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New developments in early industrial stained glasses
No full textIn the present work, 50 samples of stained glass have been studied in order to disclose the improvements in glass production introduced after the growth of industry in the late 18th and early 19th centuries; the large scale production of glass and the development of new techniques led to a revival of stained glass manufacture, culminated during the late 19th century with the addition to the batch of many new colouring agents, or syhnthetic versions of the old ones, and synthesized raw materials (such as Solvay processed soda).
The sample repertory includes both transparent and opalescent glasses produced by some Italian, German and American glassworks between the late 19th and the first half of the 20th centuries. All samples have been preliminarily analyzed by SEM-EDS and XRF in order to characterize the batch composition and the colouring agents. XRD has been utilized as well to identify crystalline phases employed as opacifying agents.
Based on major element contents, the majority of samples can be considered as soda-lime-silica glasses, with few examples of mixed alkali-lime and lead-potash glasses. Concerning coloured transparent glasses, the addition of new colouring agents synthesized during the 19th century such as pure cobalt (mainly used for blue tints), cadmium (yellow and orange), selenium (pink and amber) and zinc (associated with sulphur to produce a deep red tint) has been confirmed. Moreover, high contents of calcium and fluorine have been detected in all opalescent samples by SEM-EDS and XRF (XRD analysis confirmed the presence of fluorite, CaF), while zirconium (introduced as zircon, ZrSiO4 or zirconium dioxide,ZrO2), has been detected as well in some samples
Studio, catalogazione e restauro dei settili in pasta vitrea dagli scavi della villa tardoantica di Aiano-Torraccia di Chiusi (SI)
No full textL’intervento presenta i risultati delle operazioni di restauro, catalogazione e studio degli oltre 1.600 sectilia vitrei rinvenuti durante le campagne di scavo fra il 2009 e il 2016 presso la villa tardoantica di Aiano (del IV-V sec. d.C.). Su tali frammenti, è stato realizzato un intervento di spolveratura e pulitura, che ha incluso l’impiego della strumentazione Laser per la rimozione delle concrezioni più tenaci e sui frammenti più delicati. Il restauro ha successivamente consentito di eseguire una catalogazione dettagliata di tutti i singoli sectilia e di avviare una prima suddivisione degli stessi sulla base delle cromie e degli eventuali riferimenti figurativi. È stata quindi intrapresa una seconda e complessa fase di studio della morfologia dei frammenti per poter individuare eventuali corrispondenze e procedere alla ricostruzione di alcune porzioni delle decorazioni originali; tale fase ha previsto l’indagine visiva delle superfici e delle finiture a luce naturale, luce radente, luce UV e mediante Dino Lite Digital Microscope e ha incluso un’analisi accurata delle tecniche e procedure esecutive.
Si è quindi avviata una prima fase d’indagini chimico-fisiche volte alla caratterizzazione delle materie prime impiegate. Le indagini hanno permesso di definire la natura degli agenti fondenti, stabilizzanti, affinanti e coloranti, permettendo inoltre una prima, ma dettagliata classificazione dei frammenti e la definizione delle tecniche produttive.
È stato così possibile non solo identificare il recto e il verso dei frammenti ma soprattutto studiarne i colori, le forme, gli spessori, i motivi decorativi e persino le tracce degli strumenti utilizzati dalle antiche maestranze, acquisendo così i riferimenti utili per delineare un’ipotesi di ricomposizione generale dei sectilia, facenti parte di più pannelli decorativi dallo sfondo verde e turchese (a suggerire un fondale marino) con diverse specie di pesci e molluschi. I frammenti affini sono stati quindi accorpati e ricomposti su supporti reversibili permettendone un alloggiamento preciso e sicuro. Si è pertanto giunti a ricostituire parzialmente alcuni pesci e molluschi, oltre a parte dei fondali, e ad avviare la ricostruzione virtuale delle parti mancanti tramite elaborazione digitale. L’analisi accurata dei sectilia ha inoltre consentito di studiarne approfonditamente la tecnica esecutiva: i frammenti hanno rivelato una lavorazione estremamente raffinata, di grande perizia, con effetti di sfumature e di dettagli non presenti in analoghi cicli decorativi.
