Entalpie Cerebrali

Flussi di pensieri di un chimico alle prese con la realtà

Breve storia del sapone

dic 19

Pubblicato da Endeeder in Chimica | 2 commenti

Quando è nata l’industria chimica?

Beh, trasformazioni riguardanti l’industria chimica esistono da quando esiste l’uomo e due degli esempi più semplici sono costituiti dal sapone e dai coloranti. Entrambi furono prodotti ben prima della nascita dell’industria e ora li vedremo un entrambi un po’ più nel dettaglio.

Del sapone esistono documentazioni che risalgono già al II° secolo dopo Cristo e alcune già addirittura nella Bibbia. Per fare il sapone si parte dai trigliceridi (esteri del glicerolo, molecole reperibili negli oli e nei grassi animali), che vengono fatti bollire insieme alla cenere. Perché la cenere? Perché essa è una base facilmente reperibile e ciò la rende atta a rompere i legami tra carbonio ed ossigeno presenti nei trigliceridi, ottenendo come prodotti il glicerolo ed i saponi. Qui sotto è riportato lo schema di reazione dove a sinistra si vede la molecola del trigliceride, l’OH- sopra alla freccia indica la base (cioè la cenere), e a destra si vede la molecola di glicerolo e le tre di sapone.

Lo schema della reazione attraverso cui si ottiene il sapone

Tra il 1500 ed il 1600 il sapone era così diffuso da far sì che le foreste venissero bruciate allo scopo di produrre cenere per la fabbricazione del sapone, e tutto ciò avrebbe potuto causare notevoli ripercussioni sul territorio europeo se nel 1700 non fosse stato scoperto il processo Le Blanc (dal nome del suo inventore).

Il processo Le Blanc serviva ad ottenere una base utile alla produzione del sapone e che andasse a sostituire la cenere, e ciò si poteva ottenere trattando il comune sale da cucina (\mathrm{NaCl}) con acido solforico (\mathrm{H_2SO_4}) (entrambi reagenti piuttosto comuni già al tempo) ottenendo solfato di sodio (\mathrm{Na_2SO_4}) e acido cloridrico (\mathrm{HCl}). L’acido cloridrico è un gas e di conseguenza veniva liberato nell’aria lasciando il solfato si sodio come “unico” prodotto.

\mathrm{2NaCl}_{(l)} + \mathrm{H_2SO_4}_{(l)} \longrightarrow \mathrm{Na_2SO_4}_{(s)} + \mathrm{2HCl}_{(g)} \;

Il solfato di sodio, a sua volta, veniva trattato con carbonato di calcio (\mathrm{CaCO_3}) e carbone (\mathrm{C}), dando come prodotti carbonato di sodio (\mathrm{Na_2CO_3}), anidride carbonica (\mathrm{CO_2}) e solfuro di calcio (\mathrm{CaS}).

\mathrm{Na_2SO_4}_{(s)} + \mathrm{CaCO_3}_{(s)} + \mathrm{2C}_{(s)} \longrightarrow \mathrm{Na_2CO_3}_{(s)} + \mathrm{2CO_2}_{(g)} + \mathrm{CaS}_{(s)}

Di questi ultimi tre prodotti, il carbonato di sodio era quello che fungeva da sostituente basico alla cenere. Tutti i reagenti adoperati nel processo Le Blanc erano facilmente reperibili, ma il processo non era ancora perfetto. Il primo problema era costituito dall’acido cloridrico che, essendo gassoso, veniva liberato nell’aria e causava la corrosione del marmo e dei monumenti una volta mescolatosi con la pioggia. Il secondo problema, invece, era costituito dal solfuro di calcio che, essendo solido, veniva accumulato all’aria aperta e dava luogo ad una reazione con l’acqua presente nell’aria creando acido solfidrico (\mathrm{H_2S}) e ossido di calcio (\mathrm{CaO}). L’ossido di calcio è innocuo, mentre ciò che è inquinante è l’acido solfidrico che produceva un effetto simile a quello dell’acido cloridrico. I più attenti si saranno sicuramente accorti che non ho menzionato l’anidride carbonica tra gli inquinanti, ed il perché è presto detto: al tempo essa non era assolutamente inquinante in quanto le emissioni erano irrisorie rispetto a quelle contemporanee.

La continua emissione di tali inquinanti rese necessaria, nel 1863, l’emissione dell’Alkali Act in Inghilterra: questa fu la prima legge che limitava le immissioni di inquinanti nell’ambiente. Fortuna vuole che giusto un anno prima, nel 1862, venisse scoperto (e brevettato) il processo Solvay, un analogo del processo Le Blanc ma meno inquinante.

Il processo Solvay produceva anch’esso carbonato di sodio, utilizzando però reazioni diverse. I reagenti di partenza erano il sale comune (\mathrm{NaCl}), l’anidride carbonica (\mathrm{CO_2}), l’acqua (\mathrm{H_2O}) e l’ammoniaca (\mathrm{NH_3}). Il sale e l’acqua erano facilmente reperibili, l’anidride carbonica si ricavava dalla calcinazione dei sassi e di ammoniaca ne bastava poca in quanto si poteva riciclare.

\mathrm{NaCl_{(s)}} + \mathrm{CO_{2(g)}} + \mathrm{NH_{3(l)}} + \mathrm{H_2O_{(l)}} \xrightarrow{\Delta} \mathrm{NaHCO_{3(s)}} + \mathrm{NH_4Cl_{(s)}}

A questo punto, si recuperava il bicarbonato di sodio (\mathrm{NaHCO_3}) e lo si scaldava, ottenendo il carbonato di sodio:

\mathrm{2NaHCO_{3(g)}} \xrightarrow{\Delta} \mathrm{Na_2CO_{3(s)}} + \mathrm{H_2O_{(l)}} + \mathrm{CO_{2(g)}}

Ed il gioco era fatto! L’unico inconveniente del processo Solvay era che richiedeva impianti molto costosi, ma l’obiettivo era stato raggiunto: salvare le foreste, produrre sapone e non inquinare.

