Spettroscopia Raman o spettroscopia di scattering Raman
Normativa di riferimento:
UNI EN 10945:2001 – Caratterizzazione degli strati pittorici.
Scopo delle prova:
Analizzare in modo qualitativo pigmenti organici/inorganici, per identificarne l’identità chimica.
Lo spettroscopia Raman, è 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 direttamente su un campione di dimensioni molto piccole. Tale analisi consente di caratterizzare da un punto di vista chimico le proprietà superficiali di un campione, ad esempio i pigmenti presenti in un affresco oppure i composti organici ed inorganici in materiali di origine animale e vegetale: tutto questo senza danneggiare i campioni.
Il nome di tale tecnica deriva dallo scienziato indiano C.V. Raman, che scoprì la dispersione anaelastica della luce nel 1928, da allora ribattezzata con il suo nome, cioè appunto “effetto Raman”.
Come si presenta uno Spettroscopio Raman (fonte: dott.ssa S. Ranieri)
Principio di funzionamento della prova con spettroscopio Raman
Questa tecnica, complementare alla tecnica IR, è basata sull'effetto Raman: un campione, irraggiato con luce monocromatica, cioè a lunghezza d'onda singola, riemette luce a lunghezza d'onda maggiore (energia inferiore) in quanto parte dell'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 IR.
A differenza dell'infrarosso, tuttavia, non si misura la radiazione luminosa assorbita ma quella che viene restituita o diffusa dai gruppi funzionali dopo l'assorbimento. L’insieme delle radiazioni emesse costituisce quindi uno spettro di emissione, che dipende solo dalla natura della sostanza eccitata. Da tale principio si parla di spettrografia di emissione.
Applicazioni e vantaggi della tecnica di spettroscopia Raman
Questo metodo di analisi presenta un grande vantaggio sostanziale: esso consente di analizzare campioni rappresentativi le cui dimensioni possono essere anche piccolissime.
La spettrometria Raman consente in sintesi di identificare, attraverso l’analisi degli spettri di emissione tipici di ciascuna molecola, i composti chimici dei pigmenti utilizzati in affreschi, in stesure pittoriche oppure i prodotti di degrado dei materiali storici.
Spettro Raman che identifica la stesura a calce del pigmento Giallo di Marte, la cui composizione è l’idrossido di ferro
(fonte: dott.ssa S. Ranieri).
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