Metodologie chimiche avanzate per la caratterizzazione materica di beni culturali BC7 Gli affreschi della cappella di Santo Stefano a Montani: studio dei processi di alterazione di pigmenti a base di piombo. A. Casoli [email protected], P.Cremonesi 2, P.P. Lottici 3, I. Costantini1, V. E. Selva Bonino1 1 Dipartimento di Chimica, Università degli Studi di Parma, Parco Area delle Scienze 17/a, 43124 Parma 2 Via Pascoli, 1 26854 Cornegliano Laudense, Lodi 3 Dipartimento di Fisica e Scienze della Terra, Università degli Studi di Parma, Parco Area delle Scienze 7/a, 43124 Parma 1. Introduzione La comprensione dei fenomeni di alterazione dei pigmenti a base di piombo, impiegati nella tecnica ad affresco, ad oggi non è ancora del tutto completa. All’interno della Cappella di Santo Stefano a Montani in Val Venosta (BZ) si osserva un fenomeno degradativo attribuito alla presenza di un pigmento a base di piombo. L’edificio è interamente affrescato da cicli pittorici appartenenti a due periodi storici differenti: la parete nord, l’arco di trionfo e la zona presbiterale sono di scuola lombarda (1430/1440) mentre la parete sud e la parete ovest di scuola sveva (1487). Sebbene lo stato di conservazione in cui versano gli affreschi sia nel complesso buono è possibile notare, prevalentemente nella volta del presbiterio, l’annerimento di ampie campiture cromatiche che impediscono la corretta fruizione del ciclo pittorico. Le zone interessate da questo fenomeno di degrado sono sia campiture piuttosto estese sia aree circoscritte in cui il pigmento, presumibilmente biacca, è stato steso per creare delle lumeggiature e degli effetti di chiaro scuro. Durante prove preliminari di restauro è stata eseguita la riconversione di alcune campiture di colore bruno. A tal fine è stata impiegata una soluzione di acido acetico e perossido di idrogeno in polpa di cellulosa in accordo con il metodo tradizionale di riconversione del bianco di piombo [1]. I frammenti campionati provengono da campiture cromatiche di colore giallo e verde, appartenenti al panneggio del manto degli apostoli Giovanni e Giacomo, raffigurati nella parete est del presbiterio della cappella di Santo Stefano. Due frammenti sono stati prelevati in aree in cui è presente l’alterazione di pigmenti a base di piombo, altri due provengono da zone adiacenti, sottoposte a prove di pulitura: essi si presentano privi di tale annerimento mostrandosi nelle loro tonalità originarie. 2. Relazione Lo scopo dello studio è stato quello di identificare il materiale di colore bruno presente al di sopra delle superfici dipinte al fine di avvalorare l’ipotesi secondo cui esso sarebbe un prodotto di degrado della biacca. L’identificazione dei pigmenti utilizzati e lo studio delle loro interazioni con la matrice carbonatica hanno costituito un passo fondamentale per approfondire tale problematica. Le analisi sono state svolte utilizzando differenti tecniche diagnostiche tra cui l’analisi spettrofotometrica di fluorescenza raggi X condotta in situ, la spettroscopia µ-Raman, la microscopia elettronica a scansione accoppiata a microanalisi e la diffrattometria di raggi X . XIV Congresso Nazionale di Chimica dell’Ambiente e dei Beni Culturali – POSTER 288 Metodologie chimiche avanzate per la caratterizzazione materica di beni culturali Figura 1: Cappella di Santo Stefano a Montani in Val Venosta (BZ): particolare della volta nella zone presbiterale L’angelo nero presenta un fenomeno di alterazione, attribuita alla presenza di pigmenti a base di piombo Figura 2: Spettro Raman del minerale plattnerite (a) e spettro Raman del materiale di degrado di colore bruno presente al di sopra delle superfici affrescate (b) 3. Conclusioni L’interpretazione dei dati, in particolar modo quelli acquisiti tramite spettroscopia µ-Raman e diffrattometria di raggi X, ha consentito di ipotizzare la presenza di un prodotto di degrado composto da plattnerite (PbO2) e massicot (PbO). La formazione di plattnerite è favorita dalla presenza di umidità e di un ambiente fortemente alcalino, condizioni che si verificano quando il bianco di piombo viene impiegato nella tecnica ad affresco. La presenza di biacca (cerussite) è stata rilevata solamente in traccia tramite analisi in diffrattometria a raggi X. La biacca non è mai stata identificata per mezzo della spettroscopia μ-Raman a causa del debole segnale Raman rispetto a quello degli ossidi di piombo. È importante rilevare la difficoltà nell’identificazione di composti contenenti piombo dovuta alla loro instabilità e alla comparsa di nuove fasi generate dal riscaldamento indotto dalla focalizzazione della luce laser. Al fine di approfondire tale problematica, plattnerite sintetica è stata analizzata a diverse potenze di irraggiamento tramite spettroscopia μ-Raman e i suoi prodotti di alterazione come minio, litargirio e massicot sono stati caratterizzati [2]. 4. Bibliografia [1] S. Giovannoni, M. Matteini, A. Moles, Studies and developments concerning the problem of altered lead pigments in wall painting, Studies in Conservation, 35, 1 (1990), 21-25 [2] L. Burgio, R. J. H. Clark, S. Firth, Raman spectroscopy as a means for the identification of plattnerite (PbO2), of lead pigments and of their degradation products, Analyst 126 (2001) 222–227 XIV Congresso Nazionale di Chimica dell’Ambiente e dei Beni Culturali – POSTER 289