Nel Laboratorio Analisi Chimiche e Chimico-Fisiche si eseguono indagini dedicate alla Geochimica e alla Geotermia e si effettua ricerca metodologica e sperimentale. E’ ubicato al primo piano del Dipartimento di Geoscienze dell’Università degli Studi di Padova. Il Laboratorio fornisce assistenza tecnica e scientifica ai Ricercatori del CNR ed al personale Strutturato, Dottorandi, Studenti ed Assegnisti del Dipartimento di Geoscienze dell’Università degli Studi di Padova.

Il Laboratorio Analisi Chimiche e Chimico-Fisiche è strutturalmente suddiviso in sei sotto-laboratori dedicati denominati:

  • Laboratorio Dissoluzioni e misure potenziometriche e colorimetriche
  • Laboratorio Analisi Termiche
  • Laboratorio ICP-OES
  • Laboratorio AAS
  • Laboratorio Forni
  • Laboratorio Fusioni.

Il Laboratorio è dedicato alle indagini chimiche (per via umida) e chimico-fisiche (per via solida e liquida) di minerali, rocce, suoli, acque sotterranee e reperti archeologici.
Viene eseguita , per via umida, la determinazione del contenuto elementare (elementi maggiori minori e tracce) di minerali, rocce, minerali argillosi, suoli e reperti archeologici mediante tecniche analitiche strumentali quali ICP-OES, AAS, UV-VIS, POTENZIOMETRIA, e tecniche analitiche classiche quali GRAVIMETRIA VOLUMETRIA e PERMANGANOMETRIA.

Si eseguono anche determinazioni dei componenti maggiori e minori presenti nelle acque sotterranee mediante tecniche analitico strumentali quali ICP-OES, AAS, UV-VIS VOLUMETRIA e POTENZIOMETRIA.

Il laboratorio, per la taratura strumentale, dispone di n° 70 Standard Internazionali di campioni naturali di minerali, rocce e materie prime ceramiche. Gli standard sono certificati dalle seguenti organizzazioni internazionali: USGS, ANRT, GIT-IWG, RIAP, GSJ, MINTEK, WIHG e NIST.

STRUMENTAZIONE (DIVISA PER SOTTO-LABORATORI)

1) Laboratorio Dissoluzioni e misure potenziometriche e colorimetriche

Dotazione strumentale:

  • Autoclavi di Teflon (Teflon Bomb) per dissoluzione di campioni di minerali e rocce
  • Crogioli di Platino per la dissoluzione di campioni di mineralli e rocce secondo il metodo SHAPIRO
  • Burette digitali.
  • Micropipette ad alta precisione
  • Varie tipologie di agitatori
  • Agitatori di vario tipo
  • Piastre riscaldanti con piano di grafite ad alta densità
  • MilliQ per la produzione di H2O ad alta resistività
  • Centrifuga ad alta velocità Rotina 380
  • pHametro da campagna HI 9024c Hanna Instruments
  • Conducimetro da campagnaHI 933100 Hanna Instruments
  • Sonda multiparametrica da campagna HI9828 Hanna Instruments
  • Fotometro da banco Multiparametrico HI83200-2 Hanna Instruments
  • Spettrofotometro UV-VIS λ1 Perkin Elmer.
  • Expandable ion Analyzer EA940 interfacciato con ORION 960 autochemistry sistem.
  • Elettrodi iono selettivi ORION (Pb, F, Cl, I, Ag/S, CO2 Pt).

2) Laboratorio Analisi Termiche

Dotazione strumentale:

  • Prototipo strumentale Analisi Termogravimetriche e Termodifferenziali interfacciato ad un Data Station
  • Analizzatore Elementare EA 1110 CHNS prodotto dalla Ce Instruments interfacciato ad una Data Station e AT21 Comparator della Mettler Toledo.
  • Misuratotre di conducibilità termica basato sulla tecnica MPTS prodotto da C-Therm TCi

3) Laboratorio ICP-OES

 Dotazione strumentale:

  • Spettrofotometro ICP-OES JY38PLUS della JOBIN-Yvon munito di nebulizzatore in Teflon ed in vetro.

