Tecniche spettroscopiche applicate allo studio di manufatti artistici

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Tecniche spettroscopiche applicate allo studio di manufatti artistici"

Transcript

1 ANNO SCOLASTICO: DISCIPLINA: CHIMICA DOCENTE: RITA LIMIROLI Tecniche spettroscopiche applicate allo studio di manufatti artistici 1. Introduzione La tecniche analitiche definite spettroscopiche, sono basate cioè sull interazione tra la materia e le radiazioni elettromagnetiche. L intensità e il tipo di questa interazione possono essere sfruttati a scopo qualitativo per identificare elementi o composti chimici e a scopo quantitativo per determinarne la concentrazione nei dei campioni analizzati. Sono molto utilizzate in archeometria La radiazione elettromagnetica, ovvero la luce, ha una doppia natura: ondulatoria, in quanto si propaga sotto forma di onda, caratterizzata da una frequenza ν e da una lunghezza d onda λ (vedi figura 1 ) La lunghezza d onda è uguale alla distanza tra due massimi. L unità di misura è il metro, nella regione visibile dello spettro l unità di misura più utilizzata è il nanometro (1 nm= 10-9 m)la frequenza è uguale al numero di oscillazioni complete che l onda compie in un secondo. L unità di frequenza è s -1. Un oscillazione al secondo è detta anche herzt (Hz); l energia di un onda luminosa è proporzionale a ν o inversamente proporzionale a λ. Si usa indicare il reciproco della lunghezza d onda come numero d onda. La sua unità di misura nel SI è m -1, ma in campo chimico si utilizza cm -1. corpuscolare, in quanto composta da pacchetti di energia, i fotoni, che trasportano l energia luminosa la quale, secondo l equazione di Planck è E = hν dove h è la costante di Planck La luce visibile non è che un ristretto intervallo della radiazione elettromagnetica: è infatti la parte alla quale è sensibile l occhio umano; tuttavia, la luce ha un range che si estende dai raggi gamma (aventi λ inferiore a 0.1 Å ed energia elevatissima) alle radiofrequenze (aventi λ nell intervallo cm) passando per i raggi X (λ = cm), l ultravioletto (λ = cm), il visibile (λ = nm), l infrarosso (λ = cm) e le microonde (λ = cm) (vedi figura 2). L insieme delle radiazioni elettromagnetiche si definisce spettro; questo è anche il termine che si usa per definire un intervallo di λ sfruttato analiticamente. Le tecniche spettroscopiche si differenziano in base all energia della radiazione luminosa utilizzata e in base al meccanismo che si sfrutta analiticamente. Irraggiando la materia con la radiazione luminosa si creano effetti diversi a seconda dell energia utilizzata: si va da reazioni che interessano il nucleo (raggi gamma), a reazioni che interessano gli elettroni degli strati più interni (raggi X), a reazioni che interessano gli elettroni esterni (UV, visibile) fino a effetti che interessano la vibrazione delle molecole (infrarosso, microonde). Le molecole sono costituiti da atomi tenuti insieme da forze dette legami. Le molecole possono essere visualizzate secondo un modello in cui gli atomi sono rappresentati da palline tenute insieme da molle che 1

2 rappresentano i legami. I legami possono vibrare e le molecole ruotare, cioè esse sono soggette a moti vibrazionali e rotazionali che possono variare in seguito ad assorbimento di energia. Solo la radiazione visibile, l ultravioletto e iraggi X possiedono energia sufficiente a causare transizioni elettroniche, le radiazioni infrarosse causano variazioni vibrazionali molecolari con variazioni rotazionali sovrapposte, mentre le microonde possono provocare solo variazioni rotazionali. A seconda del range spettrale impiegato si hanno le seguenti tecniche: spettroscopia a raggi X spettroscopia UV-visibile spettroscopia infrarossa e Raman A seconda del meccanismo sfruttato si ha invece la seguente suddivisione: metodi in assorbimento, nei quali si misura la quantità e il tipo di luce assorbita dal campione irraggiato con una sorgente luminosa a λ definita o con un intervallo di λ metodi in emissione, nei quali invece si misura la quantità e il tipo di luce emessa dal campione quando ad esso viene somministrata energia sotto forma di calore metodi in fluorescenza, nei quali il campione viene irraggiato con luce a λ 1 definita e si misura la quantità di luce emessa a λ 2, con λ 2 > λ 1 in quanto si ha una perdita di energia per fenomeni vari Dalla combinazione di queste due classificazioni si hanno numerose tecniche delle quali, nel seguito, verranno descritte quelle più utilizzate nell analisi di campioni di interesse artistico-archeologico. In base al tipo di materiale da analizzare, le tecniche più idonee sono le seguenti: Spettroscopia atomica ideale per studiare ceramica, vetro, metalli, lapidei Assorbimento atomico Emissione atomica Fluorescenza atomica Spettrometria di massa con plasma induttivamente accoppiato Spettroscopia molecolare organico Infrarosso Raman Spettroscopia X Fluorescenza ideale per studiare pigmenti, materiale ideale per studiare pigmenti, ceramica, vetro, metalli, lapidei 2. Spettroscopia atomica Le tecniche di spettroscopia atomica prevedono l atomizzazione del campione, cioè la trasformazione della materia solida o liquida in vapore atomico; ciò è necessario perchè avvengano i fenomeni che sono alla base di queste tecniche. L atomizzazione avviene somministrando energia sotto forma di calore, a temperature comprese tra 1500 e 8000 C: si tratta quindi, evidentemente, di tecniche distruttive, nelle quali il campione viene completamente consumato. A seconda del meccanismo coinvolto si ha la spettroscopia di assorbimento atomico (AAS), di emissione atomica (AES) o di fluorescenza atomica (AFS). Si lavora a λ singola; l informazione che si ha dall analisi con queste tecniche è di tipo elementare, si determinano cioè la presenza e la quantità di elementi; i risultati sono espressi generalmente in concentrazione, cioè in parti di elemento per unità di peso 2

3 o di volume del campione (es. mg/kg per i solidi, mg/l per i liquidi). Con queste tecniche è possibile analizzare qualsiasi campione liquido o solido; nel caso di campioni solidi è necessario uno stadio preliminare di dissoluzione in un opportuno solvente, oppure utilizzare metodi di analisi superficiale. Alcune tecniche di spettroscopia atomica sono descritte nel seguito. 2.1 La spettroscopia di assorbimento atomico In questa tecnica gli atomi di un determinato elemento sono in grado di assorbire selettivamente una radiazione monocromatica (cioè costituita da radiazioni aventi la stessa lunghezza d onda) emessa da un opportuna sorgente. L abbassamento dell intensità del segnale luminoso, causato dall assorbimento da parte degli atomi, è correlabile alla concentrazione dell elemento nel campione. Si ha così un informazione quantitativa sull elemento in questione. La tecnica è monoelementare, vale a dire che permette di identificare un solo elemento alla volta nel campione. Per poter identificare più elementi bisogna utilizzare sorgenti diverse, ciascuna adatta per un dato elemento 2.2 La spettroscopia di emissione atomica In questa tecnica gli atomi degli elementi presenti nel campione sono in grado di emettere radiazioni luminose se portati ad una temperatura sufficientemente alta, ovvero se vengono eccitati passando ad uno stato energetico superiore dal quale decadono emettendo luce. L intensità dei segnali luminosi emessi è correlabile alla concentrazione degli elementi nel campione. Anche in questo caso si ha un informazione quantitativa sugli elementi in questione. La tecnica è multielementare. 2.3 La spettrometria di massa con plasma induttivamente accoppiato (ICP-MS) In questa tecnica gli atomi degli elementi presenti nel campione vengono trasformati in ioni mediante una sorgente a plasma(costituita da un gas ionizzato a causa della elevata temperatura a cui si trova) a temperatura elevatissima ( C). Gli ioni sono fatti passare attraverso un campo magnetico, separati in base al loro rapporto massa/carica e portati al rivelatore. L intensità del segnale elettrico causato dall impatto degli ioni sul rivelatore è correlabile alla concentrazione degli elementi nel campione. Anche in questo caso si ha un informazione quantitativa sugli elementi in questione. La tecnica è multielementare. Riassumendo, le tecniche di spettroscopia atomica hanno le seguenti caratteristiche: Tecnica distruttiva Sì (trattamento termico a C Informazione fornita Sì determinano elementi Tipo di campioni Tutti i liquidi, solidi se portati in analizzabili soluzione Possibilità di analisi in situ No Porzione del campione Analisi totale del campione analizzato Espressione dei risultati Concentrazione Sensibilità Ottima-eccellente 3

