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DIAGNOSTICA STRUTTURALE › CALCESTRUZZO
SPETTROSCOPIA AGLI INFRAROSSI IN TRASFORMATA DI FOURIER (FTIR)

campi di applicazione

- malte, intonaci, vernici, adesivi,  legno e calcestruzzo.

Obiettivi

- determinare la composizione qualitativa e quantitativa dei costituenti delle malte e degli intonaci.

Principali vantaggi

- nella moderna spettroscopia FTIR, in trasformata di Fourier, basta meno di un milligrammo di campione per eseguire una determinazione che deriva dall’accumulo di decine di spettri sovrapposti.

Scopo

La spettroscopia agli infrarossi in trasformati di Fourier (FTIR) consente di individuare la natura chimica di tutte le sostanze organiche (oli, resine, colle, coloranti, adesivi, vernici etc.) e di diversi composti inorganici quali carbonati, solfati, silicati, ossalati, alcuni pigmenti, etc.). Nel caso specifico del legno, consente di caratterizzare lo stato di invecchiamento del manufatto sottoposto ad indagine, mentre nel caso del calcestruzzo (portland), consente di rinvenire la presenza di gesso, utilizzato per ritardare il processo di presa, o la diversa idratazione dei silicati, responsabile delle proprietà meccaniche del cls stesso. 

Criteri di funzionamento

La spettroscopia di assorbimento infrarosso - il cui acronimo FTIR deriva dall’inglese Fourier Transform Infrared Spectroscopy – è una tecnica analitica ampiamente impiegata quando i campioni da indagare sono costituiti da una miscela di composti per cui le risposte che si ottengono possono risultare alquanto complesse e di difficile interpretazione. Inoltre, l’ausilio di strumenti di nuova concezioni consentono di utilizzare quantità infinitesime di materiale, massimizzando la capacità non invasiva della spettroscopia. La tecnica FTIR misura l’intervallo di lunghezze d’onda facenti parte della regione dello spettro infrarosso che viene assorbito dal materiale.
L’assorbimento della radiazione infrarossa produce nelle molecole dei moti vibrazionali caratteristici definiti come stretching (stiramento) e bending (piegamento).
Gli spettri di assorbimento risultanti sono caratteristici del complesso di legami posseduti da una molecola e quindi, permettono il suo riconoscimento. L’analisi FTIR può essere condotta in trasmissione o in riflessione.
Nella tecnica a trasmissione, i campioni (solidi, liquidi o gassosi) devono subire una preparazione, comportando così un’analisi distruttiva.
Spesso, però, nel campo dei beni culturali, ciò non è possibile; per questo è preferibile l’analisi in riflessione, dove la preparazione del campione è minima o inesistente.
L’unicità dello spettro infrarosso arriva ad un tale grado di specificità che è uguagliato o superato solo da pochissimi altri metodi.