4) Laboratorio AAS

Dotazione strumentale:

  • Spettrofotometro AAS 5000 della Perkin Elmer munito di nebulizzatore al Pt/Rh e di generatore di lampade EDL. Campionatura in Fiamma Aria/C2H2 e N2O/C2H2

5) Laboratorio Forni

Dotazione strumentale:

  • Stufa a ventilazione forzata Termostabil K3
  • Stufa da laboratorio Mod. 2100 della ditta Fratelli Galli
  • Fornetto a muffola. Temperatura massima 1000°C
  • Forno a Muffola M&T , munito di programmatore di cicli termici. Temperatura massima 1200°C
  • Forno a Muffola M&T , munito di programmatore di cicli termici. Temperatura massima 1400°C

6) Laboratorio Fusioni

Dotazione strumentale:

  • Perlatrice Claisse munita di crogioli e piattini in Platino
  • Becchi Bunsen e becchi Meker modificati e con sicura (temperatura fiamma 1200°C)

PERSONALE

Dott. Giancarlo Cavazzini (Ricercatore CNR - Responsabile Laboratorio)

Dott. Andrea Fasson (Assegnista di ricerca)

CONTATTI

Telefono:

049 8279132 (Laboratorio)
049 8279137 (Ufficio)

E-mail:

giancarlo.cavazzini(at)igg.cnr(dot)it 

ATTIVITA' E CAMPI DI APPLICAZIONE

I metodi analitici impiegati sono differenti a seconda della strumentazione utilizzata, del tipo di materiale da analizzare e dal tipo e numero di elementi o parametri fisici che si devono determinare.

1) Laboratorio Dissoluzioni e misure potenziometriche e colorimetriche.

In questo Laboratorio vengono eseguite:

  • Dissoluzioni di campioni di minerali, rocce,suoli e vegetali calcinati con l’impiego di Autoclavi di Teflon (Teflon Bomb)
  • Dissoluzioni di campioni di minerali, rocce, suoli e vegetali calcinati con l’impiego di crogioli di Platino con il metodo SHAPIRO
  • Determinazioni del contenuto in FeO in minerali e rocce impiegando il metodo PRATT-WASHINGTON
  • Determinazione del contenuto anionico e cationico, mediante spettrofotometria UV-VIS, in campioni di minerali, rocce. e suoli (previa dissoluzione), ed in acque sotterranee
  • Determinazione del contenuto in Fluoro e Cloro, mediante Potenziometria I.S.E., in campioni di minerali, rocce. e suoli (preventivamente sottoposti a dissoluzione selettiva) ed in acque sotterranee.
  • Determinazione dei caratteri fisici, chimici e chimico-fisici di acque sotterranee
  • Preparazione di standard, per la taratura strumentale, mediante opportune diluizioni di soluzioni “madre” di anioni e cationi
  • Filtrazioni sotto vuoto e centrifugazioni
  • Preparazione dei campioni all’analisi del T.O.C. impiegando l’analizzatore elementare CHNS

2) Laboratorio analisi termiche.

In questo Laboratorio (locale climatizzato) vengono eseguite:

  • Caratterizzazioni termogravimetriche e termodifferenziali di campioni naturali di minerali argillosi, rocce sedimentarie e Ambre.
  • Determinazione del contenuto elementare di C,H,N,S in campioni di rocce, minerali argillosi e non e di Ambre. Tale tecnica analitica offre la possibilità di eseguire una speciazione parziale dei dati ottenuti nella determinazione gravimetrica del L.O.I., e di eseguire una
  • Speciazione del contenuto in carbonio in minerali, rocce e suoli quantificando il tenore in T.C.-T.O.C-T.I.C.
  • Determinazione della massa volumica apparente e reale, della porosità e dell’assorbimento d’acqua in pietre naturali, secondo la norma UNI EN 1936.
  • Misure di conducibilità termica in minerali, rocce e Ambre impiegando la metodologia MPTS C-Therm TCi.

3) Laboratorio ICP-OES.

In questo Laboratorio si eseguono:

  • Determinazione di elementi maggiori, minori ed in traccia in soluzioni ottenute dalla dissoluzione impiegando le autoclavi di Teflon ed il metodo Shapiro, di minerali, rocce e suoli.
  • Determinazione del contenuto elementare delle acque sotterranee.
  • Determinazione del contenuto elementare in soluzioni ottenute da procedure di Leaching di rocce, minerali e suoli e bioprotesi cardiache.

