archeometria 2002.pdf - pagina di avviso

Decontaminazione dei campioni: Sono operazioni destinate ad eliminare le inevitabili contaminazioni
naturali. Se un reperto è compenetrato da radici o da altri resti di vegetali o animali estranei, visibili a
occhio nudo o al microscopio, essi devono essere separati a mano il più accuratamente possibile a meno
che le loro dimensioni estremamente ridotte non ne impediscono l’eliminazione: in questo caso
l’utilizzazione del campione diventa problematico.
Ma le contaminazioni più propriamente chimiche sono dovute alle acque circolanti nei giacimenti che
compenetrano i materiali di carbonati e/o di sostanze umiche.
Una decontaminazione efficace consiste in un trattamento con acido cloridrico di opportuna
concentrazione che elimina i carbonati, mentre un eventuale, trattamento alcalino di norma con idrossido
di sodio, rimuove le sostanze umiche, gli acidi umici in particolare.
Tale pretrattamento, con le varianti che è necessario introdurre per alcuni tipi di materiali, ad esempio
carboni umici, collageno da ossa, ecc., è ormai standardizzato presso tutti i laboratori e una sua accurata
esecuzione è fondamentale per una corretta misura di età.
Trattamento chimico dei campioni: Le operazioni chimiche, necessarie per ottenere il carbonio sotto
forma del composto al grado di purezza chimica e radiochimica richiesto dalle diverse tecniche di
datazione, sono relativamente complesse e ormai per lo più standardizzate nei vari laboratori.
Operazione iniziale, comune ai vari processi è la preparazione di anidride carbonica: se si tratta di
materiali organici, mediante combustione del campione decontaminato in corrente di ossigeno, o mediante
trattamento acido, se si tratta di carbonati.
In seguito, se la misura di attività si esegue con contatori proporzionali a CO 2 , questo gas è sottoposto ad
una accurata purificazione, essendo indispensabile minimizzare le cosiddette impurezze elettronegative,
quali acqua, idrossili, ossigeno, composti dello zolfo, degli alogeni e degli ossidi di azoto che nel
contatore produrrebbero un’apparente diminuzione di attività. É inoltre necessario eliminare il 222 Rn
(Radon), un gas nobile, radioattivo con un breve periodo di dimezzamento (3.8 giorni) la cui presenza
anche in tracce causerebbe un apparente aumento della radioattività.
A questo scopo nel nostro laboratorio la CO 2, proveniente dalla combustione o trattamento con acido del
campione, viene fatta circolare per eliminazione delle impurezze elettronegative, attraverso un circuito di
purificazione diviso in tre settori di cui il secondo e il terzo sono connessi fra di loro, alla sezione di
immagazzinaggio ed infine ai contatori, essendo la zona finale di questo sistema è tenuta costantemente
sotto vuoto. Il radon viene eliminato per decadimento immagazzinando la CO 2 per la durata di un mese.
Se dispone dei contatori a scintillazione, si trasforma l’anidride carbonica opportunamente purificata in
benzene, facendola reagire con Litio metallico fuso scaldato sino a circa 700 °C sottovuoto, si forma così
il carburo di Litio (Li 2C 2) che successivamente per idrolisi sviluppa acetilene (C 2H 2). Questo gas, in
opportune condizioni e in presenza di un catalizzatore, trimerizza dando benzene (C 6H 6).
90