di macromolecole: la cellulosa (40-45%) e l’emicellulosa (20-30%), due polisaccaridi, e la lignina (20-30%) che è un polimero composto da unità di alcol polisaccaridi, e la lignina (20-30%) che è un polimero composto da unità di alcol cinnamico. Il legno tende a degradarsi cinnamico. Il legno tende a degradarsi nel tempo, perdendo cellulosa e arricchendo in nel tempo, perdendo cellulosa e arricchendo in proporzione la lignina, in modo che il rapporto tra proporzione la lignina, in modo che il rapporto tra carbonio e ossigeno può essere messo in carbonio e ossigeno può essere messo in relazione con l’età del legno in quanto la lignina è relazione con l’età del legno in quanto la lignina è più ricca di carbonio rispetto agli altri polimeri. Il più ricca di carbonio rispetto agli altri polimeri. Il processo di degradazione causa inoltre lo processo di degradazione causa inoltre lo sviluppo di una struttura fragile e spugnosa che sviluppo di una struttura fragile e spugnosa che ha tendenza a polverizzarsiha tendenza a polverizzarsi

I principali studi archeometrici sul legno sono I principali studi archeometrici sul legno sono quelli che riguardano la sua conservazione. quelli che riguardano la sua conservazione. Metodi di consolidamento di strutture legnose Metodi di consolidamento di strutture legnose degradate sono stati sviluppati negli anni 60: essi degradate sono stati sviluppati negli anni 60: essi prevedono l’irroramento con polimeri organici che prevedono l’irroramento con polimeri organici che ne irrobustiscono le proprietà meccaniche, con ne irrobustiscono le proprietà meccaniche, con particolare successo nei casi eclatanti della nave particolare successo nei casi eclatanti della nave da guerra svedese Vasa e del vascello inglese da guerra svedese Vasa e del vascello inglese Mary RoseMary Rose

Legno e residui vegetaliLegno e residui vegetali

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Un’altra pianta di interesse archeologico è il Un’altra pianta di interesse archeologico è il papiropapiro, la cui notorietà è legata all’uso che , la cui notorietà è legata all’uso che ne facevano gli Egizi come supporto per la scrittura, oltre che come fibra tessile, ne facevano gli Egizi come supporto per la scrittura, oltre che come fibra tessile, alimento o combustibile. I fogli di papiro si ottenevano con un procedimento analogo alimento o combustibile. I fogli di papiro si ottenevano con un procedimento analogo alla feltratura. Gli Egizi detenevano il monopolio sul papiro; in Grecia esso fu importato alla feltratura. Gli Egizi detenevano il monopolio sul papiro; in Grecia esso fu importato tramite la città siriaca di Byblos e fu chiamato tramite la città siriaca di Byblos e fu chiamato , da cui deriva l’inglese , da cui deriva l’inglese biblebible. . Grazie al clima secco dell’Egitto, centinaia di migliaia di documenti su papiro sono Grazie al clima secco dell’Egitto, centinaia di migliaia di documenti su papiro sono giunti dal III millennio a.C. fino a noi per essere studiati e dare una moltitudine di giunti dal III millennio a.C. fino a noi per essere studiati e dare una moltitudine di informazioni sulla civilità egiziana anticainformazioni sulla civilità egiziana antica

La manifattura della carta da fibre vegetali è stata introdotta dai Cinesi nel II secolo La manifattura della carta da fibre vegetali è stata introdotta dai Cinesi nel II secolo d.C. e molto più tardi in Europa attraverso gli Arabi. L’uso era ormai consolidato nel XIV d.C. e molto più tardi in Europa attraverso gli Arabi. L’uso era ormai consolidato nel XIV secolo. Il termine inglese secolo. Il termine inglese paperpaper deriva probabilmente da deriva probabilmente da papyruspapyrus

