Analisi chimiche per materiali e metalli

AREA I - ARTE TECNICO-SCIENTIFICA (ATS)

Cap. ATS-F03 - Chimica - Pag. ATS-F03.06

Gli argomenti trattati sono stati inseriti da Ing. Arch. Michele Cuzzoni nel 2012 - © Copyright 2007- 2024 - e sono desunti dalla documentazione indicata in Bibliografia a fondo pagina

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Caratterizzazione dei materiali

 

INDICE:

• - Tecniche di caratterizzazione dei materiali: generalità -

•     Tecniche non invasive

•     Tecniche invasive

 

Per la corretta caratterizzazione chimica di materiali organici o metallici, per la pianificazione di interventi di restauro è necessario usare varie tecniche strumentali divisibili in due categorie:

* TECNICHE NON INVASIVE: ha il vantaggio di non richiedere nessun tipo di campionamento basate su impiego di radiazioni elettromagnetiche la cui lunghezza d’onda è strettamente legata al tipo di informazione richiesta.

Si possono ricavare poche informazioni sulla struttura chimica dei diversi materiali; difficilmente si può arrivare al riconoscimento molecolare di specifici composti chimici.

Analisi complementari a quelle invasive, dovrebbero sempre precederle per guidare la scelta di zone di campionamento per ottenere campioni rappresentativi su cui condurre analisi distruttive.

 

* TECNICHE INVASIVE: finalizzate ad ottenere un maggior numero informazioni usando campioni il più piccolo possibile. Il campionamento deve essere mirato e meno invasivo possibile.

INDICE

 

Tecniche non invasive

Indagini di tipo fisico: generalmente sono condotte attraverso tecniche non invasive.

Informazioni ottenute: si fondano su differenti interazioni della materia con radiazioni dello spettro elettromagnetico: le radiazioni e lo spettro elettromagnetico si estendono dai raggi gamma, alle radiofrequenze, passando per i raggi x, l’ultravioletto, l’infrarosso e le microonde. Irraggiando materia con radiazione luminosa si creano effetti diversi a seconda dell’energia usata da interazioni che interessano nucleo (raggi gamma, raggi X) a reazioni che interessano elettroni (UV, visibile), fino ad effetti che interessano vibrazione di molecole (IR, microonde, onde radio).

Le radiazioni elettromagnetiche interagiscono con i materiali in maniera differenziata: forniscono specifiche informazioni sui materiali di ciascuno strato pittorico e su tecnica di esecuzione di un dipinto.

Tecniche radiografiche e tecniche fotografiche di ripresa nel vicino infrarosso (NEAR IR) e in fluorescenza ultravioletta forniscono immagini diverse da quella visibile; il confronto permette di ottenere una vasta gamma informazioni.

Vantaggio di queste tecniche: sia estensive che puntuali possono fornire non solo informazioni su tutta l'opera ma anche su aree circoscritte fino a pochi millimetri mettendo in evidenza alterazioni fisiche e fisico –meccaniche a partire dai supporti fino alla superficie pittorica.

Irraggiando l'opera con una radiazione di lunghezza d’onda λ comprese nella regione dell’UV si puo assistere ad emissione di parte dell’energia assorbita sotto forma di energia radiante.

FLUORESCENZA: λ ricade nello spettro della luce visibile (380-780 nm)

La tecnica fotografica che sfrutta questo fenomeno permette di:

* visualizzare la presenza di vernici;

* vedere le differenze e localizzare materiali;

* identificare alcuni materiali in base al colore della fluorescenza;

* individuare ritocchi e ridipinture: l'intensità della fluorescenza dei materiali risulta funzione dell’invecchiamento dei ritocchi e delle ridipinture che possono apparire piu scuri rispetto al materiale originario.

Tecniche potenzialmente utili: sono le tecniche portatili basate su SPETTROSCOPIA INFRAROSSA cioè impiego di radiazione nell’infrarosso: invece di registrare uno spettro di assorbimento si misura l'intensita di radiazione riflessa in funzione della lunghezza d’onda spettro generato per riflettenza della radiazione IR che non è equivalente a quello dell’assorbimento.

INDICE

 

Si possono distinguere in NON DISTRUTTIVE e DISTRUTTIVE:

* TECNICHE NON DISTRUTTIVE: non prevedono alcun trattamento chimico del campione; sfruttano le proprietà d’interazione della radiazione elettromagnetica con la materia.

* TECNICHE DISTRUTTIVE: prevedono attacco chimico o termico del campione, separazione cromatografica dei componenti e la loro rivelazione che spesso è eseguita con spettrometro di massa.

INDICE

 

 

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Bibliografia

 

Bib-TS-085 - Dispense tratte da: http://doc.studenti.it/download/skip/chimica-ambiente-beni-culturali_1.html (nel 2012, ora il sito non è più esistente)

Bib-TS-086 - M. Matteini, M. Moles, la Chimica nel restauro, Nardini editore, Firenze

Bib-TS-087 - M. Matteini, M. Moles, Scienza e restauro, Nardini editore, Firenze

Bib-TS-088 - L. Appolonia, S. Volpin, Le analisi di laboratorio applicate ai beni artistici policromi, casa editrice il Prato, Padova

 

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