| Rome University, La Sapienza Chemistry Department Rome, Italy, Europe |
Dr. Giovanni Visco Programmi, orari, link alle lezioni |
Corso di Laurea in Scienze Applicate ai Beni Culturali ed alla Diagnostica per la loro Conservazione |
| Orari 2006 | Gli anni precedenti | Programmi, appunti di lezione | Tesine gia' presentate, .pdf | BBCC, tesi di laurea disponibili | Sussidi didattici |
| data | orario | aula | docente |
| 11 ott 2006 | 17 .. 19 | aula VI, NEC | L.C. |
| 12 ott 2006 | 13 .. 15 | aula VI, NEC | L.C. |
| 2006 | .. | G.V. |
All'inizio del IV anno di laurea in Scienze Applicate ai Beni Culturali ed alla Diagnostica per la loro Conservazione, il primo anno della laurea specialistica, con questo corso si fornisce allo studente le nozioni fondamentali sulla chimica del restauro, un recupero dei concetti inerenti la misura, un metodo per la classificazione e l'interpretazione dei pattern di beni culturali seriali.
Per l'Anno Accademico 2006-2007 il corso inizia il 11 ottobre 2006 e termina non oltre il 31 gennaio 2007, con il precedente calendario provvisorio.
Il programma e' in continua evoluzione sia per seguire la preparazione che la laurea triennale fornisce agli allievi in modo sempre piu' incisivo sia per rispondere ai cambiamenti del mondo della diagnostica. Nel menu in alto potrete trovare Appunti, Orari, Programmi, Note ed altro degli anni precedenti.
Ricordatevi di usare il pulsante BACK oppure INDIETRO del browser, oppure ancora il disegno Back in fondo alla pagina per tornare qui!
Il corso ha una durata pari a quante e' necessario per presentare, a lezione, tutti gli argomenti del programma. Superando l'esame finale si acquisiscono 6 crediti. Esiste la non remota possibilita' che i laboratori sforino l'orario previsto, quando si sono preparate cinque concentrazioni deperibili da sottoporre a misura non si puo' rimandarne due alla settimana prossima.
| data | orario | tipologia | dove | docente | contenuti |
| 12 ottobre | 13..15 | teoria | aula VI, NEC | L.C. | Introduzione al corso. Classificazione dei materiali costituenti i BB.CC. Classificazione degli equilibri chimici di interesse per i BB.CC.: acido-base, di complessazione, di ossidoriduzione, di solubilizzazione. Per ognuno dei 4 tipi di equilibrio: materiali di partenza, prodotti, previsione dell'andamento della reazione. Variazioni di energia libera nelle reazioni. |
| 13 ottobre | 12..13 | teoria | aula VI, NEC | L.C. | Forme di degrado elettrochimico dei metalli dovute a impurezze nelle leghe, diagramma di Evans (vedi approfondimenti). Classificazione dei metodi di conoscenza applicati ai BB.CC.: metodi di con. elementari, metodi di con. composizionali, metodi di con. strutturali. Vantaggi e svantaggi dei metodi "in situ". Metodi con raggi X: differenza tra diffrazione e fluorescenza a raggi X, caratteristiche della strumentazione a raggi X. Metodi ifenati: vantaggi rispetto ai metodi tradizionali, descrizione delle caratteristiche di alcuni: GC-MS, HPLC-MS, ICP-MS. |
| 19 ottobre | 13..15 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Recupero delle conoscenze acquisite nel corso di laurea triennale per quanto riguarda il concetto di misura. La rivoluzione francese e la nascita' delle unita' di misura, certezza e qualita' dei risultati, pertinenza e rappresentativita', Galileo, la misura ed i concetti fondamentali ad essa collegati, il Systeme International d'Unites, le sue unita', dirette e derivate, dimensionalita', accuratezza, precisione/incertezza, tanti tipi di errori, ripetibilita', affidabilita', specificita'/selettivita'. |
| 20 ottobre | 12..13 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Esempio pratico di errore, bias. Altri concetti: robustezza, stabilita', la validazione della misura, materiali e metodi di riferimento, L.O.D. (vari riferimenti). |
| 26 ottobre | 13..15 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Esempio pratico di disturbo introdotto dallo strumento di misura, mV-pH di un elettrodo. L'elettrodo a vetro per la misura del pH collegato sia ad un comune multimetro-voltmetro (con impedenza 10 Mohm) ed ad un elettrometro (con impedenza 10 Gohm). Il L.O.D. (definizione nel dominio della concentrazione), L.O.Q., sensibilita', risoluzione ed esempi con semplici strumenti di misura, arrotondamento e cifre significative, prontezza. |