A conclusione dell’intervento, i sectilia sono stati riposti all’interno di un innovativo sistema contenitivo costituito da più strati per assicurarne il trasporto e il ricovero in sicurezza, permettendo al contempo un’agile visione degli stessi e favorendo le operazioni di consultazione e confronto
Studio, restauro dei settili in pasta vitrea dagli scavi della villa tardoantica di Aiano-Torraccia di Chiusi (SI)
No full textIl rinvenimento di oltre 1600 sectilia vitrei durante le campagne di scavo presso la villa tardoantica di Aiano (IV-V sec. d.C.) [1] ha richiesto la definizione di strategie operative che permettessero di ovviare all’elevato numero di campioni raccolti. Per ogni ambito d’interesse (raccolta, catalogazione, pulitura e studio archeometrico) sono state quindi selezionate le procedure che meglio accogliessero in sé i criteri di qualità, rapidità e rispetto dei materiali, così da poter vagliare il maggior numero di campioni e consentire di massimizzare il lavoro svolto sul repertorio.
I sectilia recuperati dallo scavo sono stati sottoposti ad una prima spolveratura delle superfici, cui è seguita una seconda e complessa fase di studio dello stato di conservazione e della morfologia dei frammenti. Successivamente, indagini chimico-fisiche effettuate con tecnologie non-invasive hanno permesso una preliminare caratterizzazione delle materie prime (fondenti, stabilizzanti, affinanti e coloranti) e delle tecniche produttive.
La rimozione di concrezioni terrose che parzialmente coprivano entrambe le superfici di numerosi frammenti è stata accuratamente valutata per escludere la perdita di informazioni fondamentali alla la ricostruzione delle tecniche di realizzazione dei pannelli in opus sectile [2]. Su alcuni campioni sono tuttavia state eseguite delle prove di pulitura con lo scopo di alleggerire le concrezioni particolarmente tenaci e rendere più leggibili i frammenti.
La pulitura Laser è stata identificata come la metodologia più efficace e più rispettosa della materia vitrea sottostante [3] fragile e delicata. Un Laser
, reso maneggevole e preciso grazie al trasporto del fascio con fibra ottica, è stato impiegato nel presente studio. Durante le diverse fasi di pulitura è stata eseguita una verifica dello stato di avanzamento tramite Dino Lite Digital e Microscopia digitale 3D. Lo studio della presenza di eventuali alterazioni a seguito dell’interazione del laser con la superficie del frammento è attualmente in atto tramite Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM) per poter investigare la buona riuscita delle operazioni di pulitura ed escludere danni alla superficie originale [4]
Characterization and contemporary replicae of Art Noveau coloured glass
No full textCurrently the importance of the application of non-invasive and portable techniques to the characterization of glass is well known. However, despite the large number of publications on medieval glass, few studies have been performed on early modern glass.
Since the opportunities to sample or to move the work of art out of the conservation location are very limited, the application of non invasive and portable techniques appears to be the best way to perform an in-depth characterization of the chromophores and raw materials even though the complexity of interpreting the results and the lack of references necessitate a preliminary phase of testing on standard and reference samples.
In this study a collection of colored and opalescent glasses from the first half of the 20th century and some standard samples of cobalt and cadmium glasses produced ad hoc at the Vicarte Centre (Universidade Nova de Lisboa) were analyzed using both traditional (XRF, SEM-EDS, XRD and UV-Vis-NIR) and portable and non-invasive techniques (XRF, FORS).
The standard samples consist of 21 glasses different base compositions (soda-lime, potash and mixed alkali) and different amounts of chromophores. For cobalt colored glasses different amounts of cobalt (0.5, 0.75 and 1% wt) were added to each base composition (9 samples). Also, yellow to orange and ruby red colorations were obtained by modulating the cadmium/sulfide and cadmium/selenium ratios.
The cobalt blue glass absorption spectra detected by FORS are usually characterized by three sub-peaks located around 530 nm, 590 nm and 650 nm due to the cobalt tetrahedral coordination. A change in the base composition of the glass could, however, affect the three-peak position due to a change in the ligand field strength.
The influence on the FORS spectra of a different base composition and amount of soda present in the glasses (detected by SEM-EDS and XRF) was studied. For glasses with soda content under 15% (some soda-lime samples and mixed base glasses), the resolution of the three-peak absorption band of cobalt is poor. The band appears to be broad, unsymmetrical, and centered around 550 nm even though the characteristic triplet was detected when the amount of soda increased to between 15% and 29%. A shift of about 10 nm in the position of the peaks can be observed in all glasses with a potash base.