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The Golden Book of Chemistry Experiments

dic 19

Pubblicato da Endeeder in Chimica | 3 commenti

Il Golden Book of Chemistry Experiments, scritto da Robert Brent e illustrato da Harry Lazarus, è un libro del 1960 dedicato ai bambini ed ideato per insegnare loro come allestire un laboratorio di chimica a casa e fare semplici esperimenti. Si dice in giro che questo libro fu rimosso dalla vendita dal governo americano a causa dell’eccessivo pericolo per i bambini degli esperimenti proposti in esso. Che le voci siano vere o no, questo libro rimane uno dei migliori libri sulla chimica fai-da-te in circolazione, ed ora è anche disponibile per il pubblico anche se, purtroppo, solo in inglese. Potete scaricare il pdf (cliccando qui) sul vostro computer, stamparlo o distribuirlo.

Via About.com:Chemistry

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Chimica fra industria e sintesi

dic 18

Pubblicato da Endeeder in Chimica | Nessun commento

Esistono sostanzialmente due modi differenti di fare e di concepire la chimica: quello industriale e quello della sintesi. La sintesi è caratteristica del laboratorio e consiste nella preparazione di una molecola particolare nel modo più conveniente disponibile. Il metodo industriale invece riguarda, appunto, l’industria e quindi pensa alle produzioni di quantità, oltre a prendere in considerazione l’aspetto più prettamente economico: produrre un prodotto tenendo conto del costo per permettere il massimo ritorno economico.
Da un certo punto di vista, la parte industriale è leggermente più complicata rispetto a quella prettamente di sintesi. Se il chimico di sintesi, infatti, può altamente sbattersene di tutto pur di arrivare a sintetizzare la molecola X, sul piano industriale tutto ciò ha delle serie complicanze. Il primo problema è che si lavora su scala maggiore, ovvero dell’ordine di tonnellate (contro i pochi grammi, o kg al massimo, del laboratorio), rendendo i processi più difficili da controllare, dovendo lavorare anche su temperature e pressioni molto più elevate. Il secondo problema è che ciò che si ottiene non si può vendere così com’è, ma bisogna creare un prodotto, ovvero un formulato, ovvero un insieme di sostanze che poi vadano vendute sul mercato. Il terzo problema è la tossicità dei reagenti che si utilizzano, infatti essi richiederanno un notevole impiego di risorse per lo smaltimento e di conseguenza il guadagno diminuisce, motivo per cui le industrie vengono spinte a ricercare procedimenti alternativi a quelli trovati nella sintesi.
L’industria quindi si occupa di trovare un modo per produrre ciò che si è inventato in laboratorio e per fare ciò parte da risorse della biosfera o della litosfera, in particolare: dall’industria estrattiva si ottengono le materie prime inorganiche, mentre dall’industria petrolifera si ottengono le materie prime organiche.
Da esse, deriva poi la chimica di base, usata per produrre materie specifiche secondarie, che a loro volta vengono trasformate per altre industrie e via dicendo.
La produzione chimica europea riguarda principalmente la chimica di base, seguita subito dopo dalla chimica farmaceutica e l’industria chimica stessa è un settore molto dinamico, che cresce più delle altre industrie.
L’Italia, tuttavia, resta indietro come sempre e il perché è presto detto: l’energia costa un terzo in più rispetto al resto d’Europa, c’è carenza di infrastrutture, l’ambito burocratico/amministrativo non agevola in alcun modo le aziende ed il trasporto deve essere effettuato su gomma (che è molto più dispendioso) invece che su rotaia perché le ferrovie sono quel che sono.
E dire che, soprattutto in Veneto, Piemonte e Lombardia, la produzione chimica sarebbe piuttosto sviluppata, se non fosse per la politica che come sempre l’unica cosa in cui riesce brillantemente è di distruggere quanto di buono viene creato (si veda come esempio Marghera).

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Prodotto al 100% senza chimica

nov 12

Pubblicato da Endeeder in Chimica, Pensieri sparsi | Nessun commento

Nell’immaginario della maggior parte delle persone la chimica viene spesso associata a qualcosa di nocivo, di puzzolente o di genericamente dannoso. Significative sono le pubblicità, che appaiono sempre più spesso in tv come nei giornali, di prodotti (soprattutto cibi) al 100% senza chimica. I chimici stessi sono spesso immaginati come persone perfide, senza scrupoli, che inquinano alla prima occasione, chiusi nei loro laboratori a fare esperimenti su chissà quali porcherie. Ebbene, tutto questo è sbagliato.
Non sono sicuramente pochi i casi in cui intere zone sono state rovinate dall’uso incosciente di sostanze che avrebbero meritato più cautela nell’utilizzo. E non sono poche nemmeno le persone che hanno subito danni anche gravi, per non dire la morte, a causa dell’uso di altre sostanze. Ma incolpare la chimica come scienza, e in questo modo screditarla, per via di tali incidenti non ha alcun senso. Sarebbe come dare la colpa alla fisica del sasso che ci è caduto sulla testa per effetto della forza di gravità, o per la scossa che abbiamo preso scendendo dalla macchina. La scienza studia il fenomeno ed elabora leggi e teorie per spiegarlo e sfruttarlo a proprio favore, il danno dipende da che uso se ne fa.
Si potrebbero prendere in considerazione centinaia (per non dire migliaia) di casi in cui la chimica ha contribuito enormemente a migliorare il benessere e la salute delle persone. Per fare alcuni esempi, basta pensare all’intero settore farmaceutico che con le sue innovazioni ha ridotto radicalmente il rischio di morte per un sacco di malattie (ricordiamo che fino a 60 anni fa la morte per polmonite non era poi così infrequente). O a tutto ciò che riguarda la petrolchimica. Già, la petrolchimica. A differenza di quanto si pensa comunemente, infatti, il petrolio non riguarda solamente la benzina o il gasolio per le automobili. Dal petrolio dipende un’enorme categoria di prodotti che da esso vengono ricavati e che vanno dallo shampoo che usate sotto la doccia, al sacchetto che usate per fare la spesa, ai vestiti che indossate, al comunissimo chewing gum, alla suola delle scarpe, alle ruote e gli interni delle automobili, all’interruttore della luce, alle confezioni di acqua e alimenti e via discorrendo. Se dovessimo eliminare tutta la chimica dalla nostra vita già nella stanza in cui vi trovate rimarrebbe ben poco (anche legno, carta e cartone ora vengono prodotti solo grazie a processi chimici).
Ma si sa, fa molta più notizia il disastro ambientale o sulle persone e di conseguenza i media non hanno alcun interesse a parlare di tutto ciò.