4 Idonea per materiali Tutti quelli a base inorganica, alcuni organici 3. Spettroscopia molecolare Nella spettroscopia molecolare si utilizzano radiazioni ad energia inferiore, aventi lunghezza d onda nel visibile o nel vicino infrarosso. Non è necessaria l atomizzazione del campione; si tratta quindi generalmente di tecniche non distruttive. L informazione che si ottiene è di tipo strutturale in quanto rivela le molecole presenti nel campione o, più correttamente, i gruppi funzionali presenti, ovvero parti di molecole che danno segnali simili anche se presenti all interno di molecole globalmente diverse. Infatti, le molecole che compongono il campione assorbono l energia irradiata se essa è in quantità sufficiente per far vibrare i loro gruppi funzionali. A differenza della spettroscopia atomica, in quella molecolare si lavora rilevando in risposta uno spettro, cioè il segnale su tutto l intervallo utilizzato, sia esso in assorbimento, in emissione o in fluorescenza. Le principali tecniche sono le seguenti. 3.1 Spettroscopia UV-visibile di assorbimento Si tratta di una tecnica molto comune che si basa sull assorbimento, da parte del campione, di radiazioni nel campo dell ultravioletto e del visibile, assorbimento dovuto alla presenza nel campione di gruppi funzionali aventi caratteristiche particolari e facilmente riconoscibili in base allo spettro. Si può applicare in particolare all analisi di campioni colorati. 3.2 Spettroscopia infrarossa di assorbimento Anch essa molto utilizzata e di principi analoghi alla precedente, dalla quale si differenza per l intervallo spettrale utilizzato, l infrarosso appunto, la cui energia è sufficiente per far vibrare in maniera specifica i gruppi funzionali delle molecole presenti nel campione che possono essere così rivelati. Lo spettro di assorbimento infrarosso permette quindi di determinare, attraverso i gruppi funzionali, la struttura di alcune molecole contenute nel campione, costituendone un impronta digitale. La tecnica è molto usata soprattutto nel campo dell analisi dei pigmenti e del materiale di natura organica (residui di alimenti, tessuti, ecc.). Dal punto di vista del consumo di campione, la tecnica può essere applicata in situ oppure direttamente su campioni; in alternativa, è necessario prelevare una piccola aliquota di campione da inglobare in una pastiglia di bromuro di potassio (KBr). La spettroscopia IR è stata applicata nel campo dei beni culturali fin dagli anni Sessanta, anlizzando vernici protettive, pigmenti, leganti prodotti di corrosione e degrado presenti in materiali cartacei e lapidei. Nella figure 3 e 4 sono riportati due esempi di spettri di assorbimento infrarosso di lacche: il primo è quello della lacca di cocciniglia o Rosso carminio, una lacca ottenuta a partire dai corpi essiccati della femmina di un insetto (Coccus cacti) che vive su varie specie di cactus nel Messico e nell'america centromeridionale; il suo principio colorante è l'acido carminico. Il secondo è lo spettro di assorbimento infrarosso della lacca di robbia, una lacca rosso violetto ottenuta da piante erbacee delle Rubiaceae dalle cui radici si estrae il principio colorante (chimicamente noto come alizarina); particolarmente apprezzata quella ottenuta dalla specie Rubia tinctoria. L analisi dei due spettri rivela che essi, per quanto simili nell aspetto, sono in 4

5 realtà differenti per quanto riguarda i massimi di assorbimento, che permettono di riconoscere la struttura chimica che ha provocato l assorbimento. 3.3 Spettroscopia Raman Questa tecnica è basata sull effetto Raman: un campione, irraggiato con luce monocromatica, cioè a λ singola, riemette luce a λ maggiore (energia inferiore) in quanto in parte l energia viene assorbita per far vibrare i gruppi funzionali delle molecole presenti nel campione che in questo modo possono essere rivelati in maniera analoga alla spettroscopia infrarossa, di cui la tecnica è complementare. A differenza dell infrarosso, tuttavia, non si misura la luce assorbita ma quella che viene restituita o diffusa dai gruppi funzionali dopo l assorbimento. La risposta è visibile sotto forma di spettro. Si tratta di una tecnica attualmente molto utilizzata nel campo dei beni culturali, grazie al fatto di essere completamente non distruttiva e di permettere l esecuzione di misure in situ, cioè direttamente sul campione senza necessità di asportarne una parte per effettuare la misura in laboratorio. La strumentazione necessaria per effettuare una misura Raman è costituita da una sorgente laser a λ fissa, da un microscopio per focalizzare il raggio laser sul campione e da un sistema di rivelazione della radiazione Raman emessa dal campione. Dopo l irraggiamento con il laser, si registra l energia luminosa riemessa dal campione sotto forma di spettro, che consente di vedere quali sostanze sono presenti in base ai segnali rilevati. (La figura 5 rappresenta un esempio di spettro Raman di un colorante naturale, la crocina, ricavato dallo zafferano). Nei sistemi portatili, con i quali è possibile fare analisi in situ, la radiazione laser e la radiazione Raman vengono trasportate mediante un cavo a fibra ottica e una sonda puntata sul campione: ciò permette di avvicinarsi a distanze minime (pochi mm) alle superfici che si vuole analizzare. Un applicazione interessante del Raman è quella dell analisi dei manoscritti è possibile effettuare la misura direttamente sull oggetto, rivelando gli inchiostri e i leganti utilizzati. La misura è fatta mediante una sonda che porta la radiazione laser sul campione e raccoglie il segnale Raman emesso dal materiale analizzato. Il campione non subisce danni. L applicazione principale della spettroscopia Raman in campo archeometrico è, attualmente, nel settore del riconoscimento di pigmenti sui manufatti pittorici (in particolare sugli affreschi). Essa può essere utilizzata anche per l autenticazione di materiali preziosi. Va ricordato che dal punto di vista tecnico l analisi effettuata con il Raman è di tipo superficiale: le informazioni provengono da uno strato spesso alcuni µm posto sulla superficie; inoltre, mediante l uso del microscopio, l area interessata è dell ordine di poche decine o centinaia di µm 2. Riassumendo, le tecniche di spettroscopia molecolare hanno le seguenti caratteristiche: Tecnica distruttiva Informazione fornita Tipo di campioni analizzabili Possibilità di analisi in situ Risoluzione spaziale Porzione del campione analizzato No (tranne pastiglia KBr) Si determinano molecole Liquidi e solidi Sì Buona-ottima Analisi superficiale (Raman, IR) o totale del campione (IR, UV) 5

