Studio dei materiali da costruzione in muratura: la cromatografia ionica
Identificando e quantificando gli ioni salini presenti nei campioni, la CI fornisce informazioni fondamentali per la redazione del progetto di restauro dei materiali storici
Nel contesto delle indagini diagnostiche, la cromatografia ionica (CI) emerge come un metodo analitico di rilevanza fondamentale per la caratterizzazione dei materiali in ambito beni culturali. Questo articolo propone un'analisi approfondita dell'applicazione della CI nello studio della conversazione degli edifici storici, concentrandosi sulla metodologia, sulle finalità e sui principi di funzionamento.
Indagine Cromatografica: scopo dell'analisi
L'obiettivo principale dell'indagine cromatografica a scambio ionico è quello di individuare e quantificare gli ioni salini presenti nei campioni di malta, mattoni o pietra. Tale individuazione riveste particolare importanza poiché consente di identificare elementi presenti in soluzione nel legante, non rilevabili tramite microscopia ottica, al fine di valutare lo stato di degrado chimico, fisico e microstrutturale dei materiali stessi.
Metodologia e finalità dell'Analisi Cromatografica Ionica
La CI viene condotta per misurare la percentuale dei singoli sali sciolti in soluzione presenti nei campioni di riferimento. Questo metodo fornisce direttamente la percentuale in peso dei singoli ioni rispetto al peso totale del campione, consentendo di determinare le quantità di cloruri, solfati, nitrati e dei relativi cationi associati (calcio, magnesio, sodio e potassio). Tali informazioni sono fondamentali per identificare le diverse tipologie di sali che possono causare degrado nei materiali da costruzione.
Principio di funzionamento
La cromatografia ionica si basa sul principio di separazione dei componenti della miscela in due differenti fasi: una fase stazionaria solida (matrice polimerica scambiatrice di ioni) e una fase mobile liquida (eluente). Durante la fase di assorbimento, i componenti della soluzione interagiscono con la fase stazionaria in base alla loro affinità ionica, determinando una separazione differenziata. Questo processo di distribuzione differenziata degli elementi nelle due fasi permette la separazione e l'identificazione dei singoli ioni, consentendo un'accurata analisi comparativa con campioni noti.
Normativa di riferimento
Le indagini diagnostiche per gli edifici storici devono rispettare rigidi standard normativi, tra cui la UNI 11087:2003 e la UNI 10945:2001. La prima disciplina la determinazione del contenuto di sali solubili nei materiali lapidei, mentre la seconda tratta la caratterizzazione degli strati pittorici mediante tecniche analitiche specifiche.
In conclusione, l'analisi cromatografica ionica rappresenta uno strumento imprescindibile per valutare la presenza e la diffusione dei sali che innescano i fenomeni di degrado negli edifici storici. Grazie alla capacità di identificare e quantificare gli ioni salini presenti nei campioni, la CI fornisce informazioni fondamentali per la redazione del progetto di restauro dei materiali storici.