碳酸盐材料风化的FT-IR研究
世界上一些最著名的纪念碑，如阿格拉的泰姬陵和罗马斗兽场，以及米开朗基罗的大卫和贝尔尼尼的阿波罗和达芙妮等雕塑，都是由碳酸盐建筑材料制成的。虽然这些石灰石和大理石材料非常坚固，经受了数百年时间和人类的风化作用，但我们现代的工业化环境增加了对这些历史文物的压力。
为了可持续地保护古建筑、雕像和纪念碑，为了子孙后代，这种相当有问题的碳酸盐矿物的退化和损失通常用磷酸二铵(磷酸氢二铵)2HPO4作为强化剂来应对。虽然这种化学物质与这些材料的主要矿物成分方解石的反应是众所周知的，但对石灰石和大理石等多矿物材料的处理则更为复杂。因此，这些建筑和雕塑材料需要更详细的研究，以改善建筑环境和艺术修复工作的结果。
意大利科学家最近(2019年)的一项研究通过使用LUMOS高分辨率-ATR FT-IR显微镜进行详细表征，进一步揭示了卡拉拉大理石的修复过程。在这种多分析方法中，红外显微镜被用来研究像八钙磷酸钙(OCP, Ca8(HPO4）2h·52O)和羟基磷灰石(HAP)。通过红外指纹区(PO43.- - - HPO42-分别)。
在研究过程中，红外光谱显示了一种持续到微观尺度的“混合”振动模式，这表明OCP和其他磷灰石族矿物最好被描述为亚微米级多相混合物，而不是单一的微米级个体。研究小组证明DAP处理将形成新的体系，其中相和组成直接依赖于自由Ca的可用性2 +离子。最后，研究人员探索了OCP通过热处理形成HAP的过程。在这些处理过程中，他们发现了DCPD的小相，这不仅是首选HAP的前体，而且可以作为额外的牺牲相，保护大理石免受进一步恶化。
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Elena Possenti, Chiara Colombo, Claudia Conti, Lara Gigli, Marco Merlini, Jasper Rikkert Plaisier, Marco Realini, Diego Sali, G. Diego Gatta。
建筑材料学报，195,557-563,2018