6 Espressione dei risultati Lunghezze d onda di assorbimento o di diffusione Raman Sensibilità Discreta Idonea per materiali Tutti quelli a base organica, alcuni a base inorganica 4. Fluorescenza e fosforescenza Sia nella fluorescenza che nella fosforescenza si ha emissione di energia radiante da parte di una molecola, ione o atomo, che ha raggiunto lo stato eccitato per assorbimento di energia radiante. L energia della radiazione fluorescente o fosforescente è generalmente molto più bassa di quella della radiazione utilizzata per l eccitazione. La maggior parte delle molecole in condizioni normali ritorna allo stato fondamentale attraverso processi che non comportano emissione di radiazioni. Per questo motivo l analisi di fluorescenza è un analisi selettiva. In generale, l emissione fluorescente accade subito dopo (10-6 e 10-9 sec) che la specie abbia raggiunto lo stato eccitato. Per questa ragione l occhio non può percepire una radiazione fluorescente, una volta che la sorgente eccitatrice sia stata rimossa. Al contrario, l emissione fosforescente avviene più lentamente (> 10-4 sec) e con una maggiore durata dell emissione per cui vi è un buon numero di minerali inorganici che continuano ad emettere radiazioni fosforescenti abbastanza intense, anche dopo che l eccitazione è cessata. Al contrario della spettrofotometria di assorbimento, la spettrofotometria di fluorescenza e fosforescenza implica la registrazione sia di uno spettro di eccitazione che di uno di emissione. Gli strumenti utilizzati sono chiamati spettrofluorimetri o spettrofosforimetri. I componenti fondamentali di entrambi i tipi di strumento sono: la sorgente di eccitazione, la cella del campione, il rivelatore e i filtri utilizzati per selezionare le radiazioni eccitanti e di emissione. Uno dei principali vantaggi dell analisi di fluorescenza è la capacità di misurare concentrazioni molto più basse che nelle analisi spettrofotometriche. 5. Spettroscopia XRF Nella spettroscopia XRF, il campione è colpito con un fascio di raggi X dalla sorgente. Gli elementi presenti localmente vengono eccitati, cioè passano ad uno stato energetico superiore, dal quale decadono istantaneamente emettendo radiazioni X monocromatiche specifiche per ogni elemento. Siccome l energia delle radiazioni emesse è minore di quella incidente, si parla di fluorescenza X o XRF (X-Ray fluorescence). L intensità delle radiazioni emesse è correlabile alla concentrazione degli elementi presenti nel campione nel punto irraggiato che può essere di mm 2. I campioni analizzabili con la tecnica XRF sono molto vari: dal codice miniato all affresco, per i quali è particolarmente idonea la strumentazione portatile, nel qual caso l analisi è effettivamente non distruttiva, oppure dalla ceramica al vetro ai materiali lapidei, per i quali è invece più adatta una strumentazione da banco; in questo caso l analisi può essere distruttiva in quanto il campione va prelevato è ridotto in polvere. In certe configurazioni è invece non distruttiva anche l analisi con strumento da banco. Riassumendo, la tecnica di fluorescenza X ha le seguenti caratteristiche: Tecnica distruttiva No (tranne nel caso di strumenti 6

7 Informazione fornita Tipo di campioni analizzabili Possibilità di analisi in situ Risoluzione spaziale Porzione del campione analizzato Espressione dei risultati Sensibilità Idonea per materiali da banco) Si determinano elementi Liquidi e solidi Sì Buona Analisi totale o superficiale del campione Concentrazione Buona Tutti quelli a base inorganica, alcuni organici 5. Esempi applicativi 5.1 Manoscritti La spettrometria Raman e la spettroscopia di fluorescenza a raggi X (XRF) sono stati impiegati per analizzare gli inchiostri utilizzati nei manoscritti. Ad esempio sono stati analizzati gli inchiostri nero e rosso utilizzati nella stesura del manoscritto noto come Codex Evangelorum o Evangeliario Eusabiano, conservato presso l Archivio Capitolare di Vercelli. Tale manoscritto rappresenta la più antica traduzione esistente dei quattro vangeli dalla lingua greca al latino; esso risale al IV sec. d.c. e sarebbe stato commissionato da S. Eusebio. Le sostanze utilizzate all epoca per gli inchiostri neri e rossi erano piuttosto limitate: carbone e metallogallato (ottenuto miscelando noci di galla con solfati di ferro o rame) per il nero, cinabro (HgS) o minio (Pb 3 O 4 ) per il rosso. La spettrometria Raman ha fornito informazioni sui composti impiegati, ed in particolare ha permesso di distinguere nettamente tra cinabro e minio per il rosso e tra carbone e metallogallato per il nero; la spettroscopia XRF, oltre ad identificare Hg e Pb come elementi-chiave negli inchiostri rossi, ha dato informazioni addizionali sugli elementi presenti in tracce (principalmente Pb, fe, Cu e Mn) negli inchiostri neri, permettendo così di evidenziare le differenze di distribuzione di tali elementi in zone diverse del manoscritto. Poichè le ricette impiegate nell antichità non erano molto riproducibili non è possibile identificare composizioni di inchiostri caratteristiche di una certa epoca, ma differenze nella composizione degli inchiostri nell ambito dello stesso manoscritto permettono di evidenziare l eventuale scrittura postuma di parti dell opera come è stato evidenziato in questo caso Materiali metallici I materiali metallici sono molto studiati dal punto di vista archeometrico. Molti studi consentono di scoprire la tecnologia metallurgica delle civiltà antiche, sfruttando il responso delle analisi chimiche per replicare i metodi usati in antichità. Per quanto riguarda gli studi di provenienza, la situazione è diversa a seconda che i manufatti siano in metallo puro o in lega. Per i metalli puri, la determinazione delle impurezze può dare informazioni preziose sulla provenienza della materia prima, a patto che il manufatto non provenga da materiale di provenienza differente rifuso insieme; 7

8 risulta invece piuttosto difficile dire se un manufatto è stato prodotto da metallo nativo o da minerali. Per quanto riguarda le leghe, l assegnazione della provenienza è problematica per la miscelazione di più elementi e bisogna ricorrere al confronto con manufatti di provenienza certa, come nel caso delle ceramiche e dei vetri. Tuttavia, le percentuali relative dei componenti delle leghe sono in alcuni casi differenziabili da un epoca all altra e da un area geografica all altra. Nella caratterizzazione chimica dei reperti metallici l analisi elementare è quella che può dare le informazioni principali, essendo il substrato formato da elementi puri o in lega e non da composti. Le tecniche più usate sono quindi quelle di spettroscopia atomica o la spettroscopia di fluorescenza X. Le tecniche di spettroscopia molecolare (Raman, Infrarosso) possono dare informazioni utili nella caratterizzazione di prodotti di degradazione superficiali, che sono spesso composti e non elementi. 5.3 Opere pittoriche Nello studio delle opere pittoriche, le indagini analitiche sono condotte allo scopo di determinare i pigmenti, i materiali di supporto, le tecniche preparatorie e pittoriche utilizzati dall artista. Nella figura 6 è riportata l immagine di un frammento di affresco romano proveniente da uno scavo archeologico nel Centro Italia e attestato attorno al I sec. a. C. Attraverso immagini ingrandite del frammento si è potuto osservare che il colore è stato ottenuto mescolando due diversi pigmenti, uno giallo e uno rosso. I pigmenti sono stati identificati tramite spettroscopia Raman e sono risultati ocra gialla (FeOOH) e cinabro (HgS). Nelle figure 6c e 6d sono riportati gli spettri del campione e dei riferimenti. Si nota la buona sovrapposizione dei segnali. Le micro-spettroscopie Raman e Ir possono essere impiegate anche nell identificazione di falsi, di ritocchi o nella datazione dei quadri. Il ritrovamento di un materiale di cui si conosce la data di inizio di utilizzo, colloca l origine dell oggetto dopo tale data, mentre l individuazione di un materiale che dopo una certa data viene abbandonato, permette di presumere che l opera è anteriore a tale data. Il ritrovamento di anacronismi nei materiali impiegati può essere un buon metodo per smascherare falsi o interventi successivi alla data di produzione dell opera, anche se bisogna procedere con cautela, affiancando all analisi chimica la valutazione storica e critica, per evitare conclusioni troppo affrettate. Figura 1 Onda Microsoft Encarta Enciclopedia Plus Microsoft Corporation. Figura 2 Spettro elettromagnetico Le onde elettromagnetiche si distinguono per la frequenza di oscillazione del campo che propagano: come è mostrato nell illustrazione, onde appartenenti ai diversi intervalli di frequenza manifestano proprietà diverse, e vengono utilizzate per applicazioni differenti. Le frequenze che vanno da 10 5 Hz (100 KHz) a Hz (100 GHz) sono definite anche onde hertziane: vengono usate per la radiocomunicazione e in campo industriale. Le onde infrarosse hanno origine nelle vibrazioni molecolari: sono, ad esempio, caratteristiche dei laser. Nell intervallo del visibile cadono le onde provocate dalle transizioni degli elettroni atomici e molecolari e dai corpi incandenscenti, e percepite dall occhio umano. Della medesima origine sono le onde ultraviolette e i raggi X, questi ultimi generati da transizioni elettroniche fra orbitali atomici molto interni, e dunque caratterizzati da elevata frequenza e considerevole potere penetrante: sono perciò utilizzati nelle indagini e cure mediche e 8