Supporti per la scritturaSupporti per la scrittura

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Nei materiali sinora descritti è sempre presente una struttura cellulare indicativa della Nei materiali sinora descritti è sempre presente una struttura cellulare indicativa della provenienza biologica. Esistono altri materiali di origine biologica nei quali le cellule provenienza biologica. Esistono altri materiali di origine biologica nei quali le cellule sono state eliminate dall’azione naturale o artificiale e le sostanze organiche si sono sono state eliminate dall’azione naturale o artificiale e le sostanze organiche si sono concentrate: i cosiddetti concentrate: i cosiddetti prodotti naturaliprodotti naturali. Fin dalla preistoria l’uomo li ha utilizzati per . Fin dalla preistoria l’uomo li ha utilizzati per moltissimi scopi, da quello alimentare (miele, alcol etilico) a quello ornamentale moltissimi scopi, da quello alimentare (miele, alcol etilico) a quello ornamentale (ambra, coloranti) a quello tecnologico (colle, resine, bitumi). Il petrolio è forse il più (ambra, coloranti) a quello tecnologico (colle, resine, bitumi). Il petrolio è forse il più importante dei prodotti naturali: esso deriva dall’azione plurimillenaria di temperatura importante dei prodotti naturali: esso deriva dall’azione plurimillenaria di temperatura e pressione su residui di piantee pressione su residui di piante

Alcuni esempi di prodotti naturali sono:Alcuni esempi di prodotti naturali sono:

Nella figura è riportato il sigillo reale di Giovanni Senza Terra (XII-XIII secolo d.C.); le Nella figura è riportato il sigillo reale di Giovanni Senza Terra (XII-XIII secolo d.C.); le analisi con GC-MS hanno determinato che esso è composto di cera d’apianalisi con GC-MS hanno determinato che esso è composto di cera d’api

Prodotti naturaliProdotti naturali

• le resine, essudati di piante composti le resine, essudati di piante composti prevalentemente da terpenoidi, sostanze prevalentemente da terpenoidi, sostanze organiche nella cui molecola si ripete l’unità organiche nella cui molecola si ripete l’unità strutturale dell’strutturale dell’isopreneisoprene

• materiali bituminosi, composti da miscele materiali bituminosi, composti da miscele complesse di idrocarburicomplesse di idrocarburi

• materiali derivati dal collagene idrolizzato, materiali derivati dal collagene idrolizzato, utilizzabili come adesiviutilizzabili come adesivi

• cere, oli e grassi, composti da idrocarburi a cere, oli e grassi, composti da idrocarburi a catena lungacatena lunga

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Tra i prodotti naturali, un posto a parte spetta all’Tra i prodotti naturali, un posto a parte spetta all’ambraambra per il suo pregio che la fa per il suo pregio che la fa considerare a livello delle pietre semipreziose. Omero cita spesso l'ambra nelle considerare a livello delle pietre semipreziose. Omero cita spesso l'ambra nelle sue opere. Si tratta di un materiale che veniva ampiamente commerciato già nel sue opere. Si tratta di un materiale che veniva ampiamente commerciato già nel Paleolitico, soprattutto dai paesi del Baltico verso la zona mediterraneaPaleolitico, soprattutto dai paesi del Baltico verso la zona mediterranea

Essa è una resina fossile prodotta da conifere o da altri alberi, avente un’età Essa è una resina fossile prodotta da conifere o da altri alberi, avente un’età compresa tra 20 e 50 milioni di anni; come tutte le resine è composta compresa tra 20 e 50 milioni di anni; come tutte le resine è composta prevalentemente da prevalentemente da terpenoiditerpenoidi, sostanze organiche nella cui molecola si ripete , sostanze organiche nella cui molecola si ripete l’unità strutturale dell’l’unità strutturale dell’isopreneisoprene

AmbraAmbra

CH2 C CH CH2

CH3

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Origine dell’ambraOrigine dell’ambraLa sua composizione può essere messa in La sua composizione può essere messa in relazione con la provenienza; in particolare, relazione con la provenienza; in particolare, l’ambra baltica, detta anche l’ambra baltica, detta anche succinitesuccinite, è ricca , è ricca di acido succinico e ciò può essere messo in di acido succinico e ciò può essere messo in evidenza mediante il riconoscimento con la evidenza mediante il riconoscimento con la spettroscopia IR di segnali caratteristicispettroscopia IR di segnali caratteristici