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L'imbibizione consiste nell'assorbimento in assenza di reazioni chimiche delle molecole d'acqua (o altro liquido) all'interno di materiali porosi[1] o comunque liofili, come il legno e la gelatina, e in senso lato quindi la capacità di questi ultimi di saturarsi in misura più o meno rilevante.

MeccanismoModifica

L'imbibizione non è un processo chimico ma fisico, e può essere di origine capillare, osmotica o molecolare.

  • imbibizione capillare: si ha quando il liquido penetra per capillarità in fori preesistenti, sostituendosi al gas contenuto al loro interno;
  • imbibizione osmotica: si verifica quando il materiale è composto da capillari delimitati da barriere semipermeabili (caratteristica tipica di tessuti vegetali e animali), vuoti o ripieni di soluzioni con una diversa concentrazione di quella entrante;
  • imbibizione molecolare: propriamente indicata come rigonfiamento, si ha quando le molecole del materiale interagiscono direttamente legandosi in modo debole (forze di London, legame idrogeno) con quelle della soluzione.

Coefficiente di imbibizione (Ci)Modifica

Il Coefficiente di imbibizione (Ci) è il rapporto tra la massa d'acqua trattenuta dal provino portato a saturazione e la massa del provino essiccato. Questo parametro è importante nella valutazione merceologica di molti materiali (per esempio le rocce[2] o i mattoni).

MetodologiaModifica

La determinazione sperimentale del coefficiente di imbibizione dei materiali litici avviene immergendo un campione di roccia in acqua deionizzata a pressione e temperatura ambiente ed attendendone la completa saturazione.[3]

Importanza praticaModifica

Assieme ad altre caratteristiche fisiche quali durezza, peso specifico, durevolezza o coefficiente di dilatazione termica, il coefficiente di imbibizione viene preso in considerazione per la scelta dei materiali lapidei da utilizzare per le pavimentazioni interne o esterne agli edifici.[4] Il suo valore è minimo nei graniti (per i quali si attesta attorno allo 0,5%) e sale fino al 15% nel caso del tufo; un alto coefficiente di imbibizione è indice di bassa resistenza meccanica di una tipologia di pietre, e viceversa. È anche strettamente correlato alla gelività[5].

Potenziale di matriceModifica

La pressione sperimentata dal corpo solido immerso nel liquido imbibente, nota anche come potenziale di matrice[6], può raggiungere valori molto elevati: si pensa ad esempio che i blocchi di pietra usati dagli egiziani per la costruzione della piramidi fossero ricavati dalla roccia introducendo dei cunei di legno in fori praticati a tale scopo; i cunei venivano poi bagnati con acqua e fatti dilatare fino a ottenere il distacco di grosse lastre.

NoteModifica

  1. ^ (EN) IUPAC Gold Book, "imbibition"
  2. ^ Andrea Boeri, Pietre naturali nelle costruzioni, Hoepli, 1996, ISBN 978-88-203-2282-3. (consultabile anche online)
  3. ^ Antonio Del Gaudio e Antonio Vallario, Attività estrattive: cave, recuperi, pianificazione. Il P.r.a.e. della regione Campania, Liguori, 2007, pp. 25.
  4. ^ Andrea Boeri, Sistemi di pavimentazione, Hoepli, 2001, pp. 68.
  5. ^ coefficiente di imbibizione, Centro di Ricerca in Terminologia Multilingue (Università di Genova). URL consultato il 12 settembre 2017.
  6. ^ (EN) Competition Science Vision. Oct. 2012 (consultabile anche online)

BibliografiaModifica

  • Helena Curtis, N.Sue Barnes, Invito alla biologia, Zanichelli.

Collegamenti esterniModifica