9 nell industria, per le analisi dei materiali. Le onde gamma sono di altissima frequenza, superiore a Hz (10 miliardi di GHz): sono caratteristiche delle reazioni nucleari e altamente penetranti, e dunque particolarmente utili nella cura dei tumori e nel trattamento industriale degli alimenti. Raggi ultravioletti, X e gamma di origine celeste sono anche ampiamente usati in astronomia, per lo studio della struttura ed evoluzione dell universo. Microsoft Encarta Enciclopedia Plus Microsoft Corporation. Figura 3 Spettro IR figura 4 Spettro IR Figura 5 Spettro Raman tratti da www. chim.unifi.it Figura 6 6. Bibliografia 1. Maurizio Aceto Dispensa per il Corso di Chimica Analitica per i Beni Culturali 2. Maurizio Aceto, Enrico Boccaleri, Angelo Agostino. La Chimica Analitica a supporto della storia: analisi degli inchiostri in un manoscritto. 3. Francesca Ospitali, Gianfranco Di Lonardo Spettroscopia Vibrazionale Diagnostica applicata ai beni culturali La chimica e l Industria, 2002, 6, H. H. Bauer, G. D. Christian- J. E. O Reilly Analisi strumentale, Piccin, Microsoft Encarta Enciclopedia Plus Microsoft Corporation. 7. Sitografia 9

S P E T T R O S C O P I A. Dispense di Chimica Fisica per Biotecnologie Dr.ssa Rosa Terracciano

S P E T T R O S C O P I A. Dispense di Chimica Fisica per Biotecnologie Dr.ssa Rosa Terracciano S P E T T R O S C O P I A SPETTROSCOPIA I PARTE Cenni generali di spettroscopia: La radiazione elettromagnetica e i parametri che la caratterizzano Le regioni dello spettro elettromagnetico Interazioni

Dettagli

LEZIONE 6: elementi di ottica interazioni della radiazione con la materia

LEZIONE 6: elementi di ottica interazioni della radiazione con la materia LEZIONE 6: elementi di ottica interazioni della radiazione con la materia SPETTROFOTOMETRIA UV-VIV-NIR ONDE ELETTROMAGNETICHE campo elettrico λ campo magnetico direzione di propagazione λ= lunghezza d

Dettagli

SPETTROFOTOMETRIA. Tutti sinonimi

SPETTROFOTOMETRIA. Tutti sinonimi SPETTROFOTOMETRIA SPETTROSCOPIA SPETTROMETRIA SPF FORS (Fiber Optics Reflectance Spectroscopy) RS (Reflectance Spectroscopy ma anche Raman Spectroscopy!!! ) Tutti sinonimi Analisi scientifiche per i Beni

Dettagli

Formazione di orbitali π. La differenza di energia tra due orbitali π è minore di quella tra due orbitali. Orbitali di non legame, n

Formazione di orbitali π. La differenza di energia tra due orbitali π è minore di quella tra due orbitali. Orbitali di non legame, n Spettroscopia Studia le interazione tra le radiazioni elettromagnetiche e la materia. Come sono fatti questi sistemi? La formazione dei legami chimici viene spiegata in termini di interazioni di orbitali

Dettagli

Analisi chimiche per i beni culturali

Analisi chimiche per i beni culturali Analisi chimiche per i beni culturali Nicola Ludwig ricevimento: in via Noto giovedì dopo lezione Nicola.Ludwig@unimi.it Istituto di Fisica Generale Applicata, via Celoria 16 Programma L obiettivo del

Dettagli

Spettroscopia. Spettroscopia

Spettroscopia. Spettroscopia Spettroscopia Spettroscopia IR Spettroscopia NMR Spettrometria di massa 1 Spettroscopia E un insieme di tecniche che permettono di ottenere informazioni sulla struttura di una molecola attraverso l interazione

Dettagli

Radiazione elettromagnetica

Radiazione elettromagnetica Spettroscopia Radiazione elettromagnetica: energia che si propaga in un mezzo fenomeno ondulatorio dovuto alla propagazione simultanea nello spazio di un campo elettrico (E) e di uno magnetico (M) perpendicolari

Dettagli

SECONDA LEZIONE: interazioni della radiazione con la materia e statistica delle misure sperimentali

SECONDA LEZIONE: interazioni della radiazione con la materia e statistica delle misure sperimentali SECONDA LEZIONE: interazioni della radiazione con la materia e statistica delle misure sperimentali RADIAZIONI E MATERIA lunghezza d onda λ (m) 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1

Dettagli

Spettroscopia di assorbimento UV-Vis

Spettroscopia di assorbimento UV-Vis Spettroscopia di assorbimento UV-Vis Metodi spettroscopici La spettroscopia studia i fenomeni alla base delle interazioni della radiazione con la materia Le tecniche spettroscopiche sono tutte quelle tecniche

Dettagli

TECNICHE SPETTROSCOPICHE

TECNICHE SPETTROSCOPICHE TECNICHE SPETTROSCOPICHE L interazione delle radiazioni elettromagnetiche con la materia e essenzialmente un fenomeno quantico, che dipende sia dalle proprieta della radiazione sia dalla natura della materia

Dettagli

SPETTROSCOPIA DI ASSORBIMENTO ATOMICO

SPETTROSCOPIA DI ASSORBIMENTO ATOMICO SPETTROSCOPIA DI ASSORBIMENTO ATOMICO L applicazione della spettroscopia UV-Vis ai singoli atomi piuttosto che alle molecole complesse è detta Spettroscopia di Assorbimento Atomico. L assorbimento di un

Dettagli

SECONDA LEZIONE: interazioni della radiazione con la materia e statistica delle misure sperimentali

SECONDA LEZIONE: interazioni della radiazione con la materia e statistica delle misure sperimentali SECONDA LEZIONE: interazioni della radiazione con la materia e statistica delle misure sperimentali RADIAZIONI E MATERIA lunghezza d onda λ (m) 10-11 10-10 10-9 10-8 10-7 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1

Dettagli

Fondamenti di spettroscopia. Spettrofotometria UV/Vis (Tecnica analitica)

Fondamenti di spettroscopia. Spettrofotometria UV/Vis (Tecnica analitica) Fondamenti di spettroscopia Spettrofotometria UV/Vis (Tecnica analitica) Spettroscopia Definizione: Lo studio della struttura e della dinamica della materia (in biologia delle molecole) attraverso l analisi

Dettagli

STRUTTURA ATOMICA. Per lo studio della struttura dell atomo ci si avvale della Spettroscopia.

STRUTTURA ATOMICA. Per lo studio della struttura dell atomo ci si avvale della Spettroscopia. STRUTTURA ATOMICA Il modello planetario dell atomo secondo Rutherford si appoggia sulla meccanica classica. Il modello non può essere corretto visto che per descrivere il comportamento delle particelle

Dettagli

LUCE E ONDE ELETTROMAGNETICHE

LUCE E ONDE ELETTROMAGNETICHE LUCE E ONDE ELETTROMAGNETICHE QUASI TUTTO QUELLO CHE SAPPIAMO SULLA STRUTTURA DELL ATOMO DERIVA DALL ANALISI DELLA LUCE EMESSA O ASSORBITA DALLE SOSTANZE CHI FU IL PRIMO AD ACCORGERSI CHE I SINGOLI ELEMENTI

Dettagli

ANALISI CHIMICHE PER I BENI CULTURALI

ANALISI CHIMICHE PER I BENI CULTURALI ANALISI CHIMICHE PER I BENI CULTURALI Nicola Ludwig ricevimento: in via Noto giovedì dopo lezione Nicola.Ludwig@unimi.it Istituto di Fisica Generale Applicata, via Celoria 16 Programma Obbiettivo del corso

