Visualizzazioni totali

Dentro l’Archeometria: la Voltammetria di Microparticelle per la discriminazione di metalli archeologici

»
Come precedentemente descritto in un apposito post (clicca qui), le tecniche elettrochimiche costituiscono un campo di ricerca non particolarmente battuto nell’ambito della diagnostica. Tra queste, la già citata Voltammetria di Microparticelle (VMP) costituisce, invece, una valida alternativa per la caratterizzazione dei manufatti metallici, laddove le tecniche tradizionali possono incontrare ostacoli analitici (per la natura propria del materiale, per problematiche strumentali o per la distruttività della misura). La VMP si basa sul campionamento di microgrammi di patina superficiale, mediante la pressione sulla stessa di un elettrodo di grafite; tale elettrodo è
successivamente immerso parzialmente in soluzione per eseguire una tradizionale voltammetria.
Con la VMP siamo nel campo dell’elettrochimica dello stato solido ed è bene sottolinearlo, poiché vi sono sostanziali differenze con l’elettrochimica in soluzione: in quest’ultimo caso, infatti, il campione è sciolto, per l’appunto, in soluzione; ciò non avviene, ovviamente, nello stato solido. Dunque, la VMP può essere applicata per lo studio di metalli, poiché permette il prelievo di microparticelle dalla loro patina mediante un trasferimento meccanico.

Semplificando, supponiamo che la patina metallica sia formata da più strati e che quello più interno sia costituito essenzialmente da cuprite (Cu2O); successivamente, sul metallo archeologico si formerà un secondo strato, caratterizzato da tenorite (CuO), dovuto alla spontanea trasformazione di cuprite in tenorite. Una terza patina, se presente, sarà costituita da tutti i prodotti di corrosione dovuti al contatto con il terreno (nel caso di reperti archeologici) oppure con l’atmosfera (nel caso di statue o manufatti esposti all’aria). La possibilità di campionare letteralmente “strato per strato” permette di registrare i segnali voltammetrici – i picchi – caratteristici di ogni composto presente nella stratigrafia della patina. Ciò consente di ricostruire uno schema semplificato della struttura della patina stessa, conoscendo il meccanismo di formazione di cuprite, tenorite ed eventuali composti di corrosione più esterni.
Al fine di ottenere un sistematico riconoscimento dei picchi voltammetrici il gruppo di ricerca del Prof. Antonio Doménech-Carbò (Università di Valencia) ha pubblicato un database di spettri di riferimento (ELCHER) che si propone come un valido aiuto per chi inizia a cimentarsi con la VMP. Ogni composto, infatti, ha un suo caratteristico picco ad un determinato potenziale, ma piccole differenze nelle condizioni analitiche possono causare spostamenti di potenziale, doppi picchi o sovrapposizione del segnale di due composti diversi.
Uno step più avanzato dell’uso e applicazione della VMP risiede nell’elaborazione delle correnti di picco per discriminare i campioni secondo la provenienza, la zecca di origine o la datazione dei campioni. Infatti, è stata dimostrata [1] la relazione tra i picchi di corrente dei composti del rame per differenziare monete di differente zecca; è possibile considerare tali disparità poiché esse sono dovute a differenze nei materiali e nella metodologia di produzione di ogni singola zecca. Allo stesso modo, è stato possibile dimostrare mediante VMP la possibilità di datare monete appartenenti a diversi livelli stratigrafici grazie al loro segnale voltammetrico, permettendo una ricostruzione storica e archeologica del sito di riferimento.
Le potenzialità della VMP sono molteplici ed è difficile riassumerle in poche righe. La VMP ha trovato impiego nell’analisi anche di altri materiali, come lo studio di foglie di tè [3] e una nuova frontiera si è recentemente aperta per lo studio di vetri al piombo [4].
Nella speranza di avervi incuriosito un po’ di più con l’elettrochimica dello stato solido, vi consiglio qualche lettura dei lavori citati!
Francesca