The study of the glasses colored by CdS and Se is still in progress, and the results will be available soon
Spectroscopy and electron microscopy for the characterization of CdSxSe1-x Quantum Dots in a Glass Matrix
No full textToward a Raman/FORS discrimination between Art Nouveau and contemporary stained glasses from CdSxSe1-x nanoparticles signatures
No full textCdSxSe1-x quantum dots received considerable attention in academic studies and as cut-off filters and indirect-gap semiconductors. These later compounds have also been used for artistic purposes to produce colored glass since the 1920s thanks to their bright colors. Because non-invasive conditions are now mandatory when considering objects belonging to the cultural heritage, the use of Raman and fiber optics reflectance spectroscopy has been identified as potential ones to obtain information about the nanostructure of six samples of historical glass produced between the late 1920s and modern days. The average elemental composition of the nanocrystals has been deduced processing both optical and vibrational data, and the result arising has been compared taking into account the several factors affecting the experimental results. The diffusion of zinc inside the nanocrystals has also been questioned by the shift caused on the CdS- and CdSe-like phonon band wavenumber and on the absorption edge wavelength. An investigation of the size distribution and crystallinity of CdSxSe1-x nanoparticles has been also performed considering those parameters that are mainly influenced by the disorder of the system, such as the extent of the Urbach tail and the Raman bandwidth. Thanks to the results obtained, discrimination between the more recent glass and the older Art Nouveau ones has been verified, leading to the identification of a useful analytical protocol for conservation purposes. Copyright (C) 2015 John Wiley & Sons, Ltd
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
New developments in glass production during the Art Nouveau. An archeometric study of the Manifattura Chini glasses.
No full textIl progetto nasce dalla volontà di approfondire lo studio della produzione vetraria di una piccola, ma altamente produttiva, manifattura attiva in Italia nei decenni a cavallo del XX secolo, le Fornaci San Lorenzo (note anche come Manifattura Chini).
Da qui si è poi sviluppato un approfondito studio della produzione di vetro artistico durante i secoli, rivelando l’importanza delle innovazioni introdotte nei decenni successivi alla Rivoluzione Industriale e culminate alla fine del XIX secolo con l’enorme incremento registrato durante l’Art Nouveau.
I decenni a cavallo del XIX e XX secolo, in particolare, si sono mostrati un periodo di forti innovazioni nell'ambito dei processi di colorazione del vetro. Le nuove tecniche di produzione e gli sviluppi della chimica permisero di introdurre nuove tipologie di vetro e una vasta gamma di cromofori, ottenuti da composti naturali o sintetizzati in laboratorio per ottenere prodotti di elevata purezza e qualità.
Significativa dei progressi del tempo, in particolare, risulta l’introduzione di ossidi di cromo, solfuri e solfo-seleniuri di cadmio, ossidi e solfuri di zinco e composti del selenio, insieme al sempre maggiore impiego di ossido di cobalto artificiale in sostituzione dei minerali a base di cobalto per la produzione di vetri blu.
La produzione vetraria italiana della fine del XIX secolo, tuttavia, non è risultata caratterizzata da particolari novità, rimanendo essenzialmente legata alla rinascita ottocentesca basata sulla riscoperta di tecniche ereditate dal passato e mostrandosi insensibile alle sollecitazioni dell’Art Nouveau. Negli anni seguenti, il graduale passaggio alle nuove tecniche di produzione appare caratterizzato dalla competizione fra l’impiego delle riscoperte tecniche medievali (che permettevano di ottenere colori molto più corposi) e le nuove tecniche introdotte dai moderni processi di colorazione, che nonostante la brillantezza dei colori non sempre garantivano il medesimo effetto cromatico.
In Toscana, negli anni a cavallo del XX secolo, un eclettico artista simbolo del movimento Liberty, Galileo Chini, fonda una propria manifattura di ceramica e vetro presso la quale riesce nell'intento di una prima fusione fra antiche e nuove tecniche di colorazione.
A seguito dalla prima e fondamentale fase di inquadramento storico, il lavoro si è concentrato sull'approfondimento delle proprietà chimico-fisiche del vetro e sulle problematiche legate alla sua produzione per poi concentrarsi sulle dinamiche dell’interazione fra luce e materia.