Dettagli

Lo Spettro Elettromagnetico

Lo Spettro Elettromagnetico Spettroscopia 1 Lo Spettro Elettromagnetico Lo spettro elettromagnetico è costituito da un insieme continuo di radiazioni (campi elettrici e magnetici che variano nel tempo, autogenerandosi) che va dai

Dettagli

Sottodiscipline della Chimica Fisica Storicamente

Sottodiscipline della Chimica Fisica Storicamente Sottodiscipline della Chimica Fisica Storicamente Termodinamica Chimica. Si occupa di tutti i processi (principalmente macroscopici) legati all energia e al suo scambio, nelle varie forme che esso può

Dettagli

SPETTROFOTOMETRIA UV/VIS

SPETTROFOTOMETRIA UV/VIS SPETTROFOTOMETRIA UV/VIS TECNICHE SPETTROSCOPICHE Le tecniche spettroscopiche sono tutte quelle tecniche basate sull interazione tra la materia e le radiazioni elettromagnetiche. La luce, il calore ed

Dettagli

SPETTROSCOPIA ATOMICA

SPETTROSCOPIA ATOMICA SPETTROSCOPIA ATOMICA È la tecnica più usata per l analisi (specialmente quantitativa) degli elementi in tracce, in tutte le matrici. Il campione viene atomizzato e gli atomi presenti in esso vengono riconosciuti

Dettagli

Che cosa è la luce? 1

Che cosa è la luce? 1 Che cosa è la luce? 1 CAMPO ELETTROMAGNETICO 2 Onde Che cosa è un onda? Un onda è una perturbazione di un mezzo, dove il mezzo può essere un campo (es: il campo gravitazionale) o di una sostanza materiale

Dettagli

Trasmissione del calore: Irraggiamento - I parte

Trasmissione del calore: Irraggiamento - I parte CORSO DI LAUREA IN SCIENZE DELL ARCHITETTURA FISICA TECNICA AMBIENTALE Trasmissione del calore: Irraggiamento - I parte Prof. Gianfranco Caruso A.A. 2013/2014 La trasmissione di calore per Irraggiamento

Dettagli

Spettroscopia molecolare: interazioni luce-materia

Spettroscopia molecolare: interazioni luce-materia Spettroscopia molecolare: interazioni luce-materia Nella spettroscopia molecolare il campione è irradiato con luce avente λ nell UV, nel visibile o nell infrarosso. Le molecole di cui è costituito il campione

Dettagli

"Principi fisici alla base della formazione delle immagini radiologiche"

Principi fisici alla base della formazione delle immagini radiologiche Master in Verifiche di qualità in radiodiagnostica, medicina nucleare e radioterapia "Principi fisici alla base della Michele Guida Dipartimento di Fisica E. R. Caianiello e Facoltà di Ingegneria Università

Dettagli

SPETTROMETRIA DI ASSORBIMENTO ATOMICO

SPETTROMETRIA DI ASSORBIMENTO ATOMICO SPETTROMETRIA DI ASSORBIMENTO ATOMICO E una metodica spettroscopica atta alla determinazione qualiquantitativa di metalli. E basata sull assorbimento di radiazioni elettromagnetiche da parte di atomi nell

Dettagli

fenomeno livelli interni atomici legami chimici vibrazioni nm Å

fenomeno livelli interni atomici legami chimici vibrazioni nm Å Spettroscopia Misura e studio dell andamento dell intensità della radiazione elettromagnetica/corpuscolare in funzione della frequenza (energia/lunghezza d onda) della radiazione stessa Quale tipo di informazione

Dettagli

2. La Struttura dei Composti Organici e le caratteristiche chimico-fisiche

2. La Struttura dei Composti Organici e le caratteristiche chimico-fisiche 2. La Struttura dei Composti Organici e le caratteristiche chimico-fisiche 6. Spettroscopia Giuseppe G. Carbonara La struttura dei composti organici 6. Spettroscopia I. Analisi elementare II. Spettri di

Dettagli

POSSIBILI DOMANDE PER L ESAME DI CHIMICA ANALITICA

POSSIBILI DOMANDE PER L ESAME DI CHIMICA ANALITICA POSSIBILI DOMANDE PER L ESAME DI CHIMICA ANALITICA 1 Come si definisce la chimica analitica? 2 Come si definisce un componente da determinare? 3 Quali sono i metodi di analisi in chimica analitica? Descriverli

Dettagli

SPETTROSCOPIA UV-VIS LEZIONE 9

SPETTROSCOPIA UV-VIS LEZIONE 9 SPETTROSCOPIA UV-VIS LEZIONE 9 RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA La radiazione elettromagnetica è la propagazione nello spazio e nel tempo dell energia elettromagnetica tramite onde e corpuscoli. natura ondulatoria:

Dettagli

ASSORBIMENTO UV-VIS. Atomo

ASSORBIMENTO UV-VIS. Atomo ASSRBIMET UV-VIS 1 Atomo Molecola E 3 E 2 Livelli elettronici (interazioni UV) A Tipi di vibrazione molecolare: E 1 E 0 sottolivelli vibrazionali (interazioni IR) sottolivelli rotazionali (interazioni

Dettagli

Onde elettromagnetiche

Onde elettromagnetiche Onde elettromagnetiche c = λν Le onde elettromagnetiche hanno la stessa velocità nel vuoto: la velocità della luce. c = 2.998 10 8 m/s Relazione tra energia e frequenza (Planck - Einstein): E = hν c ν

Dettagli

Analisi degli inchiostri mediante spettrofotometria in riflettanza

Analisi degli inchiostri mediante spettrofotometria in riflettanza 1 Analisi degli inchiostri mediante spettrofotometria in riflettanza Lo spettrofotometro in riflettanza (denominato SPF) è stato realizzato per compiere la caratterizzazione cromatica degli inchiostri

Dettagli

Metodi spettroscopici

Metodi spettroscopici Metodi spettroscopici I metodi spettroscopici sono tecniche sperimentali basate sull interazione tra energia e materia per la determinazione di proprietà fisiche e chimiche. Metodi spettroscopici L interazione

Dettagli

Spettrofotometria UV-vis

Spettrofotometria UV-vis Spettrofotometria UV-vis Radiazione elettromagnetica: è una forma di trasmissione di energia in cui un campo elettrico e un campo magnetico si propagano attraverso onde nello spazio e nel tempo Interazione

Dettagli

Proprietà della radiazione elettromagnetica

Proprietà della radiazione elettromagnetica Proprietà della radiazione elettromagnetica La radiazione elettromagnetica è una forma di energia che si propaga attraverso lo spazio ad altissima velocità Si può presentare sotto numerose forme: luce,

Dettagli

Trasmissione di calore per radiazione

Trasmissione di calore per radiazione Trasmissione di calore per radiazione Sia la conduzione che la convezione, per poter avvenire, presuppongono l esistenza di un mezzo materiale. Esiste una terza modalità di trasmissione del calore: la

Dettagli

Cara&erizzazione della composizione e stru&ura delle molecole a&raverso misure di spe&roscopia. Proff. C. Ferrante e D. Pedron

Cara&erizzazione della composizione e stru&ura delle molecole a&raverso misure di spe&roscopia. Proff. C. Ferrante e D. Pedron Cara&erizzazione della composizione e stru&ura delle molecole a&raverso misure di spe&roscopia Proff. C. Ferrante e D. Pedron 1 Radiazione Ele,romagne0ca Propagazione nello spazio e nel tempo: L onda si

Dettagli

FISICA delle APPARECCHIATURE per RADIOTERAPIA

FISICA delle APPARECCHIATURE per RADIOTERAPIA Anno Accademico 2012-2013 Corso di Laurea in Tecniche Sanitarie di Radiologia Medica per Immagini e Radioterapia FISICA delle APPARECCHIATURE per RADIOTERAPIA Marta Ruspa 20.01.13 M. Ruspa 1 ONDE ELETTROMAGNETICHE