‘U capitalismo c’ha i secoli contati

giu 30

Pubblicato da Endeeder in Libri | 2 commenti

9788806188276gOgnuno di noi è un capitalista in quanto dispone di un capitale più o meno grande, che non si distingue necessariamente per la consistenza materiale. Capitali di cui ognuno di noi dispone sono, per esempio, il proprio tempo o il proprio lavoro; capitali che possono essere investiti secondo la propria discrezione o necessità. Ogni capitalista nell’arco della propria vita compie dunque degli investimenti, cioè tenta di mettere a frutto il capitale di cui dispone cercando di ottenerne un beneficio.
Purtroppo un investimento non è sempre destinato ad andare a buon fine, e questo è proprio il mio caso dopo aver letto “Il capitalismo ha i secoli contati” di Giorgio Ruffolo. Un cattivo investimento in termini di tempo, che ho sprecato a leggere questo a dir poco insulso libro, quando avrei potuto leggere qualche cosa di ben più alto calibro. Un libro che condensa in appena 300 pagine tutti i luoghi comuni delle sinistre italiane. A partire dai “capitalisti” sfruttatori, per proseguire con il fallimento dell’autoregolazione dei mercati e del laissez faire, passando poi al necessario intervento di quella santissima macchina ormai plurisecolare che è lo stato e per finire con la demonizzazione del liberismo con un dovuto richiamo all’estremo bisogno di una cultura di “sana” ecologia. Una specie di opuscolo religioso del bravo socialista.
Insomma, 15€ buttati quasi del tutto nel cesso se non fosse per una parte dei capitoli iniziali in cui Ruffolo redige una cronistoria leggera leggera dei primordi della società capitalista, anche se rigorosamente dipinti in un contesto di violenza e soprusi inauditi. Giusto per, insomma.
Se non s’è capito, il libro non mi è piaciuto per niente.

P.S.: mi scuso con chi ha commentato il blog in quest’ultimo periodo e non ha avuto la benché minima risposta da parte mia. Il punto è che sono in periodo di esami all’università e perciò il tempo che mi rimane è molto limitato, tanto che mi basta a mala pena a scrivere qualche nefandezza in questo postaccio. Pazientate, cercherò di non trascurarvi ancora per molto! ;)

Sorvegliare e punire. Nascita della prigione

mag 29

Pubblicato da Endeeder in Libri | 1 commento

copj13asp2L’altro giorno ho finito di leggere “Sorvegliare e punire. Nascita della prigione” Di Michel Foucault. L’ho trovato sostanzialmente ben fatto, anche se a volte un po’ lento nella trattazione. Pur essendo un saggio sulla storia delle prigioni e degli altri due luoghi di reclusione per eccellenza, cioè le scuole e le caserme, Foucault riesce a parlarne quasi romanzando il tutto.

Ciò non significa, ovviamente, che sia un libercolo da prendere sottogamba o che ciò ivi riportato sia falso o di poco conto; nient’affatto. Anzi, il punto è proprio questo: trattare un argomento storico in forma saggistica senza piombare nella pura e semplice citazione di testi non è semplice. E riuscire a portare le fonti di ciò che si afferma, senza scadere nella noia più totale, è altresì compito abbastanza arduo.

Il progetto di questo libro è un po’ ambizioso, anche se non troppo in realtà. Erede della filosofia Nietzschiana, che reclama una analisi storica del crimine, Foucault prende di pieno petto il compito e ce ne regala una dettagliatissima descrizione; facile da leggere, puntuale e non troppo intricata.

Un resoconto sulla storia della nascita della prigione, della sua evoluzione e dell’evoluzione dei metodi di punizione e controllo. Probabilmente non è uno dei pezzi indispensabili a una libreria che si rispetti, ma merita sicuramente una letta perlomeno per la visione prospettica differente della storia che vi si ritrova.

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Le ragioni del non voto

mag 29

Pubblicato da Endeeder in Politica | 5 commenti

Se c’è una cosa che il metodo scientifico mi ha insegnato (e che credo di aver imparato piuttosto bene) è che nessuna ipotesi, in qualsiasi ambito della conoscenza, va scartata a priori. Ogni idea, ogni proposta, ogni tentativo di innovazione deve essere analizzato e valutato oggettivamente senza preconcetti di sorta. E’ per questo che odio quando non vengo preso sul serio. Credevo di averci fatto il callo, e invece ieri sera ho provato ancora una volta quell’irritantissima sensazione di beffa.

