Studio delle proprietà magnetiche di un forno mobile

In questo contributo si riportano i risultati dello studio delle proprietà magnetiche di uno dei forni mobili di Villa del Foro (Giaretti et al., Con la terra e con il fuoco. Installazioni fisse e mobili, supra, figg. 167-169) (Cast 3; fig. 186, 2) (Venturino Gambari et al. 2010b; 2017). La caratterizzazione dei materiali si è basata principalmente sullo studio delle loro proprietà magnetiche con l’ausilio di analisi strutturali mediante diffrattometria di raggi-X. In particolare, sono state effettuate misure delle seguenti grandezze di tipo magnetico: rimanenza magnetica naturale (NRM), suscettività magnetica, cicli d’isteresi e curve termomagnetiche. Le misure mediante diffrattometria di raggi-X sono state condotte su campioni ridotti in polvere (XRPD) in un mortaio di agata (Reboldi 2015-2016). L’analisi del forno Cast 3 interessa per un’eventuale determinazione delle temperature raggiunte durante il suo utilizzo, possibile tramite l’analisi delle trasformazioni chimico-fisiche non reversibili indotte da riscaldamenti sperimentali in campioni della struttura portati a temperature superiori a quelle subite nell’antichità. Lo studio di variazioni delle proprietà fisico-chimiche di frammenti ceramici in funzione della temperatura è possibile attraverso una misura continua delle proprietà magnetiche, con l’utilizzo di un magnetometro a campione vibrante (VSM) corredato di un forno a resistenze. Il VSM, infatti, oltre a fornire il rilievo delle proprietà magnetiche a temperatura ambiente per mezzo di curve di magnetizzazione e cicli di isteresi, può fornire curve termomagnetiche aggiungendo, alle condizioni variabili, la temperatura. Questa modalità investigativa è nota e ampiamente utilizzata per individuare e identificare i minerali magnetici presenti in rocce, manufatti e altri campioni naturali (Liu et al. 2012; Jordanova et al. 2019). Applicata ai campioni di Villa del Foro permette di ottenere indizi utili sulla mineralogia magnetica ed eventualmente sulle temperature raggiunte durante l’utilizzo della struttura (Tema - Ferrara 2019). Le analisi di diffrattometria delle polveri (XRPD) sono state svolte al fine di caratterizzare la composizione mineralogica dei materiali, in genere formati da una miscela complessa di fasi cristalline, che può comprendere diversi tipi di minerali argillosi uniti a quarzo, feldspati e calcite, oltre ai minerali magnetici principalmente costituiti da ossidi di ferro, come magnetite, ematite, goethite e maghemite.