| 27 ottobre | 12..13 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Un esempio con 13x3x3 misure per spiegare la precisione, l'accuratezza, la riproducibilita', la dispersione, gli outliers, gli abbagli. Quale e' il risultato migliore, uno dei possibili metodi di calcolo. Primi cenni al Campionamento, che cosa e'. |
| 2 novembre | 13..15 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Perche' si campiona. Costi vanataggi e svantaggi. Il campionamento nei BB.CC. su oggetti unici ed irripetibili, necessita' di "qualita' nella misura" per la generalizzabilita' dei risultati. Sampling Plan, catalogazione del campione e dei risultati, prevenire l'oblio, mappa del rischio, ecc.. |
| 3 novembre | 11..13 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Differenze fra campionamento probabilistico e non. Tipi e caratteristiche dei disegni di campionamento probabilistico, deswcrizione dei piu' comuni. Elenco e caratteristiche dei principali disegni di campionamento non-probabilistico, differenze e applicabilita'. |
| 8 novembre | 11..14:30 | esercitazione | lab. elettrochimica VEC |
G.V. | Per chi non lo ha fatto l'anno precedente: tre + uno disegni di campionamento su oggetti seriali per scegliere il migliore ed generalizzare alla popolazione di 125 oggetti. Una sola variabile, tre strumenti di misura, quale? |
| 8 novembre | 17..19 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Breve discussione sulla scelta dello strumento di misura nell'esercitazione. Analisi dei risultati ottenuti da un gruppo precedente. Manca uno studio della precisione della nostra misura, volontari. Ancora sul campionamento non probabilistico: sensory panel test, effetto del disegno, campionamento misto. |
| 9 novembre | 13..15 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Il campionamento nel capitolato e nel collaudo nei BB.CC.. Definizioni di non-invasivo, non-distruttivo, ecc.. Primi cenni alla distribuzione. Fornito ad uno studente un data-logger per misurare parametri ambientali. |
| 10 novembre | 11..13 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Analisi dei dati raccolti dal data-logger, discussione, sua riprogrammazione per vari giorni. La distribuzione, rappresentazione di una serie di dati. Grafici come rappresentazione, classi, definizioni, due esempi con la precisione della misura del diametro (svolta da due studentesse). |
| 16 novembre | 13..15 | teoria | aula V, NEC | L.C. | Importanza della cinetica nella previsione dell'andamento di una reazione, espressa come una perturbazione nella termodinamica, insieme alle perturbazioni strutturali, e ai processi catalitici. Metodi di analisi elementare: trattazione nel dettaglio della tecnica del Plasma, dell'Attivazione Neutronica. Analisi composizionale: metodi ifenati (vedi lezione del 13/10/2006), in particolare il metodo CE-MS. Elettroforesi Capillare abbinata alla Spettrometria di Massa. |
| 17 novembre | yy..zz | teoria | aula ?, ?EC | G.V. | "Competenze senza carriera, carriere senza competenze" (G. Funari) ancora una volta una giornata di protesta dell'universita', cambia il colore politico i mali si incancreniscono. Inoltre coincide con l'impossibilita' di molti fuori sede a raggiungere l'Universita'. Lezione sospesa e da recuparare. |
| 22 novembre | 17..19 | teoria | aula V, NEC | L.C. | Trattazione nel dettaglio della Spettrometria di Massa. Panoramica sui metodi di Controllo Non Distruttivo, basati sull'interazione della materia in esame con l'energia (Correnti Vaganti e Ultrasuoni), o con altra materia (Oli Colorati, Materiale Magnetico, Mercurio, Gas). Riassunto di tutti gli argomenti toccati nelle lezioni. Entro la fine di Gennaio sono previste due lezioni (che gli studenti dovranno concordare tra loro), nelle quali il Prof. Campanella rispondera' a eventuali domande e dubbi circa le lezioni svolte. |