Il problema dell’essere libertario è che gran parte della gente si oppone all’argomento sentimentalmente e non razionalmente. Perciò la maggior parte delle volte, salvo particolari casi in cui l’interlocutore è più predisposto alla discussione, si finisce inevitabilmente per essere presi in giro. Derisi addirittura. Mai che qualcuno riesca a smentire con prove concrete il ragionamento che sta alla base del libertario.

E quindi alla Scuola Austriaca di economia, a Mises, ad Hayek e a Rothbard (nonché tutti gli altri eccellentissimi economisti della “squadra”) si preferisce contrapporre argomentazioni del tutto istintive. Invece che giustificare un’opinione contraria con ragionamenti logici si preferisce sempre la via del “Eh ma certi servizi a noi chi ce li da? Il mercato? Impossibile.”

Ma lasciamo perdere le lamentele pure e semplici e concentriamoci su qualcosa di un po’ più serio: il voto. Era già da qualche tempo che avevo intenzione di trattare l’argomento, ma mancava sempre l’”appiglio”. Eh già, perché anche questo blog (come la maggior parte in realtà) molte volte segue le mode e parla di quello che è più in voga al momento.

Siamo in periodo di elezioni e in molti mi hanno chiesto (che gliene frega poi?) se vado a votare. La risposta è un categorico no.

La giustificazione al mio no, tuttavia, non è da ricercarsi nel mio indice di gradimento dei candidati. Ultimamente infatti o sentito parecchia gente lamentarsi e parlare del fatto che probabilmente non andranno a votare per via degli squallidi candidati in lizza per la poltrona. Insomma, si sentono schifati dalle persone che stanno correndo per accaparrarsi il trono. Io, dal canto mio, oltre ad essere parimenti schifato da tutta l’azzuffa, reputo la votazione un atto sommamente erroneo.

Da libertario, penso che lo stato sia quanto di più ingiustificato, maligno ed illegale l’umanità sia riuscita ad immaginare. Votare sarebbe come legittimare quell’organizzazione criminale, dare alla burla del voto una qualche parvenza di giustificazione nei miei confronti, cosa che invece io non voglio darle. Di fatto, invece, le elezioni sono un qualche cosa di totalmente ingiustificato nei confronti di qualsiasi libero (anche se non molto) cittadino. Il volere della maggioranza (?) che si impone sul singolo che, dal canto suo, non ne ha richiesto il parere per decidere sulle proprie questioni personali.

Andare a votare perciò è forse l’ultima cosa che mi passerà per la mente in questi giorni, per i motivi già espressi sopra. Voglio essere libero di decidere per me stesso senza dover delegare ad altri la responsabilità su me stesso. E’ tanto sbagliato?

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Libri divulgativi sulla chimica

mag 27

Pubblicato da Endeeder in Chimica, Libri | 5 commenti

Ringraziando il gentilissimo Tommaso per avermela inviata, pubblico qui una lista di libri di divulgazione scientifica riguardanti la chimica. Purtroppo non ho avuto la possibilità di leggerli tutti (anche se la maggior parte di questi libri è già finita sulla mia lista dei “to read”) perciò non posso esprimere un commento per ognuno di essi. Nonostante ciò, credo che molti la troveranno utile perché so quanto grande è la fatica necessaria per trovare dei libri di divulgazione sulla chimica. Come ho già avuto modo di esternare tempo addietro, i buchi neri e lo spazio tempo relativistico sembrano essere irrimediabilmente più affascinanti e ciò rende la divulgazione in ambito fisico e astrofisico più celebrata.

gianni-fochi-segreto-chimicaTitolo: Il segreto della chimica

Autore: Fochi Gianni

Editore: Longanesi

Descrizione: Nell’immaginario collettivo l’ossigeno è sinonimo di purezza incontaminata, ma che dire se si viene a sapere che, per buona parte della storia della vita sulla Terra, proprio l’ossigeno fu sostanza altamente tossica, dalla quale i più antichi organismi viventi dovettero difendersi? E quali segreti celano i profumi e i coloranti? I prodotti dell’agricoltura biologica possono essere talvolta più tossici di quelli dell’agricoltura che fa uso di antiparassitari? E quale relazione è possibile fra chimica e cucina? In questo volume l’autore svela l’intima connessione tra il microcosmo degli atomi e la realtà quotidiana, per sfatare il pregiudizio della complessità della chimica.

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Titolo: Breve storia della chimica. Introduzione alle idee della chimica

Autore: Asimov Isaac

Editore: Zanichelli

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oliver-sacks-zio-tungstenoTitolo: Zio Tungsteno. Ricordi di un’infanzia chimica

Autore: Sacks Oliver

Editore: Adelphi

Descrizione: Con questo libro, il suo più personale sino a oggi, Oliver Sacks apre le porte della grande casa edoardiana di Londra in cui viveva un ragazzino timido e introverso con la passione per la chimica: di fronte al multiforme e al caotico, all’incomprensibile e al crudele, la purezza del metallo ha per il piccolo Oliver un valore simbolico, quasi la materializzazione di “idee chiare e distinte” e di un ordine stabile. Il tramite naturale verso questo mondo fantastico è Dave, zio Tungsteno, quello che fabbricava le lampadine. Guidati dai filamenti di luce, seguiamo l’evoluzione di quel ragazzino curioso e appassionato: e sarà come ricapitolare alcune tappe essenziali nella storia della scienza.

