Al-actinolite di amianto: identificazione tramite spettroscopia Raman

Gli anfiboli sono una famiglia di minerali appartenenti alla sottoclasse degli inosilicati (silicati a catene di tetraedri); a questa famiglia appartengono cinque gruppi e un gran numero di esemplari incluse cinque delle sei specie a cui è attribuito il nome commerciale di “amianti” (Direttiva 2003/18/CE). La complessa composizione chimica degli anfiboli è legata al fenomeno della vicarianza tipico dei silicati, dove si può avere una sostituzione completa tra Na e Ca e tra Mg e Fe3+ e Mn. Si hanno invece sostituzioni limitate tra Fe2+ e Al e tra Ti e gli altri cationi. Inoltre, parte degli atomi di silicio che occupano il sito tetraedrico nella struttura può essere sostituita da Al. Si possono infine osservare più rare sostituzioni dei gruppi OH da parte di F e Cl. Questo lavoro di tesi si focalizzerà sullo studio della serie isomorfa degli amianti tremolite (Ca2Mg5Si8O22(OH)2-actinolite (Ca2(Mg, Fe)5Si8O22(OH)2) dove, oltre alla parziale sostituzione degli atomi di Mg con atomi di Fe2+, possiamo osservare la vicarianza Si-Al. Nel processo di identificazione e monitoraggio della presenza e dispersione nell’ambiente (matrici aria, acqua, rocce e suoli) di fibre di actinolite amianto, il riconoscimento delle fibre di actinolite e tremolite è effettuato mediante la microscopia elettronica a scansione associata alla microanalisi (SEM-EDS, DM. 6/9/94) accoppiata alla spettroscopia Raman. Ad oggi manca una caratterizzazione completa dello spettro Raman della fase di actinolite amianto ricca in alluminio (Al-actinolite), utile ai fini del possibile riconoscimento della specie. Obbiettivo di questo elaborato sarà la caratterizzazione della Raman fingerprint di un campione di Al-actinolite amianto. A questo scopo sono stati selezionati, investigati e confrontati due campioni, un campione di Al-actinolite amianto e uno di actinolite amianto, forniti dalla US–National Institute for Occupational Safety & Health (NIOSH). La microscopia elettronica SEM ha evidenziato la natura morfologica fibrosa – asbestiforme di tipo amianto di entrambi i campioni, mentre la microanalisi EDS ha confermato la composizione chimica attesa. L’attribuzione dei picchi Raman nella regione a bassi numeri d’onda (100–1400 cm-1), dove si trova il picco legato allo stretching simmetrico dei legami Si-O non ha mostrato differenze nei due campioni, diversamente da quanto atteso, mentre è stato individuato uno shift nella regione ad alti numeri d’onda (3500–4000 cm-1) legata alla vibrazione dei gruppi OH.