| 23 novembre | 13..15 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Scaricati dati dal data logger portato a spasso da uno studente, circa 2 settimane di dati. Discussione sulla temperatura e sull'umidita' memorizzata. Analisi dei dati ottenuti dal campionamento, studio della precisione, studio delle misure ripetute, OK or NOT? Le distribuzioni, valore centrale e dispersione, tutti i parametri relativi, RSD e CV, definizioni, le principali definizioni collegate. Descrizione delle principali distribuzioni, Gauss, Bernoulli, Gosset, Poisson. |
| 24 novembre | 11..13 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Quartile e percentile. Asimmetria ed affollamento, cosa misurano. Cenni alle piu' comuni distribuzioni, Chi quadro, Fisher, Weibull, Uniforme. Gli intervalli di confidenza. Interquartile, Pooled Standard Deviation, Pooled Media. Diagrammi di Box-Whisker, grafici H.L.O.C.. Outlier e Spikes, problemi ma anche, nei BB.CC., evidenze di una possibile nuova distribuzione. |
| 29 novembre | 17..19 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Necessita' di visualizzare sempre le distribuzioni. Dalla distribuzione monovariata a quella sul piano cartesiano. Calcolo della distanza fra due punti, il centroide, il baricentro, il punto a distanza minima, usiamo dati gia' visti per visualizzare le differenze. |
| 30 novembre | 13..15 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Ogive di frequenza ed altri descrittori applicati allo studio del lancio dei dadi, dell'As, dell'Ag ed Sb in una serie di oggetti in bronzo. Grafici di distribuzione. Il LOD e la sua evidenza nell'analisi di monete antiche; caso dell'Ag, del Au e Pb, evidenza di una contraffazione. |
| 1 dicembre | 11..13 | teoria | aula ?, ?EC | G.V. | L'acquisizione dati, cenni alla problematica ed ai concetti fondamentali. Frequenza di campionamento, risoluzione e numero di bit, prontezza, dato un trasduttore necessitiamo di un particolare convertitore. |
| 06 dicembre | 17..19 | teoria | aula VI, NEC | G.V. | Trasformare una realta' fisica (come la vibrazione di atomi, cioe' calore, cioe' temperatura) in una serie di numeri in un computer. Il trasduttore, nel caso un NTC o un PTC, cioe' un resistore che varia il suo valore a seconda della temperatura dell'ambiente. Misura della resistenza, il problema dei fili e della sorgente. Come ricavare tutti i parametri operativi del NTC, necessitano uno o piu' riferimenti "accurati". Frequenza di campionamento, periodo, risoluzione, interfacciamento. |
| 07 dicembre | 13..16 | esercitazione | lab. chimica industriale VEC | G.V. | Misura della "risposta" di alcuni traduttori di temperatura. Prove preliminari per controllare e settare il convertitore. Preparate tre temperature, stabili, a circa 274, 295 e 313 Kelvin. Misura della prontezza e calibrazione su tre punti di NTC e PTC. Misura della curva di risposta al variare della temperatura ogni 3 gradi, studio dell'isteresi. |
| 13 dicembre | 17..19 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Correlazione e regressione. Differenze, definizione di regressione e correlazione. La regressione, una legge di proporzionalita' nota fra variabile indipendente e dipendente per un trasduttore-sensore-metodo-strumento. Scegliere la variabile indipendente, come, scale lineari e logaritmiche. |
| 14 dicembre | 13..15 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Per studiare la regressione prendiamo due esempi molto diversi; una risposta logaritmica di un elettrodo ISE per la misura del Cl- nelle acque e la risposta lineare della spettrofotometria UV-Vis di un colorante industriale. Cenni al funzionamento dei due strumenti ed alle curve di risposta attese. |
| 15 dicembre | yy..zz | teoria | aula ?, ?EC | G.V. | Scusatemi, sono impegnato nelle Commissioni di Laurea della Triennale e della Specialistica. |
| 20 dicembre | 17..19 | teoria | aula ?, ?EC | G.V. | La regressione sul piano euclideo, storicamente la carta millimetrata, oggi sistemi di elaborazione dati. Variabile indipendente e dipendente, definizioni. Come ottenere una X senza errori. Metodo della pesata diretta e dissoluzione nel caso di un sale solubile. Concentrazioni a basso errore, trucchi, metodi operativi. Propagazione degli errori, i calcoli anche con l'aiuto di un software. Diluizioni a basso errore. |