Dettagli

PROGRAMMA SVOLTO DI CHIMICA ANALITICA E STRUMENTALE A.S CLASSI 4^F

PROGRAMMA SVOLTO DI CHIMICA ANALITICA E STRUMENTALE A.S CLASSI 4^F PROGRAMMA SVOLTO DI CHIMICA ANALITICA E STRUMENTALE A.S. 2018-19 CLASSI 4^F L ANALISI VOLUMETRICA Calcolare il ph di soluzioni di acidi e basi deboli e forti Calcolare il ph di soluzioni saline e di soluzioni

Dettagli

Esploriamo la chimica

Esploriamo la chimica 1 Valitutti, Tifi, Gentile Esploriamo la chimica Seconda edizione di Chimica: molecole in movimento Capitolo 8 La struttura dell atomo 1. La doppia natura della luce 2. L atomo di Bohr 3. Il modello atomico

Dettagli

catastrofe ultravioletta

catastrofe ultravioletta Fisica moderna Radiazione termica La radiazione termica è l insieme di onde elettromagnetiche che ogni corpo emette per effetto della sua temperatura Un corpo nero è un corpo che assorbe completamente

Dettagli

Fisica Tecnica Ambientale TRASMISSIONE DEL CALORE PER IRRAGGIAMENTO

Fisica Tecnica Ambientale TRASMISSIONE DEL CALORE PER IRRAGGIAMENTO PUNTO ENERGIA Fisica Tecnica Ambientale TRASMISSIONE DEL CALORE PER IRRAGGIAMENTO Con il patrocinio del: Davide Astiaso Garcia Sapienza Università di Roma Come si caratterizza un'onda Lunghezza d onda

Dettagli

La Spettroscopia in Biologia

La Spettroscopia in Biologia La Spettroscopia in Biologia Linda Avesani Dip. Scientifico e Tecnologico Università di Verona Spettroscopia e Proprietà della luce La spettroscopia in biologia studia la struttura e la dinamica delle

Dettagli

La Fisica Applicata ai Beni Culturali: l'effetto fotoelettrico per l'analisi non distruttiva di campioni di interesse storico-artistico

La Fisica Applicata ai Beni Culturali: l'effetto fotoelettrico per l'analisi non distruttiva di campioni di interesse storico-artistico La Fisica Applicata ai Beni Culturali: l'effetto fotoelettrico per l'analisi non distruttiva di campioni di interesse storico-artistico Giovanni BUCCOLIERI e-mail: giovanni.buccolieri@unisalento.it Università

Dettagli

Corso di laboratorio di fisica della materia Prof. Mario Rocca AA Il progresso delle conoscenze in Fisica è indissolubilmente legato al

Corso di laboratorio di fisica della materia Prof. Mario Rocca AA Il progresso delle conoscenze in Fisica è indissolubilmente legato al Corso di laboratorio di fisica della materia Prof. Mario Rocca AA 2012-2013 Il progresso delle conoscenze in Fisica è indissolubilmente legato al progresso nei metodi di indagine sperimentale. Il corso

Dettagli

Spettrofotometria. Foto di Clotilde B. Angelucci

Spettrofotometria. Foto di Clotilde B. Angelucci Spettrofotometria Foto di Clotilde B. Angelucci Le radiazioni elettromagnetiche e lo spettro Una radiazione elettromagnetica è caratterizzata dalla sua frequenza (ν) o dalla sua lunghezza d onda (λ). Queste

Dettagli

Spettro delle onde elettromagnetiche. Ottica: luce visibile leggi della riflessione e rifrazione

Spettro delle onde elettromagnetiche. Ottica: luce visibile leggi della riflessione e rifrazione Spettro delle onde elettromagnetiche Ottica: luce visibile leggi della riflessione e rifrazione Introduzione Abbiamo visto che la propagazione della radiazione elettromagnetica nel vuoto è regolata dalle

Dettagli

Capitolo 8 La struttura dell atomo

Capitolo 8 La struttura dell atomo Capitolo 8 La struttura dell atomo 1. La doppia natura della luce 2. La «luce» degli atomi 3. L atomo di Bohr 4. La doppia natura dell elettrone 5. L elettrone e la meccanica quantistica 6. L equazione

Dettagli

CHIMICA ANALITICA APPLICATA AI BENI CULTURALI (8 CFU) ANNO ACCADEMICO PROF.SSA CLAUDIA PELOSI

CHIMICA ANALITICA APPLICATA AI BENI CULTURALI (8 CFU) ANNO ACCADEMICO PROF.SSA CLAUDIA PELOSI CHIMICA ANALITICA APPLICATA AI BENI CULTURALI (8 CFU) ANNO ACCADEMICO 2011-2012 PROF.SSA CLAUDIA PELOSI Testi d esame (frequentanti): Per la prima parte: Dispense fornite dal docente e relative al materiale

Dettagli

Applicazioni della Spettroscopia UV-vis all analisi delle proteine

Applicazioni della Spettroscopia UV-vis all analisi delle proteine Applicazioni della Spettroscopia UV-vis all analisi delle proteine La radiazione elettromagnetica Con il termine radiazione s intende normalmente ogni forma di energia che si propaga mediante onde o particelle

Dettagli

Stage presso INFN di Legnaro, anno 2014 ECNOLOGIE NUCLEAR PER I BENI CULTURAL

Stage presso INFN di Legnaro, anno 2014 ECNOLOGIE NUCLEAR PER I BENI CULTURAL Stage presso INFN di Legnaro, anno 2014 ECNOLOGIE NUCLEAR PER I BENI CULTURAL Tutor: M.C. Buoso M. De Poli G. Maggioni OSA SI INTENDE PER BENI CULTURALI? I beni culturali sono tutte le testimonianze, materiali

Dettagli

Le onde elettromagnetiche

Le onde elettromagnetiche Campi elettrici variabili... Proprietà delle onde elettromagnetiche L intuizione di Maxwell (1831-1879) Faraday ed Henry misero in evidenza che un campo magnetico variabile genera un campo elettrico indotto.

Dettagli

Caratterizzazione spettroscopica Raman di affreschi delle catacombe di S. Alessandro

Caratterizzazione spettroscopica Raman di affreschi delle catacombe di S. Alessandro Caratterizzazione spettroscopica Raman di affreschi delle catacombe di S. Alessandro S. Almaviva - A. Puiu ENEA FSN-TECFIS-DIM, Via E. Fermi 45, 00044 Frascati (Italy). Spettroscopia Raman La spettroscopia

Dettagli

CHIMICA ANALITICA II CON LABORATORIO. (AA ) 8 C.F.U. - Laurea triennale in Chimica

CHIMICA ANALITICA II CON LABORATORIO. (AA ) 8 C.F.U. - Laurea triennale in Chimica CHIMICA ANALITICA II CON LABORATORIO (AA 2016-17) 8 C.F.U. - Laurea triennale in Chimica 16 1 Spettroscopie atomiche e molecolari Slides in parte tratte da corso di Chimica Analitica dell Eurobachelor

Dettagli

E noto che la luce, o radiazione elettromagnetica, si propaga sottoforma di onde. Un onda è caratterizzata da due parametri legati fra loro: la

E noto che la luce, o radiazione elettromagnetica, si propaga sottoforma di onde. Un onda è caratterizzata da due parametri legati fra loro: la 1 E noto che la luce, o radiazione elettromagnetica, si propaga sottoforma di onde. Un onda è caratterizzata da due parametri legati fra loro: la lunghezza d onda ( ), definita come la distanza fra due

Dettagli

I rivelatori. Osservare il microcosmo. EEE- Cosmic Box proff.: M.Cottino, P.Porta

I rivelatori. Osservare il microcosmo. EEE- Cosmic Box proff.: M.Cottino, P.Porta I rivelatori Osservare il microcosmo Cose prima mai viste L occhio umano non riesce a distinguere oggetti con dimensioni inferiori a 0,1 mm (10-4 m). I primi microscopi vennero prodotti in Olanda alla

Dettagli

La Teoria dei Quanti e la Struttura Elettronica degli Atomi. Capitolo 7

La Teoria dei Quanti e la Struttura Elettronica degli Atomi. Capitolo 7 La Teoria dei Quanti e la Struttura Elettronica degli Atomi Capitolo 7 Proprietà delle Onde Lunghezza d onda (λ) E la distanza tra due punti identici su due onde successive. Ampiezza è la distanza verticale

