Chemia w konserwacji zabytków

Wykład z chemii ma za zadanie uporządkować wiedzę chemiczną na poziomie szkoły średniej i ukierunkować ją na problematykę związaną z budową i właściwościami substancji organicznych występujących w obiektach zabytkowych lub stosowanych podczas realizacji konserwatorskich.

Wykład 1-3

Wprowadzenie do chemii organicznej. Rozpuszczanie spoiw w cieczach organicznych.

Wykład 4-5

Tłuszcze, kwasy tłuszczowe, mydła - klasyfikacja właściwości i zastosowanie.

Wykład 6-7

Budowa i właściwości celulozy.

Wykład 8-9

Budowa i właściwości celulozy.

Wykład 10-11

Zastosowanie wosków w konserwacji zabytków.

Wykład 12-13

Oleje - klasyfikacja i budowa.

Wykład 14-15

Białko jako spoiwo w konserwacji zabytków.

Pracownia poświęcona jest praktycznemu zastosowaniu wiedzy teoretycznej zdobytej na wykładach, rozwoju umiejętności manualnych studenta, opanowaniu metodyki wykonywania prostych doświadczeń związanych z badaniem właściwości cieczy oraz ciał stałych, m.in. oznaczenia podatności materii na czynniki niszczące (oznaczenie szybkości kapilarnego przemieszczania się wody, higroskopijności czy stężenia soli rozpuszczalnych w wodzie).

Pracownia 1

Zapoznanie się z zasadami BHP i regulaminem pracy w laboratorium.

Pracownia 2

Podstawowe wyposażenie laboratorium.

Pracownia 3

Waga i pipeta – ćwiczenia praktyczne.

Pracownia 4

Stężenie roztworu. Sporządzenie roztworu o danym stężeniu przez rozpuszczenie substancji stałej.

Pracownia 5

Stężenie roztworu. Sporządzenie roztworu o danym stężeniu przez rozcieńczenie roztworu stężonego.

Pracownia 6

Pomiar pH roztworów. Dysocjacja elektrolityczna.

Pracownia 7

Pomiar pH roztworów soli o określonym składzie. Hydroliza soli.

Pracownia 8

Kolokwium

Pracownia 9

Badanie właściwości cieczy. Wyznaczanie gęstości cieczy.

Pracownia 10

Badanie właściwości cieczy. Wyznaczanie lepkości cieczy.

Pracownia 11

Badanie właściwości cieczy. Wyznaczanie napięcia powierzchniowego cieczy.

Pracownia 12

Badanie właściwości materiałów porowatych. Badanie zdolności kapilarnego podciągania się wody w materiałach porowatych.

Pracownia 13

Badanie właściwości materiałów porowatych. Badanie zdolności kapilarnego podciągania się substancji organicznych w materiałach porowatych.

Pracownia 14

Badanie wpływu soli rozpuszczalnych w wodzie na właściwości materiałów porowatych. Badanie stopnia zasolenia materiałów porowatych.

Pracownia 15

Badanie wpływu soli rozpuszczalnych w wodzie na właściwości materiałów porowatych. Badanie wilgotności i higroskopijności materiałów porowatych.

Pracownia (W1-W3, U1-U5, K1)

Zaliczenie na ocenę po semestrze drugim. Ocena sprawozdań z przeprowadzonych badań laboratoryjnych, przygotowanych przez studenta. Sprawozdania oceniane są w skali od 0 do 5 punktów. Jest to sumaryczna liczba punktów za właściwe, poprawne i trafne: podstawy teoretyczne, obliczenia oraz wnioski z przeprowadzonego doświadczenia.

Krótkie prace pisemne, oceniane w skali od 0 do 2 punktów.

Kolokwium obejmujące zagadnienia omawiane w trakcie zajęć w laboratorium – 20 punktów.

Kryteria oceniania:

Na ocenę końcową z pracowni składa się sumaryczna liczba punktów uzyskanych z kolokwium, ze sprawozdań z samodzielnie wykonanych przez studenta ćwiczeń, krótkich prac pisemnych.

wynik 91% i powyżej – ocena 5,0

wynik 81-90% – ocena 4,5

wynik 71%-80% – ocena 4,0

wynik 61-70%– ocena 3,5

wynik 51-60%– ocena 3,0

wynik 50% i poniżej– ocena 2,0.