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Titolo: Bella e potente. La chimica del novecento fra scienza e società

Autore: Cerruti Luigi

Editore: Editori Riuniti

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schwarcz-radar-hulaTitolo: Radar, hula hoop e maialini giocherelloni. Come «Digerire» la chimica in 67 storie

Autore: Schwarcz Joe

Editore: Dedalo

Descrizione: Uno sguardo critico all’omeopatia e alle medicine alternative; maggiori informazioni sulla soia, i pomodori, il tè, il ginseng, il brodo di pollo, gli hot dog e la calce; quanto c’è di scientifico dietro le curiose avventure di “Alice nel paese delle meraviglie”, la scellerata chimica del KGB, l’invenzione della polvere da sparo e tantissime altre storie, divertenti ed istruttive, per conoscere la chimica nel più facile dei modi e non lasciarci intimidire dalle molecole.

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Titolo: Molecole

Autore: Atkins Peter W.

Editore: Zanichelli

Descrizione: Peter W. Atkins, docente di chimica fisica all’università di Oxford, è già noto come autore di libri divulgativi e manuali di chimica di successo pubblicati in passato da Zanichelli; come “Chimica fisica” (1989), “Chimica generale” (1992) e “Il secondo principio” (1988). La sua ultima opera, “Molecole”, viene proposta nella collana divulgativa “Nuovi classici della scienza”, i cui volumi, di ottimo livello, sono curati negli Stati Uniti da “Scientific American”. “Molecole” è un libro che tratta di chimica in modo originale, mostrando come essa rappresenti il collegamento tra il mondo microscopio e ciò che cade sotto i nostri sensi a livello macroscopico. Ecco ciò che afferma l’autore nella prefazione: “La felicità può essere inarticolata, ma la riflessione è sterile senza comprensione. Esiste un piacere che si prova semplicemente osservando il mondo ma quel piacere può diventare più profondo quando l’occhio della mente penetra la superficie delle cose per vedere le connessioni che stanno al loro interno. Le pagine che seguono hanno lo scopo di aumentare il piacere che proviamo quando osserviamo il mondo. Esse presentano un aspetto della chimica – la descrizione della struttura delle sostanze – mirano a mostrare ciò che costituisce le cose che formano l’universo quotidiano. Queste pagine sono un’introduzione alle molecole. Esse mirano, fra le altre cose, a illustrare le forme delle molecole e le correlazioni fra esse, a mostrare perché, alcune molecole si comportano in un certo modo, a rivelare l’economia della natura”. Al lettore non sono richieste conoscenze preliminari di chimica, dato che nell’introduzione l’autore fornisce le nozioni necessarie per capire quel che segue senza problemi. L’esposizione è chiara e scorrevole, grazie anche al fatto che l’autore ha cercato di evitare nel corpo del testo l’uso di termini tecnici, raccogliendoli in un glossario finale. Il libro non si propone come un testo esaustivo di tutti i possibili aspetti della chimica, ma vuole offrire stimoli all’approfondimento personale che può svilupparsi ad esempio sulla base delle proposte bibliografiche. Sono parte integrante del testo le formule di struttura delle molecole e numerose fotografie. Altra caratteristica apprezzabile è che il libro, pur essendo strutturato secondo sei capitoli concepiti partendo dalle molecole più semplici per arrivare alle più complesse, lascia la possibilità di saltare liberamente da una molecola all’altra senza che la comprensione ne risulti compromessa. Le molecole sono infatti trattate indipendentemente l’una dall’altra, e numerate (da 1 a 160) in modo da poter essere rapidamente rintracciabili. L’autore stesso, che non a caso ha concepito il libro “per un diletto occasionale”, utilizza talvolta dei rimandi per sottolineare analogie e differenze tra di esse, ritenendo che le molecole esistano “per nutrire la vostra immaginazione”. Di ogni molecola viene anche quasi sempre riportata la formula di struttura. La maggioranza dei composti presentati sono organici, ossia contenenti carbonio e solitamente anche idrogeno: questi due soli elementi combinati insieme danno luogo, grazie alla proprietà del carbonio di formare differenti tipi di legami con se stesso, a un’innumerevole quantità di sostanze con caratteristiche molto variabili. Considerando poi le possibilità di combinazione con elementi come azoto, fluoro, cloro, zolfo, ossigeno e fosforo ci troviamo di fronte ai componenti microscopici di tutto quello che ci circonda, sia che si trovi presente in natura o che sia il risultato di un processo di sintesi industriale. Il primo capitolo è dedicato alle molecole inorganiche più importanti, mentre a partire dal secondo si considerano sostanze come combustibili, grassi, saponi, polimeri naturali e artificiali. Particolarmente affascinanti sono gli ultimi tre capitoli dedicati alle molecole responsabili dei sapori, dei profumi, dei colori e alla chimica dei meccanismi di percezione sensoriale, legata al sofisticato funzionamento del sistema nervoso: scopriamo il perché, della dolcezza dello zucchero e della freschezza della menta, del benessere provocato da un pasto piccante e dell’emozione che può accompagnare l’impatto con un odore. Un esempio significativo della gran varietà di effetti ottenuti dalla natura in modo economico è l’utilizzazione della stessa molecola, la cianidina, per colorare di blu i fiordalisi e di rosso i papaveri: la diversa colorazione dipende dalla diversa acidità della linfa. L’ultimo capitolo illustra i meccanismi d’azione di alcune sostanze antidolorifiche (aspirina), tranquillanti (morfina, Valium), stimolanti (caffeina, teobromina) e pericolose (TNT, dinamite, talinomide) e conclude mostrando come le notevoli differenze dei caratteri sessuali siano legate soltanto a una piccola differenza nella struttura degli ormoni maschili e femminili. Insomma, ce n’è davvero per tutti i gusti e di tutti i colori, facilmente rintracciabili nel dettagliato indice analitico finale, che può essere utilizzato per costruirsi degli itinerari tematici, personali: accanto alle voci più specificamente tecniche troviamo elencati tutti i sapori, gli odori e i colori incontrati.