Dettagli

(c) laura Condorelli 2009

(c) laura Condorelli 2009 Legge di Wien Emissione del corpo nero Il numero massimo di radiazione emmesse è chiamato lambda max. Quando la temperatura è minore, lambda max è maggiore. Quando la temperatura è maggiore, lambda max

Dettagli

Cosa è XRF? Spettroscopie elementali. La fluorescenza a raggix (X-ray Fluorescence) è una tecnica di analisi elementale

Cosa è XRF? Spettroscopie elementali. La fluorescenza a raggix (X-ray Fluorescence) è una tecnica di analisi elementale Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria dei sistemi Edilizi 1 Cosa è XRF? La fluorescenza a raggix (X-ray Fluorescence) è una tecnica di analisi elementale È una tecnica di crescente diffusione per la

Dettagli

Emissione spontanea Emissione stimolata

Emissione spontanea Emissione stimolata Laserterapia Utilizza a scopo terapeutico gli effetti biologici prodotti dalla luce laser. Il termine LASER è l acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, che significa amplificazione

Dettagli

DEFINIZIONI (D.Lgs. 81/08)

DEFINIZIONI (D.Lgs. 81/08) Radiazioni Ottiche Artificiali -ROA- Cosa sono Anna Maria Vandelli Dipartimento di Sanità Pubblica AUSL Modena SPSAL Sassuolo Fonte ISPESL 1 DEFINIZIONI (D.Lgs. 81/08) si intendono per radiazioni ottiche:

Dettagli

La risoluzione di un buon spettrometro di massa è 1 amu (atomic mass number) su10 4 amu.

La risoluzione di un buon spettrometro di massa è 1 amu (atomic mass number) su10 4 amu. PRINCIPI DELLA SPETTROMETRIA DI MASSA A differenza delle altre tecniche analitiche (IR, UV-vis, NMR) in cui il campione rimane intatto dopo l analisi, la spettrometria di massa, che forma ed utilizza ioni

Dettagli

La spettrofotometria è una tecnica analitica, qualitativa e quantitativa e permette il riconoscimento e la quantizzazione di una sostanza in base al

La spettrofotometria è una tecnica analitica, qualitativa e quantitativa e permette il riconoscimento e la quantizzazione di una sostanza in base al SPETTROFOTOMETRIA Tecnica che si basa sulla misura diretta dell intensitàdi colorecioènel potere da parte di una data soluzione di assorbire della luce in una regione specifica dello spettro. La spettrofotometria

Dettagli

La titolazione è un metodo di analisi chimica per la misura della concentrazione di una data sostanza in soluzione.

La titolazione è un metodo di analisi chimica per la misura della concentrazione di una data sostanza in soluzione. Tecniche di analisi chimica Prof. Marcello Romagnoli Titolazione La titolazione è un metodo di analisi chimica per la misura della concentrazione di una data sostanza in soluzione. Una quantità nota del

Dettagli

fenomeno X nm Å UV - visibile legami chimici infrarosso

fenomeno X nm Å UV - visibile legami chimici infrarosso Spettroscopia IR radiazione f (Hz) energia (ev) fenomeno λ / dim. tipica X 10 18 10 20 10 3 10 5 livelli interni atomici nm Å UV - visibile 10 14 10 16 0.1 10 legami chimici 300 800 nm infrarosso 10 11

Dettagli

INTRODUZIONE ALLA SPETTROMETRIA

INTRODUZIONE ALLA SPETTROMETRIA INTRODUZIONE ALLA SPETTROMETRIA La misurazione dell assorbimento e dell emissione di radiazione da parte della materia è chiamata spettrometria. Gli strumenti specifici usati nella spettrometria sono chiamati

Dettagli

INTRODUZIONE ALLA SPETTROMETRIA

INTRODUZIONE ALLA SPETTROMETRIA INTRODUZIONE ALLA SPETTROMETRIA La misurazione dell assorbimento e dell emissione di radiazione da parte della materia è chiamata spettrometria. Gli strumenti specifici usati nella spettrometria sono chiamati

Dettagli

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia:

Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Procedure per la preparazione delle sezioni sottili di roccia: Il campione viene ulteriormente ridotto tramite una sega diamantata di diametro più piccolo. Procedure per la preparazione delle sezioni sottili

Dettagli

Estrazione di elettroni da un metallo illuminato. Prime osservazioni Hertz 1857 Esperimento di Lenard 1902 Spiegazione teorica di Einstein

Estrazione di elettroni da un metallo illuminato. Prime osservazioni Hertz 1857 Esperimento di Lenard 1902 Spiegazione teorica di Einstein Estrazione di elettroni da un metallo illuminato Prime osservazioni Hertz 1857 Esperimento di Lenard 1902 Spiegazione teorica di Einstein - 1905 L elettrone di conduzione in un metallo è in una buca di

Dettagli

Il Microscopio. Costo Microscopio polarizzatore fai-da-te: (ovviamente con molti limiti)

Il Microscopio. Costo Microscopio polarizzatore fai-da-te: (ovviamente con molti limiti) Il Microscopio Costo 1.000-30.000 Microscopio polarizzatore fai-da-te: 30-100 (ovviamente con molti limiti) Il Microscopio Si studia l interazione della luce con il reticolo dei cristalli. Si usa luce

Dettagli

luce CO 2 + H 2 O O 2 + (CH 2 O)

luce CO 2 + H 2 O O 2 + (CH 2 O) La FOTOSINTESI rappresenta la Fonte principale di carboidrati Via principale di fissazione del carbonio Fonte di ossigeno dell atmosfera luce CO 2 + H 2 O O 2 + (CH 2 O) Fotosintesi Fase luminosa Fase

Dettagli

Le radiazioni ionizzanti e la radioprotezione

Le radiazioni ionizzanti e la radioprotezione Le radiazioni ionizzanti e la radioprotezione Radiazioni Radiazioniionizzanti ionizzanti Il termine radiazione viene abitualmente usato per descrivere fenomeni apparentemente assai diversi tra loro,

Dettagli

LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO

LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO LO SPETTRO ELETTROMAGNETICO cresce cresce Raggi γ Raggi X UV IR Micio onde Onde radio Medio corte medie lunghe Processo: Eccitazione dei nuclei atomici Lontano Vicino Lontano Transizione degli e-interni

Dettagli

Fenomeni quantistici

Fenomeni quantistici Fenomeni quantistici 1. Radiazione di corpo nero Leggi di Wien e di Stefan-Boltzman Equipartizione dell energia classica Correzione quantistica di Planck 2. Effetto fotoelettrico XIII - 0 Radiazione da

Dettagli

SPETTRO ELETTROMAGNETICO. Lunghezza d onda (m)

SPETTRO ELETTROMAGNETICO. Lunghezza d onda (m) SPETTRO ELETTROMAGNETICO Lunghezza d onda (m) ONDE RADIO λ 1 m f 3 10 8 Hz DOVE LE OSSERVIAMO? Radio, televisione, SCOPERTA Hertz (1888) Marconi: comunicazioni radiofoniche SORGENTE Circuiti oscillanti

Dettagli

Metodi analitici dei geomateriali che sfruttano raggi X

Metodi analitici dei geomateriali che sfruttano raggi X Metodi analitici dei geomateriali che sfruttano raggi X Lo studio dei geomateriali attraverso raggi X è sicuramente stato oggetto del corso di «Mineralogia» nel quale enfasi viene data alle tecniche diffrattometriche

Dettagli

SECONDA LEZIONE: interazione della radiazione con la materia misure sperimentali e loro statistica. Stati di aggregazione della materia

SECONDA LEZIONE: interazione della radiazione con la materia misure sperimentali e loro statistica. Stati di aggregazione della materia SECONDA LEZIONE: interazione della radiazione con la materia misure sperimentali e loro statistica Stati di aggregazione della materia Stati o fasi della materia: Gas Liquido Solido ------------------------------

Dettagli

a. Cromatografia su colonna; b. Cromatografia su lastra sottile (TLC); c. High Pressure Liquid Cromatography (HPLC); d. Gas-Cromatografia (GC).