[1] Antonio Doménech-Carbóa, María Teresa Doménech-Carbó, Elena Montagna, Carla Álvarez-Romero, Yu Lee, Electrochemical discrimination of mints: The last Chinese emperors Kuang Hsü and Hsüan T'ung monetary unification, Talanta1 69 (2017) 50–56
[2] Francesca Di Turo, Noemí Montoya, Joan Piquero-Cilla, Caterina De Vito, Fulvio Coletti, Gabriele Favero, Antonio Doménech-Carbò, Archaeometric analysis of Roman bronze coins from the Magna Mater temple using solid-state voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy, Analytica Chimica Acta 955 (2017) 36-47
[3] Irene Domínguez, Antonio Doménech-Carbó, Screening and authentication of tea varieties based on microextraction-assisted voltammetry of microparticles, Sensors and Actuators B 210 (2015) 491–499.
[4] Antonio Doménech-Carbò, Marìa-Angeles Villegas, Fernando Agua, Sagrario Martinez-Ramirez, Maria Teresa Doménech-Carbò, Betlem Martines, Electrochemical Fingerprint of Archeological Lead Silicate Glasses Using the Voltammetry of Microparticles Approach, Journal of American Ceramics Society 99 [12] 3915–3923 (2016)

Commenti

Etichette

Archeologia Emanuele Dell'Aglio Metalli Silvia Soncin Chimica Conservazione Film&Art Colore Restauro Analisi Diagnostiche Tecniche non invasive Diagnostica non invasiva Musei Resti Umani Spettroscopia Raman UNESCO Carta Spettroscopia Datazione Elettrochimica Imaging Ceramica Degrado Film Lapidei News from Diagnostic World Pittura Research for Cultural Heritage Spettrometria di Massa Spettrometro di Massa Studi di provenienza Alessadra Virga Archeometria Arte Contemporanea Audiovisivi Bronzo Corrosione Dipinti ENEA Gemme Laser Libri Machine Learning Materiali Materiali di origine animale Medioevo Museo NfDW Papiri Picasso Piombo Rame Sincrotrone Vetro Voltammetria di Microparticelle arte libro tecnica pittorica Adorazione dei Magi Alimenti Antropologia Archeoastronomia Artemisia Gentileschi Biodeterioramento Cervello Cinema Coloranti Costantino D'Orazio Dagherrotipia Data Science Diagnosta Egitto Ercolano Firenze Galleria degli Uffizi Gialli di cadmio Graphic Novel Inquinamento Atmosferico Legno Leonardo da Vinci Luce Mass Spectrometry Materiali cartacei Memoria Michelangelo Microscopia Monitoraggio Nanomateriali Ottica Papiri carbonizzati Parchment Pellicole Prodotti innovativi Proteine Restauro digitale Rinascimento Roma SERS Storia del Restauro Strumenti musicali Tecnologie Termoluminescenza Van Gogh Vesuvio ZooMS acceleratori adesivi biologia calce cancro del bronzo colla colorante dipinti ad olio doratura inchiostri isotopi stabili leganti pulitura radiocarbonio raggi-X supporto scrittorio tessuti vegetali ANEDbc ANOVA ATR Ablation Actinobatteri Adriana Iuliano Affresco Alabastro Alberto Angela Alessandro Guiccioli Ambiente Amedeo Modigliani Analisi degli Isotopi Stabili Analysis of variance Anton Cechov Antonio Stradivari Archeologia Giudiziaria Archeologia Invisibile Archeologia subacquea Archeology Archeomafie Argento Arsenico Arte Povera Arte moderna Artista Assorbimento Atacama Attribuzione Autobiografia Avorio Azzurrite Beatrice Luzi Benedetta Vitale Benzotriazolo Bible Bioprodotto Biopulitura Birra Blu Bolzano Book CERN CSGI Caffè Calchi Cammeo Campus Ravenna Cantiere Cappella Scrovegni Caravaggio segreto Casa del Bicentenario Ceprano Christie's Chrozophora tinctoria Ciclo pittorico Cile Cina Cinquecento Cioccolato Cleaning Codice dei beni culturali Conservazione Preventiva Coppa di Licurgo Coronavirus