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Analisi chimiche per materiali e metalli
AREA I - ARTE TECNICO-SCIENTIFICA (ATS)
Cap. ATS-F03 - Chimica - Pag. ATS-F03.07
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
Fornisce primo approccio conoscitivo del campione prelevato:
dopo l'osservazione su vetrino da microscopio viene trattato per ottenere una sezione stratigrafica.Un frammento prelevato da uno strato pittorico (da un metallo, da un altro materiale) viene inglobato in una resina che viene lasciata indurire sul blocchetto ricavato che viene tagliato perpendicolarmente alla superficie campione fino a farlo emergere dalla faccia del cubo. Dopo la lucidatura della superficie con carta abrasiva segue osservazione al microscopio ottico in luce riflessa e in fluorescenza ultravioletta.
Le potenzialità dell'ingrandimento sono sufficienti per osservare film pittorici.
La documentazione fotografica ottenuta permette di individuare strati pittorici presenti, di definire morfologia e colore e di localizzare sostanze organiche.
Il microscopio permette di ingrandire un oggetto tramite un sistema di lenti (fino a 1000 ingradimenti).
Si possono analizzare tutte le tipologie di manufatti in ogni tipo di sezione; in più collegandolo con una camera fotografica si possono ottenere delle immagini.
- osservazioni preliminari e d’insieme del campione;
- determinazione delle dimensioni del campione;
- acquisizione fotografica;
- operazioni di restauro;
- reazioni microanalitiche di riconoscimento di analiti.
- osservazione di cross section.
- luce trasmessa (attraverso il campione in spessori sottili);
- luce riflessa (sulla superficie; più utilizzata, anche se la luminosità e il contrasto sono peggiori).
I tipi principali di microscopio ottico sono:
MICROSCOPIO STEREOSCOPICO: Due obiettivi inviano due distinte immagini a due oculari conferendo tridimensionalità all’oggetto osservato.
MICROSCOPIO POLARIZZATORE: Particolare sistema di osservazione delle sezioni sottili per ottenere informazioni sulle fasi mineralogiche presenti in un campione.
Il microscopio elettronico a scansione permette di ottenere immagini ad elevati ingrandimenti di un oggetto (200.000 volte), con un elevato potere di definizione.
Si possono analizzare campioni in sezione lucida trasversale, in pochissime quantità.
PREPARAZIONE DEL CAMPIONE: Il campione, tal quale o inglobato in una sezione lucida trasversale, viene metallizzato (per grafitura o doratura) per rendere conduttiva la sua superficie.
Analisi NON DISTRUTTIVA: una volta eliminata la metallizzazione per semplice abrasione, il campione può essere sottoposto ad ulteriori analisi.
Contro: E’ difficile riconoscere i componenti in bianco e nero; costi abbastanza alti.
Funzionamento: da una sorgente (da un filamento con della corrente) arrivano degli elettroni che vengono emessi a fasci. I fasci emessi fanno una scansione delle aree selezionate dall’operatore che vengono rilevate da un sistema di rilevamento degli elettroni che tornano indietro; di questi elettroni che tornano indietro se ne distinguono due tipi, gli elettroni retro diffusi e gli elettroni secondari.
Gli elettroni secondari sono importanti perché rilevano le deviazioni che hanno ricevuto impattando con il campione, dando luogo a colorazioni più o meno scure o chiare (le immagini sono in b/n) a seconda di depressioni o picchi di rilievo sulla superficie esterna del campione. In sintesi danno informazioni su:
- morfologia e stratigrafia del campione e del suo stato di degrado;
- presenza di biodeteriogeni e polline, spore, ecc., tenendo conto dell’ambiente di conservazione del manufatto;
- morfologia del particolato atmosferico;
- effetti di interventi di restauro (profondità della pulitura laser).
Gli elettroni retro-diffusi penetrano nei primissimi strati atomici, e vengono contemporaneamente respinti dai gusci elettronici e attratti dai nuclei (di protoni), mantenendo la loro energia. Riemergono quindi con una traiettoria più o meno stretta a seconda del peso atomico degli atomi (pesanti = traiettorie più strette = segnale più intenso = zona più chiara. Elementi LEGGERI = zone più scure). Rilevano:
- presenza di composti differenti;
- distribuzione di elementi o fasi diverse;
- distribuzione dei metalli nelle leghe.
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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
7 - M. Matteini, M. Moles, Scienza e restauro, Nardini editore, FirenzeBib-TS-088 - L. Appolonia, S. Volpin, Le analisi di laboratorio applicate ai beni artistici policromi, casa editrice il Prato, Padova