a. Cromatografia su colonna; b. Cromatografia su lastra sottile (TLC); c. High Pressure Liquid Cromatography (HPLC); d. Gas-Cromatografia (GC). Tecniche analitiche per l analisi di matrici ambientali Dr. Chiara Ponzoni Dr. Maria Cannio Tecniche Spettroscopiche: a. Spettrometria UV-Visibile (UV-Vis); b. Spettrometria IR (IR); c. Spettrometria di

Dettagli

Corso di Chimica Generale CL Biotecnologie

Corso di Chimica Generale CL Biotecnologie Corso di Chimica Generale CL Biotecnologie STATI DELLA MATERIA Prof. Manuel Sergi MATERIA ALLO STATO GASSOSO MOLECOLE AD ALTA ENERGIA CINETICA GRANDE DISTANZA TRA LE MOLECOLE LEGAMI INTERMOLECOLARI DEBOLI

Dettagli

Apparati per uso industriale e ricerca Dott.ssa Alessandra Bernardini

Apparati per uso industriale e ricerca Dott.ssa Alessandra Bernardini Apparati per uso industriale e ricerca Dott.ssa Alessandra Bernardini 1 Apparecchiature radiologiche per analisi industriali e ricerca Le apparecchiature a raggi X utilizzate nell industria utilizzano

Dettagli

S P E T T R O S C O P I A. Dispense di Chimica Fisica per Biotecnologie Dr.ssa Rosa Terracciano

S P E T T R O S C O P I A. Dispense di Chimica Fisica per Biotecnologie Dr.ssa Rosa Terracciano S P E T T R O S C O P I A SPETTROSCOPIA II PARTE Spettroscopia IR Spettroscopia NMR Spettrometria di massa SPETTROSCOPIA INFRAROSSA Le radiazioni infrarosse non hanno sufficiente energia da eccitare gli

Dettagli

Cos è l Archeometria?

Cos è l Archeometria? Lezione 4 e 5: tecniche di analisi elementari IBA e XRF Lo scopo delle analisi scientifiche, in generale, nel campo dei Beni Culturali non è diretto solo alla tutela, alla conservazione, al restauro, che

Dettagli

Luce termica e luce coerente

Luce termica e luce coerente Luce termica e luce coerente Nice Terzi Prof. Ord. in pensione Docente di Fisica dello Stato Solido alla Statale di Milano e a Milano-Bicocca (dal 1979 al 2009) Docente di Fisica e sua didattica alla SILSIS

Dettagli

3. (Da Veterinaria 2006) Perché esiste il fenomeno della dispersione della luce bianca quando questa attraversa un prisma di vetro?

3. (Da Veterinaria 2006) Perché esiste il fenomeno della dispersione della luce bianca quando questa attraversa un prisma di vetro? QUESITI 1 FENOMENI ONDULATORI 1. (Da Medicina 2008) Perché un raggio di luce proveniente dal Sole e fatto passare attraverso un prisma ne emerge mostrando tutti i colori dell'arcobaleno? a) Perché riceve

Dettagli

SPETTROMETRIA di ASSORBIMENTO

SPETTROMETRIA di ASSORBIMENTO SPETTROMETRIA di ASSORBIMENTO Premesse 1) L energia è quantizzata: E = h 2) L assorbimento della radiazione incidente (onde elettromagnetiche) da parte del sistema è quindi un processo quantizzato: ΔE

Dettagli

Oggi: disponiamo di tecniche di analisi strumentale, molte delle quali utilizzano radiazione elettromagnetica

Oggi: disponiamo di tecniche di analisi strumentale, molte delle quali utilizzano radiazione elettromagnetica Come si riconosce un composto chimico? In passato: in base al punto di ebollizione o fusione, alla solubilità in un dato solvente, a parametri organolettici, alla reattività con altri composti Oggi: disponiamo

Dettagli

RELAZIONE TECNICA 1/5

RELAZIONE TECNICA 1/5 RELAZIONE TECNICA Indagini in-situ mediante spettroscopia di riflettanza UV-Vis di frammenti di intonaco della Villa della Piscina a Roma: risultati preliminari Claudia Marconi e Mauro Missori Laboratorio

Dettagli

LASER. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Introduzione. Assorbimento, emissione spontanea, emissione stimolata

LASER. Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Introduzione. Assorbimento, emissione spontanea, emissione stimolata LASER Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Introduzione. Assorbimento, emissione spontanea, emissione stimolata Cenni storici 1900 Max Planck introduce la teoria dei quanti (la versione

Dettagli

Spettroscopia. 05/06/14 SPET.doc 0

Spettroscopia. 05/06/14 SPET.doc 0 Spettroscopia 05/06/14 SPET.doc 0 Spettroscopia Analisi del passaggio di un sistema da uno stato all altro con scambio di fotoni Spettroscopia di assorbimento Spettroscopia di emissione: In entrambi i

Dettagli

Scintillatori. Stage Residenziale 2012

Scintillatori. Stage Residenziale 2012 Scintillatori Stage Residenziale 2012 Rivelatori a Scintillazione Passaggio di radiazione attraverso materiale scintillante eccitazione di atomi e molecole del materiale emissione di luce raccolta e trasmessa

Dettagli

Radiazione e Materia. Insegnamento di Chimica Generale CCS CHI e MAT. Scuola di Ingegneria Industriale e dell Informazione

Radiazione e Materia. Insegnamento di Chimica Generale CCS CHI e MAT. Scuola di Ingegneria Industriale e dell Informazione Scuola di Ingegneria Industriale e dell Informazione Insegnamento di Chimica Generale 083424 - CCS CHI e MAT Radiazione e Materia Prof. Dipartimento CMIC Giulio Natta http://iscamap.chem.polimi.it/citterio

Dettagli

L irraggiamento termico

L irraggiamento termico L irraggiamento termico Trasmissione del Calore - 42 Il calore può essere fornito anche mediante energia elettromagnetica; ciò accade perché quando un fotone, associato ad una lunghezza d onda compresa

Dettagli

Onde elettromagnetiche ed altre storie

Onde elettromagnetiche ed altre storie Onde elettromagnetiche ed altre storie Onde elettromagnetiche Un onda elettromagnetica è una oscillazione del campo elettromagnetico che si propaga nello spazio. Le onde elettromagnetiche si propagano

Dettagli

L ONDA ELETTROMAGNETICA UNITA DI MISURA E DEFINIZIONI. ν ν. λ =

L ONDA ELETTROMAGNETICA UNITA DI MISURA E DEFINIZIONI. ν ν. λ = IR: Teoria L ONDA ELETTROMAGNETICA Campo elettrico Lunghezza d onda Direzione di propagazione Campo magnetico Lunghezza d onda (cm) Numero d onda (cm -1 ) UNITA DI MISURA E DEFINIZIONI c λ = ν ν ν = =

Dettagli

Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) Spettrometria a emissione ottica con sorgente al plasma ad accoppiamento induttivo

Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) Spettrometria a emissione ottica con sorgente al plasma ad accoppiamento induttivo Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) Spettrometria a emissione ottica con sorgente al plasma ad accoppiamento induttivo Spettroscopia: Cenni (I) La spettroscopia studia l

Dettagli

SPETTROSCOPIA ATOMICA

SPETTROSCOPIA ATOMICA SPETTROSCOPIA ATOMICA È la tecnica più usata per l analisi (specialmente quantitativa) degli elementi in tracce, in tutte le matrici. Il campione viene atomizzato e gli atomi presenti in esso vengono riconosciuti

Dettagli

INTRODUZIONE AI METODI SPETTROSCOPICI DI ANALISI. University of Messina, Italy. Analitica 24 16/17

INTRODUZIONE AI METODI SPETTROSCOPICI DI ANALISI. University of Messina, Italy. Analitica 24 16/17 24 INTRODUZIONE AI METODI SPETTROSCOPICI DI ANALISI 1 Metodi spettroscopici d analisi I metodi spettroscopici di analisi si basano sulla misura della radiazione elettromagnetica prodotta o assorbita dalle

Dettagli