Crimini contro il Patrimonio Culturale Cromatografia DESY DNA Datazione U-Th Datazione al radiocarbonio Declorazione Diamanti Diffrattometria Neutronica Dimorfismo Sessuale Donatello ESRF Edmond de Belamy Elementi in traccia Emanuele Imbucci Enrico Lo Verso Esposizione Eufronio FT-IR Falsificazione Fenici Ferro Final Portrait Fotocatalizzatori Fotoemissione Fotografia Fotoluminescenza Francesca Gherardi Frida Kahlo Fruizione Gaia Servadio George Byron Gesso Giacometti Gioacchino Rossini Golden Lilium Gallery Goujian Gran Sasso Heinrich Schliemann Howard Carter INFN IRMS Idrogel Nanostrutturato Il viaggio a Reims Illuminazione Imaging XRF Inibitori Biologici Insetti Internet of Things Intervista Io sono fuoco Isabella Otto Italia Ivano Marescotti John Ruskin KHA LIF Laboratorio Laboratorio Arvedi di Diagnostica Non-Invasiva Lapislazzuli Laser Scanner Lazurite Leonardo MIUR Macchina di Antikythera Margaret Keane Maria Bernadette Melis Marina Abramovic Marmo Matisse Maya Blu Mercurio MiBACT Michelangelo Buonarroti Michelangelo infinito Microclima Microscopia elettronica ESEM Microstruttura Mikhail Bulgakov Modelli tridimensionali Modigliani Modì Monetazione Romana Mozia Muoni Murex Brandaris Musei Vaticani Musei virtuali Museo Archeologico dell'Alto Adige Museo Egizio Nanocellulosa Nanotecnologie Nasiergel Nastri magnetici Neandertal Nopalgel Northumbria University Notre Dame de Paris Obvious Occhio Opera lirica Opera&Art Opificio delle Pietre Dure Ossidiane Ottica Non Lineare PIXE Padova Palazzo Guiccioli Palmira Percezione Performance Pergamena Perkin Peste Petrografia Philippe Daverio Physically Based Renderer Piogge acide Pompei Porcellana Porpora Porpora di Tiro Potere Risolutivo Progetto Grande Rilevanza Italia - Messico RGB Rafael Parra Reazioni chimiche Reggia Rendering Repliche Research Riflessione Risoluzione SEM-EDS Sacra Sindone Sali solubili Salvator Mundi Scientia ad Artem3 Seconda Armonica Sheele Sindone Sistina Smaltino Smeraldo Sofia Podestà Solfatazione Spettroscopia FTIR Spettroscopia di Impedenza Elettrochimica Sticky-Shed Syndrome Stonehenge Storia dell'arte Storie dell'arte Storie di Sant'Orsola Street art Strontium isotopes Strumenti ad arco TEM TLS Tecnica EVA Teleri Teoria del Restauro Terahertz The cleaner Titanio Tiziana Pasciuto. Tomografia Computerizzata (CT) Tomografia a Raggi X a Contrasto di Fase Turismo Tutankhamon Università di Bologna Urina VIMP VMP Valentina Risdonne Venaria Reale Venezia Verde Vermeer Victoria and Albert Museum Vinegar Syndrome Vino Violini Viollet-le-Duc Visione Vittore Carpaccio William Turner Workshop XPS XRF Zooarchaeology Zucchero affreschi algoritmo ametista art bagnabilità cera ciclotrone cinabro cloro code colla animale colla di bue colla forte collanti colorante di sintesi cultural heritage dieta escher foglia d'oro formula chimica garavella giallo indiano i colori dell'anima idrogel il gesto dell'arte illusioni ottiche imprimiture liuteria manoscritti medievali marine reservoir effect mauveina minerali mosaico mostra nastri adesivi natura del materiale nerofumo oli siccativi origine animale origine vegetale oro particelle pelle pietre preziose processo fotossidativo proteomica protoni registri mortuari Milano rimozione rosso sintetici solubilità sostanze adesive statistica storia del papiro storico dell'arte tempere tempere polisaccaridiche tempere proteiche tempo di presa tintura triangolo di Teas viola viscosità Ötzi
Mostra di più