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luna-park-chimicaTitolo: Il luna park della chimica

Autori: Roesky Herbert W.; Möckel Klaus

Editore: Zanichelli

Descrizione: Una serie di esperimenti tra i più spettacolari della chimica sono riportati e descritti nelle pagine di questo testo, ognuno corredato da un’esauriente descrizione di quanto occorre per eseguirlo e dalle spiegazioni utili a comprenderlo. Le conoscenze presupposte per la comprensione degli esperimenti sono via via più avanzate e complesse man mano che si procede nella lettura di queste pagine. Nella prima parte si illustrano molti concetti della chimica generale, e si prosegue poi con la descrizione delle caratteristiche fisiche e chimiche di alcuni elementi della Tavola Periodica, per concludere con alcuni semplici esperimenti di chimica macromolecolare e organica. Gli autori hanno voluto mostrare che la chimica è arte, e i reagenti impiegati sono scelti con cura proprio allo scopo di produrre effetti che lo confermino. Le introduzioni agli esperimenti, inoltre, hanno l’apprezzabile peculiarità di citare passi di autori celebri che inseriscono gli esperimenti chimici in una cornice letteraria. Quanto ai destinatari, si tratta di un testo non certo utilizzabile da un pubblico inesperto, poiché la schematicità delle spiegazioni in calce agli esperimenti richiede conoscenze già mature; è pertanto consigliabile piuttosto ai docenti, che, nel guidare i loro allievi attraverso una materia complessa, troveranno sicuramente in questo volume di che stimolarne la fantasia e catturarne l’interesse.

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copj13aspTitolo: Lo spirito ardente di Saturno. Storie di chimica.

Autore: Sappa Enrico

Editore: Mercurio

Descrizione: ”Imparare la chimica è un mestiere duro, ma non più che imparare una lingua un po’ difficile… Non possiamo fare a meno della chimica per la nostra vita quotidiana. La chimica, salvo per pochi iniziati, non è arte o poesia. Però è fortemente intrecciata con la storia dell’umanità. La chimica ha promosso grandi forme di arte, oppure sconvolgimenti sociali e politici… L’argento ed il mercurio hanno avuto un ruolo di primo piano nel rivoluzionare l’economia dell’Europa pre-industriale… La polvere da sparo ha rivoluzionato il modo di fare le guerre.” (Enrico Sappa)

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copt13aspTitolo: Il regno periodico. Viaggio nel mondo degli elementi chimici.

Autore: Atkins Peter W.

Editore: Zanichelli

Descrizione: La tavola di Mendeleev si può esplorare “dall’alto”, come se fosse una variegata nazione di cui ogni elemento chimico costituisce una regione. I territori di questo Regno periodico hanno caratteristiche diverse tra loro, ma anche radici comuni e parentele. E i rapporti e gli scambi tra le regioni sono fondamentali per lo sviluppo della nostra tecnologia. Con la metafora del Regno Atkins racconta in modo originale le proprietà degli elementi chimici, la loro rilevanza nella vita quotidiana, la storia della loro classificazione e i principi che governano le reazioni chimiche.

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copj13-1aspTitolo: Elementi

Autore: Ball Philip

Editore: Codice

Descrizione: Un autore pone una domanda solo in apparenza semplice: di cosa è fatto il mondo in cui viviamo? Philip Ball racconta la relazione dell’uomo con la materia. Dalle rappresentazioni più semplici dell’antichità – acqua, aria, terra e fuoco – alla tavola periodica degli elementi, fino alle sperimentazioni più ardite della scienza contemporanea, inseguendo la meraviglia della natura nel suo dispiegarsi quotidiano.

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copj13-2aspTitolo: Maghi e reazioni misteriose. L’alchimia e la chimica a spasso nel tempo

Autore: Guarnieri Vincenzo

Editore: Lapis

Descrizione: Hai mai sentito parlare di pietra filosofale? Di maghi e alchimisti e dei loro strani laboratori? La chimica comincia proprio da lì, dal mistero e dalla magia, dal segreto e dal fascino della materia. Un libro che viaggia attraverso i secoli, dai primi “esplosivi” esperimenti alle straordinarie scoperte del Novecento. L’avventura dell’uomo che da sempre tenta di svelare gli enigmi della natura. Età di lettura: da 13 anni.

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copj13-3aspTitolo: Il sistema periodico

Autore: Levi Primo

Editore: Einaudi

Descrizione: Ci sarebbero un sacco di cose da dire su questo libro. Ma sarebbero superflue. L’unico valido consiglio è quello di partire, andare in libreria, comprarlo e leggerselo tutto d’un fiato. Primo Levi è stato uno dei più grandi scrittori del novecento, e questo libro è uno dei suoi lavori meglio riusciti. Parla di chimica? Solo in parte. La chimica è usata come filo conduttore per parlare di tante storie diverse. Per parlare di persone e personaggi, di avvenimenti ed avventure, di passato e presente.

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copj13-4aspTitolo: Breve storia dell’atomo

Autore: Staguhn Gerhard

Editore: Salani

Descrizione: Quali sono i più piccoli elementi che costituiscono il mondo, dai quali si sono formati il cosmo, la nostra terra e tutta la vita? Gerhard Staguhn racconta la storia della chimica e della fisica nucleare, in particolare lo sviluppo impressionante degli ultimi cento anni. Che cosa succede in una scissione nucleare? Come funziona un raggio laser? Che cosa sono i quark? Che cosa accade nelle accelerazioni di particelle con le quali attualmente si cerca di trovare la materia originaria del cosmo?

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copj13-5aspTitolo: Come si sbriciola un biscotto?

