Risonanza magnetica per i manufatti lapidei

L'acqua condiziona molto la conservazione di manufatti lapidei e litoidi, entrandovi in contatto attraverso la pioggia, la risalita capillare dal terreno o per condensazione dell'umidità atmosferica. Questa è influenzata dall'umidità, dalla temperatura ambiente, dalle caratteristiche del materiale (architettura dello spazio poroso) e dai sali deliquescenti, come il nitrato di calcio. Lo studio della cinetica di condensazione del vapore in strutture porose con sali deliquescenti permette di capire alcuni fenomeni che causano il degrado di opere d'arte in ambienti confinati e di individuare le condizioni di vulnerabilità di materiali come pietre e intonaci. L'analisi delle distribuzioni dei tempi di rilassamento (T1 e T2 ) del nucleo di idrogeno (¹H) dell'acqua mediante Risonanza Magnetica Nucleare è una tecnica d'indagine molto utile per determinare il contenuto d'acqua, seguire la cinetica di condensazione del vapore in strutture porose con nitrato di calcio, valutare la distribuzione dimensionale dei pori contenenti acqua liquida. Con tale tecnica, l'Istituto per la Conservazione e Valorizzazione dei Beni Culturali del CNR ha studiato tre litotipi, simili ma con struttura porosimetrica diversa, evidenziando due comportamenti: l'acqua condensata in un mezzo poroso contenente sali deliquescenti è maggiore della somma dell'acqua assorbita dalla stessa quantità di sale posto su una superficie piana e di quella assorbita dalla pietra non contaminata; la diversa architettura dello spazio poroso regola sia la condensazione di vapore e la migrazione dell'acqua in determinate classi dimen- sionali di pori che la cinetica di condensazione.

Autori: M. Gombia, V. Bortolotti, R. J. S. Brown, M. Camaiti, L. Cavallero e P. Fantazzini

Titolo: Water Vapor Absorption in Porous Media Polluted by Calcium Nitrate Studied by Time Domain Nuclear Magnetic Resonance

Rivista: Journal of Physical Chemistry B

Anno: 2009

Riferimenti bibliografici: Vol. 113, No. 31;10580-6, 2009