| 21 dicembre | 13..15 | teoria | aula ?, ?EC | G.V. | Esempi da utilizzare durante le esercitazioni, un elettrodo ionoselettivo sensibile allo ione Cl- in acqua e la misura spettrofotometrica del picco di assorbanza di un colorante industriale. Descrizione degli strumenti e cenni al loro funzionamento. Le due curve ottentute sperimentalmente. Estrapolazione no grazie. |
| 10 gennaio | 17..19 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Regressione in funzione degli errori di misura, errori su uno solo degli assi. Definizione di omoscedastico, eteroscedastico. OLS definizioni e formule per il calcolo. Parametri di una regressione (pendenza, intercettta, r, errori associati). Ulteriori parametri di una regressione, elissoide di confidenza, i residui, std.dev. di xr ed yr in predizione. Definizioni e formule relative. |
| 11 gennaio | 13..15 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Studio della regressione applicata ai due esempi. R non e' un buon stimatore, meglio l'analisi dei residui. Leave one out per trovare il flesso e individuazione del miglior stimatore per lo studio della regressione. E se la x e' affetta da errori, altri metodi di regressione. ILS definizioni ed un esempio, OrLS definizione e metodi di calcolo. |
| 12 gennaio | 11..13 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Outliers nella regressione, Leverage Points agli estremi di una regressione. Individuazione di questi con alcuni metodi di regressione robusta. Storicamente, N rette passanti per due punti con combinazioni senza ripetizioni, metodo della mediana. Leave-One-Out, ed analisi dei residui e degli errori associati ai parametri di regressione, individuazione anche grafica del miglior descrittore. Bootstrap analysis, cenni al metodo, ai limiti ed alle peculiarita'. |
| 17 gennaio | 14..17 | esercitazione | Lab. Elettrochimica, VEC | G.V. | Recupero: misura della "risposta" di alcuni traduttori di temperatura. Secondo gruppo di studenti: studio della risposta di 3 trasduttori di temperatura, prontezza, accuratezza, curva di calibrazione, isteresi, parametri operativi, mediante vari sistemi di acquisizione dati. Scelta del miglior strumento-sensore in funzione dell'utilizzo. |
| 17 gennaio | 17..19 | teoria | aula V, NEC | G.V. | A cosa serve una curva di regressione, misuriamo Y ed otteniamo il valore di X in predizione, metodo. Ripetizione delle misure, media-mediana. Definizioni di Calibrazione, Taratura, Validazione. Qualita' e correttezza del dato ottenuto, studiamolo con il metodo delle aggiunte, due possibili casi. |
| 18 gennaio | 13..15 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Regressiona multipla: Y = f (X1,X2). Definizioni, un esempio. La correlazione, definizioni, quante correlazioni possibili? Quante scale di misura ci sono? Definizioni e loro uso. Correlazione spuria, definizioni, esempio. Ipotesi statistica, definizioni. |
| 19 gennaio | 11..13 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Ipotesi H0 ed H1, cosa sono, come si costruiscono, definizioni e precauzioni. Errore di I e di II tipo, definizioni. Trovare quale se sarebbe peggio, per la nostra ricerca, un errore di I o di II tipo. Definizione di α e di β. Test parametrici e non parametrici, definizioni e differenze d'uso. Il Gold Standard Test e la B.A.T.. Non parametrici. Mann Whitney test, due campionamenti provengono dalla stessa popolazione? Hanno la stessa mediana? Applicazione del test ad una esercitazione precedente. Definizioni, limitazioni, calcoli, tabelle e calcolatori. |
| 25 gennaio | 13..15 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Wilcoxon test, ne esistono piu' di uno. Il confronto fra due serie di misure. Utilizzo del test per una esercitazione precedente. Definizioni, limitazioni, calcoli, tabelle e calcolatori. Cenni agli altri due test di W. . Kolmogorov Smirnov test, consistenza fra observed distribution e hypothetical distribution. Un esempio con una esercitazione precedente. Definizioni, limitazioni, calcoli, tabelle e calcolatori. Cenni ai due metodi di calcolo ed hai due diversi K-S test. ECDF e le altre analisi grafico-matematiche di una distribuzione. |