Autore: Schwarcz Joe

Editore: Longanesi

Descrizione: La chimica è la protagonista di questo godibilissimo libro del professor Schwarcz. Il punto di partenza è una nutrita serie di domande che a chiunque può essere capitato di porsi, tra cui quella da cui deriva il titolo del libro (perché i biscotti si sbriciolano facilmente?) e molte altre che danno luogo a spiegazioni vivaci e comprensibili, conducendo il lettore a riflettere su numerosi fatti della vita quotidiana – legati in particolar modo alla nostra salute – e a comprenderli dal punto di vista scientifico. Joe Schwarcz insegna chimica alla McGill University di Montreal ed è molto conosciuto in Canada grazie alla sua opera di divulgazione scientifica, per la quale è stato premiato dalla American Chemistry Society.

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copt13asp1Titolo: Molecole in mostra. La chimica nascosta nella vita quotidiana

Autore: Emsley John

Editore: Dedalo

Descrizione: Visitare una galleria di molecole, quasi fosse una National Gallery? Ormai la scienza e la tecnica diventano spettacolo, cercando di attirare l’attenzione intelligente del pubblico comune. In questo caso la visita è virtuale: grazie alle capacità comunicative e alla cultura di John Emsley, veniamo accompagnati lungo alcuni dei percorsi che più fortemente legano la chimica alla vita di tutti i giorni. Così, curiosando nel bazar del sapere, si fa la conoscenza del plastico Teflon e dei fosfati detergenti, dell’eccitante ecstasy e del miracolistico selenio, dell’acqua e del carbonio, delle molecole della medicina e di quelle della cucina, delle molecole che arricchiscono e di quelle che intossicano l’ambiente. È un itinerario che porta a sostanze sconosciute e fondamentali, ma anche a molecole, che abbiamo incontrato frequentemente nei nostri studi, eppure poco abbiamo frequentato e compreso… Lo humour e l’arguzia dell’autore sono un eccellente compagno di viaggio: non ci annoieremo certo, anzi avremo buone occasioni per imparare, riflettere, e per sviluppare un’attitudine positiva verso la scienza. Facciamo allora questo biglietto.

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copj13asp1Titolo: La chimica allo specchio

Autore: Hoffman Roald

Editore: Longanesi

Descrizione: Roald Hoffmann difende una scienza spesso ingiustamente criticata, ma senza la quale il nostro mondo sarebbe un Eden piuttosto miserabile. Una fra le caratteristiche essenziali della chimica è l’identità. Ci sono sostanze che si presentano in forme “quasi identiche” ma non “sovrapponibili”, le quali sono l’una l’immagine speculare dell’altra, come un guanto destro e uno sinistro, ma che hanno un comportamento chimico spesso molto diverso. Un tragico esempio di questo cattivo uso della chimica è la talidomide: prodotta senza distinguere fra due forme speculari, produsse gravi malformazioni nei figli delle gestanti che la assumevano. Hoffmann ha vinto, insieme a Kenichi Fukui, il premio Nobel per la chimica nel 1981.

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Titolo: H2O. Chimica in versi

Autore: Cavaliere Alberto

Editore: Mursia

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Titolo: Come pensa un chimico?

Autore: Hoffman Roald

Editore: Di Renzo

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i_bottoni_di_napoleoneTitolo: I bottoni di Napoleone. Come 17 molecole hanno cambiato la storia

Autori: Le Couteur Penny, Burreson Jay

Editore: TEA

Descrizione: Rivelando gli stupefacenti collegamenti di natura chimica tra fatti apparentemente scollegati, gli autori presentano nel libro 17 gruppi di molecole che hanno cambiato il corso della storia, arrivando a determinare moltissimi aspetti della nostra vita quotidiana. Il lettore apprenderà per esempio come i bottoni delle uniformi dell’armata napoleonica, fatti di stagno, si sbriciolassero alle basse temperature, mettendo in notevoli difficoltà i soldati impegnati sul fronte russo (e, chissà, ipotecando così l’esito della campagna); come un banale incidente domestico con un grembiule detonante ebbe come conseguenza lo sviluppo dei moderni esplosivi e la nascita dell’industria cinematografica; come la passione degli europei per la caffeina, una molecola che dà una blanda dipendenza, finì per portare alla rivoluzione comunista in Cina.

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La disinformazione scientifica dei quotidiani nazionali

mag 26

Pubblicato da Endeeder in Chimica, Pensieri sparsi | 3 commenti

Di cazzate per i telegiornali (ed in Tv in generale) se ne sentono molte. Una su tutte, però, oggi mi ha riconfermato il paradossale livello di ignoranza dei giornalisti che popolano i mezzi d’informazione. Gli stessi che dovrebbero essere dediti all’informazione di tutti noi.
Prendo ad esempio il Corriere della Sera, ma potrei prendere ad esempio anche una qualsiasi di tutte le altre testate, come La Repubblica o Il Manifesto (TgCom non lo menziono nemmeno perché di credibilità non ne ha mai avuta).
In breve, degli operai si sono calati in una cisterna contenete dell’azoto e ci sono rimasti secchi. Certamente una cattiva notizia, ma il Corriere ne parla così:
corriere_esalazioni

Esalazioni tossiche??? L’atmosfera che ci circonda è composta (in buona approssimazione) per l’80% di azoto e per il 20% di ossigeno. In realtà ci sarebbe un 1% contenente altri gas ma possiamo tranquillamente trascurarlo. A sentire l’informatore nazionale, tuttavia, dovremmo essere tutti morti da un pezzo per le esalazioni tossiche dell’azoto che, come appena visto, ci circonda completamente ed in abbondanza.
Vuol dire che gli operai non sono morti per colpa dell’azoto? No, l’azoto effettivamente ne è il responsabile, ma non per via della sua tossicità. Piuttosto, l’alta percentuale di azoto presente in quella cisterna ha impedito la respirazione agli operai, che sono di conseguenza morti per soffocamento a differenza di quanto invece dice il giornale. Sarebbero morti nello stesso modo se avessero avuto un cuscino sulla faccia o del nastro adesivo che tappava loro le vie di respirazione.
Una svista di un’unica testata? Assolutamente no, la stessa tiritera è stata riportata anche su tutti gli altri giornali.
Siamo proprio in buone mani.