Nella sezione successiva viene presentato il repertorio di campioni analizzati, collezionati in alcune vetrerie storiche italiane (Rocca Arte, Torino; Vetrerie Artistiche Giuliani, Roma) e americane (Kokomo Opalescent Glass, USA) e presso il Museo della Manifattura Chini (Borgo San Lorenzo), il Museo della Vetrata Artistica (Sansepolcro) e Le Terme Berzieri (Salsomaggiore).
Il lavoro prosegue con la caratterizzazione chimico-fisica del repertorio dei campioni raccolti utilizzando una vasta gamma di tecniche analitiche tradizionali (XRF, XRD, SEM-EDS. TEM-EDS, OM e Raman), con particolare attenzione all’identificazione dei principali agenti coloranti, opacizzanti e additivi. L’impiego di strumentazioni portatili (FORS, Raman e XRF portatili) è inoltre stato testato su tutti i campioni per poterne valutare i limiti e le potenzialità per successive applicazioni in-situ.
I risultati di questa fase preliminare sono stati inoltre impiegati per la realizzazione di un database dotato di interfaccia web per una futura pubblicazione online.
Successivamente vengono discussi i risultati relativi all'approfondimento delle applicazioni di tecniche analitiche non invasive per la caratterizzazione, rispettivamente, della struttura e composizione di nanoparticelle di CdS-CdSe con diversa soluzione solida e della variazione della coordinazione degli ioni Co2+ al variare della composizione della matrice vetrosa.
Infine, i risultati delle analisi in-situ di oggetti in vetro appartenenti alla Manifattura Chini vengono riportati e discussi nella sezione conclusiva, utilizzando le conoscenze acquisite tramite lo studio dei campioni di riferimento.
As a consequence of the renewed demand during 19th century Gothic revival, the use of colored glass for interior decoration during the Art Nouveau led to a wholly new and strongly expressive art, able to merge the strong realism inherited by the Renaissance style and the medieval technique.
The intense researches to uncover the "lost art" of stained glass inspired artists to experiment new forms of glass making and design, while the consolidated industrial production brought drastic changes in glass manufacture, promoting a widespread use of new materials and paving the foundation for a mass production of glass, even considering the artistic manufacture.
Despite the large number of stained glass windows dated to the 19th or 20th centuries, the interest of curators and scientist has been mainly focused on Roman and medieval glass production, so that the scientific publications concerning the Art Nouveau period count to just a few preliminary works.
Understanding the procedures and the coloring techniques characteristic of the Art Nouveau period could not only improve the knowledge on the historical background of such a complex material, but could also be fundamental to understand how the efforts of artisans and chemists led to the creation of the modern glass and which role was played by industries. Since the opportunities to sample or to move the work of art out of the conservation location are very limited, the application of non invasive and portable techniques appears to be the best way to perform an in-depth characterization of the chromophores and raw materials, even though the complexity of interpreting the results and the lack of references necessitate a preliminary phase of testing on standard and reference samples.
A wide collection of reference samples of colored and opalescent glasses collected in some historical Italian glassworks and produced during the first half of the 20th century has been characterized in the present work. Both traditional (XRF, SEM-EDS, XRD, Raman and UV-Vis-NIR spectroscopies) and portable non-invasive analytical techniques (Raman, UV-Vis-NIR FORS) have been used in order to provide a detailed database for a more accurate interpretation of the results coming in situ investigations of original stained glass conserved in some Italian museums, such as the Museo della Manifattura Chini (Borgo San Lorenzo), Museo della Vetrata Artistica (Sansepolcro) and Thermae Berzieri (Salsomaggiore).
The PhD thesis starts with a detailed study of glassmaking history (both concerning materials and techniques) and moves forward the dissertation of glass chemical and physical properties, together with an investigation of light-matter interactions to produce different colors.
The characterization of the reference samples collected in Italian glassworks allowed identifying the main coloring agents, opacifiers and additives used in glass making in the first half of the XX century. A detailed study of the application of non-invasive analytical techniques on the characterization of the structure and composition of mixed CdS-CdSe nanocrystals dispersed in the glass matrix is also reported, together with the application of Fiber Optic Reflectance Spectroscopy (FORS) to the investigation of the coordination of the cobalt complex in glasses with different compositions.
Finally, the in situ study of some stained glass windows from Galileo Chini is reported in the last section
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