4) Laboratorio AAS.

In questo Laboratorio vengono eseguite:

  • Determinazione di elementi maggiori, minori ed in traccia in soluzioni ottenute dalla dissoluzione impiegando le autoclavi di Teflon ed il metodo Shapiro, di minerali, rocce e suoli.
  • Determinazione del contenuto elementare delle acque sotterranee.
  • Determinazione del contenuto elementare in soluzioni ottenute da procedure di Leaching di rocce, minerali e suoli e bioprotesi cardiache.

5) Laboratorio Forni.

In questo Laboratorio si eseguono:

  • Trattamenti termici, a bassa ed alta temperatura,per la determinazione gravimetrica del L.O.I. e dell’acqua di imbibizione di minerali, rocce e suoli.
  • Incenerimento di vegetali e prodotti dell’industria alimentare per la produzione, quantificazione e successiva analisi, per via umida, delle ceneri ottenute dalla combustione.

6) Laboratorio Fusioni.

In questo Laboratorio si eseguono:

  • Preparazione di dischi in vetro al Tetraborato di Litio per successiva esecuzione dell’analisi elementare di minerali e rocce mediante Spettrometria di Fluorescenza a raggi X
  • Pulizia dei crogioli di platino dedicati alla fusione ed alla determinazione del L.O.I.
  • Riscaldamento per taratura crogioli di Platino.

PROGETTI E INTERESSI SCIENTIFICI

Il Laboratorio, nel suo insieme, è stato attivamente utilizzato in diversi progetti scientifici, tra i quali:

Progetti di ricerca CNR-IGG:

  • REGIONE VENETO - finanziamento per Progetto Pilota “Indagine sulla qualità delle acque sotterranee dell’Alta Pianura Veneta in relazione al contenuto di Arsenico”.Sviluppo di protocolli per la campionatura e la determinazione in campagna di parametri chimico-fisici. Analisi chimica delle acque campionate in laboratorio. Interpretazione geochimica dei dati ottenuti
  • CARMACQUE – Finanziamento Comune di Carmignano di Brenta (PD) “Intesa per la ricerca nella distribuzione e le cause delle anomalie di Arsenico nelle acque sotterranee”. Campionatura e determinazione in campagna di parametri chimico-fisici. Analisi chimica delle acque campionate in laboratorio. Interpretazione geochimica dei dati ottenuti
  • ATO-Brenta (Finanziamento)– Contributo al progetto di ricerca relativo alla presenza di Arsenico nelle acque sotterranee dell’Alta Pianura Veneta. Campionatura e determinazione in campagna di parametri chimico-fisici. Analisi chimica delle acque campionate in laboratorio. Interpretazione geochimica dei dati ottenuti.
  • VIGOR 2011-2014- Messa a punto della procedura di misura della conducibilità termica di rocce e minerali; esecuzione di misure su campioni di roccia, dray e wet, applicando la metodologia MPTS C-Therm TCi. Messa a punto della procedura e determinazione della massa volumica apparente e reale, della porosità e dell’assorbimento d’acqua in pietre naturali, secondo la norma UNI EN 1936
  • SIRIPRO- “Progetto Pilota di prospezione per l’individuazione di Anomalie Geotermiche sulle pendici del Monte Vendevolo. Misurazione della temperatura in aria, al suolo ed in pozzi dedicati.
  • ENERGEOS (Finanziamento Provincia di Treviso)– Energia Geotermica sostenibile nella Provincia di Treviso. Campionatura e determinazione in campagna di parametri chimico-fisici. Analisi chimica delle acque campionate in laboratorio. Interpretazione geochimica dei dati ottenuti.
  • AGAVE (Finanziamento Provincia di Venezia)”Analisi degli effetti geotermici indotti da variazioni termiche nei sedimenti argillosi dell’area Veneziana. Analisi dei sedimenti argillosi e determinazione della salinità.
  • COGET (Finanziamento Provincia di Venezia)” Analisi delle alterazioni del comportamento Geo-meccanico dei sedimenti veneziani in relazione alle sollecitazioni termiche indotte da sonde geotermiche verticali. Misure di Conducibilità Termica su campioni di sedimento.
  • Parco del Gargano (Finanziamento Regione Puglia). misura della conducibilità termica di rocce e minerali, dray e wet, applicando la metodologia MPTS C-Therm TCi. Determinazione della massa volumica apparente e reale, della porosità e dell’assorbimento d’acqua in pietre naturali, secondo la norma UNI EN 1936.