| 26 gennaio | 11..12 | teoria | aula V, NEC | L.C. | Prospetto finale del corso, differenze fra il 1° ed il 2° corso di Chimica del Restauro. Introduzione alla termodinamica nella diagnosi dei fenomeni a carico dei BB.CC. Grandezze termodinamiche, variazione dell'energia libera, costante termodinamica, criteri di previsione delle possibili reazioni a carico dei BB.CC.. Reazioni termodinamicamente favorite e sfavorite. Ripasso dei metodi ifenati, GC-MS, HPLC-MS. Chemiometria, attendibilita' del risultato, verifica del metodo, ripetizione della misura, media ed incertezza, cenni sulla legge del differenziale esatto. Importanza della chemiometria nei sistemi disomogenei. |
| 26 gennaio | 12..13 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Esistono altri test non parametrici, i nomi. Definizioni per la regressione e correlazione, la correlazione nell'articolo scientifico. Perche' cerchiamo una correlazione. Misura della correlazione: covarianza. Diagramma di dispersione, un esempio reale, esempio con tutti i parametri visti fino a qui. Covarianza=correlazione solo lineare, attenzione, due casi emblematici. |
| 2 febbraio | 11..13 | teoria | aula V, NEC | G.V. | Coefficiente di Correlazione, Bravais-Pearson, 1901, definizione e formula esplicativa. Cenni degli argomenti seguenti. Correlazione fra due distribuzioni. Correlazione fra serie, definizioni. Serie temporali e storiche, definizioni. Uso del Correlogramma nel confronto fra serie. Definizione ed uso del Time Shift. Corrélation avec retard. Definizione del Time Warping, anche Dynamic. |
| febbraio 07 | zz..ww | elenco dei link la cui lettura e' consigliata per superare al meglio l'esame | On Line | G.V. |
# Non solo letture ma spunti per approfondimenti e qualche chicca per l'esame # # Metallurgia degli Acciai I (.pdf 15.5M Bytes) di M. Boniardi, A. Casaroli, Politecnico di Milano. Con molti cenni alla corrosione, al degrado, alle leghe del Ferro, Pourbaix, Tafel, Evans, ecc. # Corso di Meccanica dell'ITIS di Ravenna con vari link sulle leghe. # L'elettrodo a Vetro e la misura del pH. Fa parte delle belle dispense sulla Potenziometria, Elettrogravimentria, Conduttimetria del Prof. Gabriele Balducci dell'Univ. di Trieste. Questo e' l'indice. # Definizioni di: non distruttivo, non invasivo, ecc. applicate ai BB.CC.. Ricordiamoci di tornare qui. # Una descrizione di come si produce un Box-Whiskers dal sito di DevExpress, escludendo o no gli outliers. Da Oswego City School, Box and Whiskers, bello ma non proprio corretto. # The Value Of Pictures, A.M.C. Davies, leggetelo per favore! mostra un confronto fra quattro distribuzioni con gli stessi parametri ma grafici diversissimi. # Un intero sito dedicato alla misura della temperatura con un po di teoria, funzionamento dei trasduttori, indirizzi di produttori. # Dal sito della Thermometrics Inc. varie dispense sul funzionamento di PTC, di NTC, degli IR sensor. # Per un buon funzionamento la PT100 (sia con 2 opp. 4 fili) necessita di una corrente costante, come si fa funzionare, da un data-sheet della Maxim. # Ulteriori notizie sulla PT100 (veramente si dovrebbe chiamare RTD) e simili. # Misura della temperatura con una PT100 e PT1000 leggendo un bel sito tedesco. # Ancora sulla misura delle temperatura, una lezione del Prof. Laspina, semplice e completa. # Facendo parte del programma di esame di certo necessita qui il riferimento alle pagine web sulla Propagazione Degli Errori presso l'Universita' di Bologna. Leggete anche il resto delle loro slide. Fanno parte del progetto ISHTAR, i Corsi |
La maggior parte delle lezioni e' svolta mediante presentazione di slide realizzate al computer in puro HTML. Grande cura e' stata posta alla scrittura del codice cosi' che questo sia indipendente dal sistema operativo e dall'hardware e percio' visibile con qualsiasi computer ed anche con un collegamento lento.
Questa e la pagina di partenza di tutte le slide.
| Universita' Degli Studi di Roma La Sapienza |
Dr. G. Visco appointed professor for chemometrics & .... |
Dipartimento di Chimica |