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Le “piccole” differenze della stereochimica

mag 22

Pubblicato da Endeeder in Chimica | Nessun commento

Una molecola non si distingue da un’altra solo grazie alla propria composizione atomica, c’è anche un altro aspetto importantissimo che caratterizza le proprietà di una sostanza rispetto ad un’altra: la stereochimica.

Isomeri dell'acido tartarico (immagine presa da Wikipedia)

Isomeri dell'acido tartarico (immagine presa da Wikipedia)

Con il termine stereochimica si intende il modo in cui i componenti di una molecola sono organizzati nello spazio. Prendiamo una molecola a caso come l’acido tartarico (che falso che sono, in realtà ho scelto questa perché mi tornerà utile più avanti). L’acido tartarico ha formula bruta C4H6O6 e ciò indica il numero di atomi di ciascun tipo presenti nella sua molecola (4 carboni, 6 idrogeni, 6 ossigeni), tuttavia non ci dà nessuna informazione sul modo in cui tali atomi sono legati tra di loro.

A questo punto, se dalla formula bruta ci spostiamo alla formula di struttura (ovvero la formula che ci mostra la disposizione spaziale della molecole, come ad esempio quelle riportate qui a destra) dell’acido tartarico ci accorgiamo che in realtà non ne esiste un solo tipo. Di molecole di acido tartarico ne esistono ben tre tipi diversi.

Prima di procedere, un po’ di informazioni su come leggere le formule di struttura. Immaginate la molecola distesa sul piano di un foglio (o dello schermo, in questo caso): le linee che congiungono un punto all’altro indicano un legame semplice tra due atomi disposto sul piano dello schermo, le linee tratteggiate invece indicano che il legame tra i due atomi va in un piano più basso “entrando” nel piano dello schermo e viceversa per le linee grassettate che quindi “escono” dal piano dello schermo. Occorre un po’ di pratica iniziale per imparare ad immaginare bene a mente la vera struttura della molecola, ma non abbiate timore e vedrete che senza troppa fatica ne sarete presto capaci (che professorino che sono).

Ma torniamo alla nostra molecola. Abbiamo detto che dell’acido tartarico sono disponibili ben tre disposizioni spaziali diverse (lo abbiamo detto? No? Beh, lo diciamo adesso allora), ovvero esistono tre isomeri dell’acido tartarico. Ebbene? A noi cosa importa?

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Acido Tartarico - D(+)

Beh, effettivamente per chi non si occupa di chimica la differenza può risultare di scarsa importanza ma per chi con la chimica ci lavora, invece, la differenza tra due isomeri è sostanziale. Nell’acido tartarico, per esempio, abbiamo tre isomeri ma in realtà ciò che dà rilevanza all’argomento è la differenza tra le prime due molecole in alto (L+ e D-) e la molecola in basso (meso). Le molecole L(+) e D(-) sono infatti differenti tra loro per l’orientazione di tutti e due gli OH, proprietà che le rende non sovrapponibili (provate a ruotare le molecole, non riuscirete mai a farle sovrapporre correttamente).

Acido Tartarico - L(+)

Acido Tartarico - L(+)

Quei due isomeri dell’acido tartarico si chiamano enantiomeri e costituiscono un esempio di chiralità. Cos’è la chiralità? Beh, è il fenomeno che rende non sovrapponibili due oggetti come ad esempio le vostre mani. Certo, sono perfettamente identiche e allo stesso modo sono anche simmetriche. Ma non si possono sovrapporre. Questa differenza in realtà non modifica in alcun modo le proprietà del composto e perciò i due enantiomeri hanno proprietà identiche, fatto che li rende indistinguibili l’uno dall’altro (tranne che con particolari tecniche che non è il caso di discutere qui).

Ciò che causa il “problema” è la differenza tra i due enantiomeri e l’isomero meso. Il meso infatti è una specie di “combinazione” dei due enantiomeri (chimici organici non scaldatevi, state buoni, lo so che ho detto una semi-castroneria ma è anche difficile spiegare le cose in termini semplici!) ma, pur rimanendo un enantiomero dell’acido tartarico, ha proprietà sia chimiche che fisiche completamente diverse dagli altri due isomeri. Il problema è che, nei processi di sintesi, esso ha la stessa probabilità di formarsi che hanno gli altri due e sarà presente in percentuale nel composto finale.

Se però i due enantiomeri hanno proprietà benefiche è probabile che il meso ne sia sprovvisto. Fu il caso della talidomide, farmaco antidepressivo che veniva somministrato alle donne in gravidanza tra gli anni ‘60 e ‘70. Un enantiomero aveva effettivamente le proprietà per cui veniva somministrato, l’altro invece creava gravi malformazioni ai bambini delle donne che nascevano senza arti o con altre gravi disfunzioni, motivo per cui fu presto ritirato dal commercio.

Paura degli isomeri? State tranquilli, la natura ha imparato ben prima dell’uomo a regolare i suoi processi di produzione per creare solo determinati enantiomeri. Perciò non c’è nessun pericolo: potete continuare senza timore a mangiare lo zucchero (un esempio di composto dotato di isomeria) e non correrete il rischio di incappare in pericoli di sorta. Diabete permettendo ovviamente!

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