Wykład (W1-W3, U1-U2, K1-K2)

Egzamin po drugim semestrze, podstawą zaliczenia jest pozytywna ocena, uzyskanie co najmniej 51% punktów z pisemnego testu (pytania otwarte) sprawdzającego wiedzę przekazaną w czasie wykładów w semestrze zimowym i letnim. Pytania są oceniane w skali 0 - 1 punkt.

wynik 91% i powyżej – ocena 5,0

wynik 81-90% – ocena 4,5

wynik 71%-80% – ocena 4,0

wynik 61-70%– ocena 3,5

wynik 51-60%– ocena 3,0

wynik 50% i poniżej– ocena 2,0.

W ramach przedmiotu "Chemia w konserwacji zabytków" studenci zapoznają się z budową i właściwościami substancji nieorganicznych (I semestr) oraz organicznych (II semestr) występujących w obiektach zabytkowych lub stosowanych podczas realizowanych prac konserwatorskich. Przedmiot realizowany jest w dwóch formach: wykładu (dwa semestry I i II) i pracowni (jeden semestr - II).

Literatura

A. Bielański, Chemia ogólna i nieorganiczna, wydania różne.

Profilaktyczna konserwacja kamiennych obiektów zabytkowych, skrypt UMK pod redakcją prof. W. Domasłowskiego, wydania różne.

Zabytki kamienne i metalowe, ich niszczenie i konserwacja profilaktyczna, skrypt pod redakcją Wiesława Domasłowskiego, Wydawnictwo Naukowe UMK, Toruń, 2011.

E. Szłyk, M. Kurzawa, A. Szydlowska-Czerniak, Ilościowa analiza chemiczna, UMCS, 2003.

A. Cygański, Chemiczne metody analizy ilościowej, WNT, Warszawa, 1999.

J. Minczewski, Z Marczenko, Chemia analityczna t.1 Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, PWN, Warszawa, 2010.

J. Minczewski, Z Marczenko, Chemia analityczna t.2 Chemiczne metody analizy ilościowej, PWN, Warszawa, 2010.

P.W. Atkins, Chemia fizyczna, PWN, Warszawa, 2001.

Identyczny jak w opisie ogólnym przedmiotu.

Identyczny jak w opisie ogólnym przedmiotu.

Identyczna jak w opisie ogólnym przedmiotu.

Wykład z chemii ma za zadanie uporządkować wiedzę chemiczną na poziomie szkoły średniej i ukierunkować ją na problematykę związaną z budową i właściwościami substancji organicznych występujących w obiektach zabytkowych lub stosowanych podczas realizacji konserwatorskich.

Wykład 1-3

Wprowadzenie do chemii organicznej. Rozpuszczanie spoiw w cieczach organicznych.

Wykład 4-5

Tłuszcze, kwasy tłuszczowe, mydła - klasyfikacja właściwości i zastosowanie.

Wykład 6-7

Budowa i właściwości celulozy.

Wykład 8-9

Budowa i właściwości celulozy.

Wykład 10-11

Zastosowanie wosków w konserwacji zabytków.

Wykład 12-13

Oleje - klasyfikacja i budowa.

Wykład 14-15

Białko jako spoiwo w konserwacji zabytków.

Pracownia poświęcona jest praktycznemu zastosowaniu wiedzy teoretycznej zdobytej na wykładach, rozwoju umiejętności manualnych studenta, opanowaniu metodyki wykonywania prostych doświadczeń związanych z badaniem właściwości cieczy oraz ciał stałych, m.in. oznaczenia podatności materii na czynniki niszczące (oznaczenie szybkości kapilarnego przemieszczania się wody, higroskopijności czy stężenia soli rozpuszczalnych w wodzie).

Pracownia 1

Zapoznanie się z zasadami BHP i regulaminem pracy w laboratorium.

Pracownia 2

Podstawowe wyposażenie laboratorium.

Pracownia 3

Waga i pipeta – ćwiczenia praktyczne.

Pracownia 4

Stężenie roztworu. Sporządzenie roztworu o danym stężeniu przez rozpuszczenie substancji stałej.

Pracownia 5

Stężenie roztworu. Sporządzenie roztworu o danym stężeniu przez rozcieńczenie roztworu stężonego.

Pracownia 6

Pomiar pH roztworów. Dysocjacja elektrolityczna.

Pracownia 7

Pomiar pH roztworów soli o określonym składzie. Hydroliza soli.

Pracownia 8

Kolokwium

Pracownia 9

Badanie właściwości cieczy. Wyznaczanie gęstości cieczy.

Pracownia 10

Badanie właściwości cieczy. Wyznaczanie lepkości cieczy.

Pracownia 11

Badanie właściwości cieczy. Wyznaczanie napięcia powierzchniowego cieczy.

Pracownia 12

Badanie właściwości materiałów porowatych. Badanie zdolności kapilarnego podciągania się wody w materiałach porowatych.

