Presentazione dedicata alla cessione dei metalli in contenitori di ceramica smaltati ed utilizzati a scopi alimnetari

1. CESSIONE DEI METALLI NELLE
CERAMICHE
Alunni: Zarini Lorenzo, Ferioli Gaya,
Mottin Erika, Antoniv Nataliya
classe 5^ API
as 2015/2016
7 febbraio 2016

2. INTRODUZIONE
La ceramica è un materiale inorganico, non metallico, molto
duttile allo stato naturale, rigido dopo la fase di cottura
dell’argilla.
Con la ceramica vengono prodotti diversi oggetti, quali stoviglie,
oggetti decorativi, è utilizzata nell'industria edilizia, meccanica
ed aeronautica (soprattutto in motori e turbine), come
rivestimento e copertura (tegole e piastrelle) e per sanitari.
Specifiche ceramiche inoltre, trovano impiego nei rivestimenti
ad alta resistenza al calore per il loro alto punto di fusione. Il
colore del materiale ceramico varia a seconda degli ossidi
cromofori contenuti nelle argille (ossidi di ferro, da giallo,
arancio, rosso a bruno; ossidi di titanio, da bianco a giallo). Può
venire smaltata e decorata.

3. La ceramica è usualmente composta da diversi materiali: argille,
feldspati, (di sodio, di potassio o entrambi), sabbia silicea, ossidi di
ferro, allumina e quarzo.
Possono contenere inoltre metalli che ne determinano le proprietà,
quali durezza e resistenza al calore.
Le ceramiche, col tempo, possono
rilasciare i metalli contenuti, specie
se sono state cotte a temperature
basse; Per evitare una cessione
troppo elevata di queste sostanze si
ricorre alla smaltatura.
La quantità di metallo ceduto varia a
seconda delle dimensioni, della
forma del prodotto e dai
materiali con cui entra a contatto.

4. NORMATIVA
L'Ordinanza del 1° marzo 1995 sugli oggetti d'uso in vigore fissa
per gli oggetti in ceramica, vetro, smalto e materiali simili che
vengono a contatto con derrate alimentari, dei quantitativi
massimi (valori limite) per le cessioni (rilascio di cadmio e
piombo) ad acido acetico al 4%(quale liquido simulatore), a una
temperatura di 22°C e per una durata di 24 ore. L'entità dei
valori limite varia secondo la forma ed il volume degli oggetti.

5. EFFETTI DANNOSI
Gli effetti collaterali derivati dall’ingerimento di piombo si
possono manifestare in differenti livelli e possono
provocare danni neurologici ed ematologici, possono
compromettere la fertilità, causare depressione, debolezza
ed atteggiamenti maniaco-depressivi.
L’ingerimento di cadmio invece può danneggiare reni,
fegato e ossa.

6.  SCOPO:
verificare se nel campione analizzato vi sono tracce di metalli quali il
Piombo attraverso la tecnica analitica di spettroscopia di assorbimento
atomico.
MATERIALE:
-soluz. campione da analizzare contenente aceto commerciale (di mele
o di vino a scelta)
-oggetto di ceramica utilizzato per scopi alimentari
-soluzioni standard 10, 20, 30, 40, 50 ppm contenenti Pb(NO3)2
-matracci da 50 mL e 100 mL
ANALISI DI LABORATORIO

7. PREPARAZIONE DEL CAMPIONE:
Inserire in un oggetto di ceramica utilizzato a scopi alimentari
(tazzina da caffè, thè, pirofile, piattini..) circa 5 mL di aceto
commerciale di vino o mele, coprire il contenitore con carta di
alluminio per evitare la perdita di aceto per evaporazione.
Lasciare riposare per 3-4 giorni la tazzina contenente aceto a
temperatura ambiente e recuperare il tutto in una provetta.
Prelevare 5 mL di campione e inserirli in un matraccio da 100
mL, portare a volume con acqua distillata.

8. campione Mottin
aceto di mele 5 mL
assorbanza: 0
campione Antoniv
aceto di vino 10 mL
assorbanza: 0,002
campione Ferioli
aceto di mele 5 mL
assorbanza: -0,001
campione Zarini
aceto di vino 6 mL
assorbanza: 0

9. PREPARAZIONE DI SOLUZIONI STANDARD
Preparare poi degli standard per la retta di taratura contenenti nitrato di
piombo.
Per preparare la soluzione madre pesare circa esattamente 1 g di
Pb(NO3)2 in un matraccio da 1 L e portare a volume.
Prelevare 100 mL dalla soluzione madre e inserirli in un matraccio da 500
mL e portare a volume, ottenendo così la soluzione figlia.
Preparare una serie di matracci da 50 mL che conterranno gli standard.
Gli standard devono avere come concentrazione 10, 20, 30, 40, 50 ppm.
Utilizzare una lampada a catodo cavo al piombo e, tramite il capillare,
prelevare gli standard annotando i valori di assorbanza di ognuno.
Aspirare quindi poi il campione di aceto e annotare la sua assorbanza.
Tra il prelievo di un campione e l’altro pulire il capillare con acido nitrico.

10. La tecnica di cui ci serviremo per eseguire l’analisi, come precedentemente
annunciato, è la spettroscopia di assorbimento atomico. Questa tecnica è la più
utilizzata nella chimica analitica per la determinazione quantitativa di specie
inorganiche; è basata sull’esame dell’assorbimento di una radiazione
elettromagnetica dopo
che questa passa in un mezzo in cui il campione sia presente come atomi o ioni
monoatomici.
Quando un atomo viene posto nelle condizioni di acquistare energia
elettromagnetica di intensità adeguata, uno o più elettroni esterni posso infatti
abbandonare gli orbitali in cui abitualmente si trovano, per venire promossi ad
orbitali più ricchi di energia.
Di conseguenza l’atomo, che si trovava nella sua
configurazione elettronica normale
(o stato energetico fondamentale)
raggiunge un livello energetico
più ricco di energia e quindi meno
stabile (stato eccitato).
Da questo stato eccitato l’atomo decade
rapidamente, tornando allo stato fondamentale e restituendo all’ambiente
l’energia appena acquistata .

11. RETTA DI TARATURA:
Inserire in una tabella i dati relativi alla concentrazione e all’assorbanza di
ciascuno standard; inserire poi l’assorbanza del campione.
Disegnare infine il grafico ponendo sulle ascisse la concentrazione e sulle
ordinate l’assorbanza, usando la funzione di tendenza per ricavare la
concentrazione dall’assorbanza del campione.

13. CONCLUSIONI:
Confrontare prima di tutto i valori con i limiti della normativa.
La maggior parte dei campioni rilevano un assorbanza pari a 0.
I campioni di ceramiche scadenti riportano invece basse
concentrazioni di piombo ma superiori allo 0, intorno ai 0,0001
ppm
Ferioli, Zarini, Mottin, Antoniv