Progetti di ricerca del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova

  • Datazione al C14 di malte storiche.
  • Progetto di ricerca CIRCE

PUBBLICAZIONI

  • Carraro A., Fabbri P., Giaretta A., Peruzzo L., Tateo F. & Tellini F., 2015. Effects of redox conditions on the control of arsenic mobility in shallow alluvial aquifers on the Venetian Plain (Italy). Science of the Total Environment 532 (2015) 581-594
  • E. Di Sipio, A. Galgaro, E. Destro, G. Teza, S. Chiesa, A. Giaretta, A. Manzella – Subsurface Thermal Conductivity Assessment in Calabria (southern Italy: a regional case study) - Environ Earth Sci (2014)
  • Carraro A., Fabbri P., Giaretta A., Peruzzo L., Tateo F. & Tellini F., 2013. Arsenic anomalies in shallow Venetian Plain (Northeast Italy). Environmental Earth Sciences, 70, 3067-3084, DOI 10.1007/s12665-013-2367-2
  • Di Sipio E, Chiesa S, Destro E, Galgaro A, Giaretta A, Gola G, Manzella A (2013)-Rock thermal conductivity as key parameter for geothermal numerical models. Energy Procedia 40:87–94.
  • Dal Corso, J., Roghi, G., Ragazzi, E., Angelini, I., Giaretta, A., Soriano, C., Delclòs, X., Jenkyns, H.C., 2013. Physico-chemical analysis of Albian (Lower Cretaceous) amber from San Just (Spain): Implications for palaeoenvironmental and palaecological studies. Geologica Acta, v. 11, n°3, pp. 359-370.
  • Proposte metodologiche per la valutazione del potenziale di geoscambio: il Progetto VIGOR “Methodological approach for evaluating the geo-exchange potential: VIGOR Project”- Galgaro A., Di Sipio E., Destro E., Chiesa S., Uricchio V.F., Bruno D., Masciale R., Lopez N., Iaquinta P., Teza G., Iovine G.,Montanari, Manzella D.A., Soleri S., Greco R., Di Bella G., Monteleone S., Sabatino M., Iorio M., Petruccione E., Giaretta A., Tranchida G., Trumpy E., Gola G., D'Arpa S.- Acque Sotterranee - Italian Journal of Groundwater (2012) - AS03014: 043 – 053
  • Tateo F., Agnini C., Carraro A., Giannossi M.L., Margiotta S., Medici L., Finizio F.E. & Summa V., 2010. Short-term and long-term maturation of different clays for pelotherapy in an alkaline-sulphate mineral water (Rapolla, Italy). Applied Clay Science, 50, 503-511
  • A. Mupo, F. Boscaino, G. Cavazzini, A. Giaretta, V. Longo, P. Russo, A. Siani, R. Siciliano, I. Todesco, E. Tosti, G.L. Russo - Monitoring Contaminants in Food chain and their Impact on Human Health- PIAS book CNR Environment and Health Inter-departmental Project: present Knowledge and prospect from future research – PIAS book 2010
  • Ragazzi E., Giaretta A., Perrichot V., Neraudeau V., Schmidt A. and Roghi G., 2009, Thermal analysis of Cretaceous ambers from southern France. in Perrichot V. & Néraudeau D. (eds.), Cretaceous ambers from southwestern France: geology, taphonomy, and paleontology.Geodiversitas, 31 (1), pp. 163-175.
  • Roghi G., Giaretta A. and Gianolla P., 2003, Classification of amber based on thermal analysis, Thermochimica Acta, Vol 404/1-2 pp 43-54
  • M.Valente, E.Pettenazzo, G.Thiene, G.M.Molin, F. Marignago, G. De Giorgi, A.M. Gatti, A. Giaretta E. Pasquino, E. Talenti, S. Rinaldi. (1998): Detoxified Glutaraldehyde Cross-linked Pericardium: Tissue Preservation and Mineralization Mitigation in a Subcutaneous Rat Model. - J Heart Valve Dis, Vol.7.No3.,May 1998.