Pracownia 13

Badanie właściwości materiałów porowatych. Badanie zdolności kapilarnego podciągania się substancji organicznych w materiałach porowatych.

Pracownia 14

Badanie wpływu soli rozpuszczalnych w wodzie na właściwości materiałów porowatych. Badanie stopnia zasolenia materiałów porowatych.

Pracownia 15

Badanie wpływu soli rozpuszczalnych w wodzie na właściwości materiałów porowatych. Badanie wilgotności i higroskopijności materiałów porowatych.

W ramach przedmiotu "Chemia w konserwacji zabytków" studenci zapoznają się z budową i właściwościami substancji pochodzenia nieorganicznego i organicznego.

Literatura obowiązkowa (wybrane treści):

M. Litwin, S. Styka-Wlazło, J. Szymońska To jest chemia. Część 2 Chemia organiczna. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego i technikum. Zakres rozszerzony, Wydawnictwo: Nowa Era, 2016.

Zabytki kamienne i metalowe, ich niszczenie i konserwacja profilaktyczna, pod redakcją W. Domasłowskiego, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2011.

W. Sobucki, Konserwacja papieru zagadnienia chemiczne, Wydawnictwo: Biblioteka Narodowa, 2013.

W. Ślesiński. Techniki malarskie spoiwa organiczne, Wydawnictwo Arkady Warszawa 1984.

P. W. Atkins, Chemia fizyczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001.

Literatura uzupełniająca (wybrane treści):

J. Bryłka, W. Lewandowski, R. Świsłocka Renata, Repetytorium z chemii nieorganicznej i organicznej, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, 2002.

A. Bielański, Chemia ogólna i nieorganiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN 2021.

P. Graham, Krótkie wykłady. Chemia organiczna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2002.

S. Chłądzyński, Spoiwa gipsowe w budownictwie, Wydawnictwo: Grupa Medium, 2008.

W. Domasłowski, Wapno dyspergowane - spoiwo zapraw i farb, Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Mikołaja Kopernika, 2014.

Justyna Jaroszyńska-Wolińska, Chemia w laboratorium budownictwa, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, 2011.

J. Minczewski, Z Marczenko, Chemia analityczna T.1, Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010.

J. Minczewski, Z Marczenko, Chemia analityczna T.2 Chemiczne metody analizy ilościowej, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2010.

M. Doerner, Materiały malarskie i ich zastosowanie, Wydawnictwo Arkady 2017.

S. Anastasiu, E. Jelenescu, Środki powierzchniowo czynne, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1973.

J.F. Rabek, Polimery. Otrzymywanie, metody badawcze, zastosowanie, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013.

J.Hoplińsk, Farby i spoiwa malarskie, Wydawnictwo: Ossolineum, 1990.

I.S.Ochrimienko, W.W. Wierchołancew, Chemia i technologia substancji błonotwórczych, Wydawnictwo: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne 1982.

J. Olszewska-Świetlik, N.Gruszczyk, Technologia i technika malarska wybranych temper kazeinowych w malarstwie sztalugowym, Acta Universitatis Nicolai Copernici Zabytkoznawstwo i Konserwatorstwo (43):361.

T. Kozielec, J. Karbowska-Berent, Wykrywanie kleju żywicznego w papierowych podłożach zabytkowych fotografii oraz ich oprawach, Acta Universitatis Nicolai Copernici Zabytkoznawstwo i Konserwatorstwo (45):459.

K. Szczepińska, Historycznie stosowane impregnaty do wzmacniania zniszczonego drewna polichromowanego- próba przeglądu. Część I: Impregnaty naturalne, Acta Universitatis Nicolai Copernici Zabytkoznawstwo i Konserwatorstwo (45):569.

G. Jaworski, E. Mirowska, M. Poksińska, Zastosowanie chromatografii bibułowej do identyfikacji spoiw olejnych w zabytkowych obiektach polichromowanych, Ochrona Zabytków 31/3 (122):175.

R. Biliński, Badania spoiw malowideł olejnych oraz mikroanalityczne metody ich identyfikacji, Ochrona Zabytków 22/1 (84):19.

A. Podgórski, A. Tomaszewska-Szewczyk, Szylkret, bioorganiczny materiał w rzemiośle artystycznym – zagadnienia z zakresu materiałoznawstwa, technologii i stosowanych technik dekoracyjnych oraz niszczenie, Acta Universitatis Nicolai Copernici Zabytkoznawstwo i Konserwatorstwo (46):449.

A. Podgórski, S. Stawowska, A. Tomaszewska-Szewczyk, Materiały do zabezpieczania i regeneracji szylkretu,Acta Universitatis Nicolai Copernici Zabytkoznawstwo i Konserwatorstwo (48):381.