Caratterizzazione minero-petrografica di un campione di sepiolite da Biot-Villeneuve (Francia).

Il presente elaborato di Tesi ha come scopo la caratterizzazione, mediante approccio multi-analitico, di un campione di roccia – un’argilla presumibilmente ricca in sepiolite, raccolta in località Biot-Villeneuve (Francia) – al fine di testare la sua potenziale nocività dal punto di vista ambientale. La sepiolite (minerale argilloso, fillosilicato idrato microporoso) è un minerale utilizzato ampiamente nell’industria. Negli ultimi anni, è stato impiegato per la bonifica delle acque, nell’ingegneria genetica e addirittura nella produzione di nuove tipologie di batterie al litio. Ciò è dovuto alle sue particolari proprietà chimico-fisiche – come il forte potere assorbente (conferitogli dalla presenza di pori nella sua struttura cristallina) e la tendenza a legarsi a metalli pesanti. Al di là delle sue molteplici applicazioni, tuttavia, la sepiolite è spesso oggetto di discussioni riguardo la sua pericolosità per l’uomo. A causa del suo abito fibroso, infatti, pur non essendo classificata (dal punto di vista normativo) come amianto, è comunque inserita dall’International Association for the Research on Cancer (IARC) tra i minerali così detti ‘sospetti’. In particolare, vengono reputati pericolosi – in caso di aerodispersione ed inalazione – quei campioni di sepiolite aventi fibre particolarmente lunghe (in genere, > 10 µm). La sepiolite, in natura, può presentarsi con diversi abiti – e per questo è importante andare a studiare i suoi diversi affioramenti, sì da poterne determinare la possibile pericolosità e/o gli eventuali possibili impieghi. Nel corso della trattazione sono state descritte le tecniche diagnostiche via via utilizzate per lo studio della roccia in questione, in particolare: la diffrattometria a raggi X: essa ha permesso di identificare univocamente la sepiolite come principale costituente il campione di roccia in esame, la microscopia ottica, associata alla spettroscopia micro-Raman: queste tecniche hanno permesso una caratterizzazione esaustiva delle componenti minori e/o accessorie del campione (in particolare, opale, calcedonio, plagioclasio e celadonite) e delle loro modalità di associazione con la preponderante sepiolite; la microscopia elettronica a scansione (SEM) con annessa micro-analisi chimica (EDS): essa ha fornito dettagli fondamentali sulla morfologia, distribuzione e natura chimica sia della sepiolite, sia degli altri minerali presenti nel campione; la spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier: essa ha permesso di studiare le caratteristiche strutturali della sepiolite e, in particolare, la perdita dell’acqua in essa contenuta a fronte di un progressivo degasamento. I risultati ottenuti a mezzo del ventaglio di tecniche utilizzate, oltre a permettere una caratterizzazione della roccia e di tutte le sue componenti minerali, hanno permesso di acquisire un quadro esaustivo sulla natura minero-chimica della sepiolite e sulla dimensione delle fibre, fornendo anche dettagli sulla sua struttura e possibile genesi. In particolare, la dimensione delle singole fibrille (lunghezza media ≈ 5 μm; rapporto lunghezza/diametro >> 3) sembrerebbe non comportare seri rischi di potenziale carcinogenicità. Inoltre, l’analisi chimica della sepiolite ha evidenziato delle difformità rispetto ai dati da letteratura, che potrebbero essere giustificate da peculiari caratteristiche a livello della sua struttura cristallina. Una tale questione è meritevole di approfondimento in prospettiva futura.