Marco Capponi's Blog

Presentando esempi di reazioni chimiche per far esercitare i miei alunni nella nomenclatura e nel bilanciamento , colgo l'occasione per accennare in classe anche ai più importanti processi dell'industria chimica inorganica : produzione di acido solforico, di ammoniaca, di acido nitrico e di carbonato di sodio. Usualmente presento entrambi i metodi di preparazione di quest'ultimo composto: sia quello di Nicolas Leblanc , risalente al 1789, che quello attualmente in uso, brevettato da Ernest Solvay - metodo che ha guadagnato al carbonato di sodio il nome commerciale di soda Solvay . Eccone una schematizzazione: Le frecce che si inseguono da una formula all'altra nel diagramma a sinistra evidenziano come le uniche due materie prime siano carbonato di calcio e cloruro di sodio , mentre tra i prodotti compaiono carbonato di sodio e cloruro di calcio .  Certamente il processo Solvay è, almeno sulla carta, meno impattante del processo Leblanc, che presentava come sottopro...

In questo breve post, riassumo alcune informazioni intorno all'ammoniaca, oggetto di un paio di lezioni che ho tenuto in questi ultimi due giorni. L' ammoniaca: è un composto binario di idrogeno e azoto , la cui formula è tradizionalmente indicata come NH 3 ; a condizioni ambientali è un gas, dall'odore pungente, che con l'ossigeno forma miscele esplosive ; si solubilizza in acqua in tutte le proporzioni, formando soluzioni alcaline che azzurrano la cartina tornasole ;  reagisce con gli acidi per formare sali di ammonio : con l' acido solforico dà solfato di ammonio , con l' acido nitrico dà nitrato di ammonio e con l' acido cloridrico dà cloruro di ammonio . Il video riassume in meno di un minuto come si ottenga l'idrogeno necessario alla sintesi, attraverso il reforming del metano , la conversione dell'ossido di carbonio ( water gas shift reaction , WGSR) e la rimozione dell'anidride carbonica .  La miscela idrogeno - azoto è inviata n...

Calice di Valencia, Spagna - Agata con oro e perle In questo post raccolgo qualche informazione sull' oro , il re dei metalli , riprendendo innanzitutto lo screenshot di un post pubblicato sul vecchio blog . Dove si trova l'oro? Ci sono diverse miniere nel mondo, come quelle di Grasberg (Indonesia), del Nevada (USA), di Muruntau (Uzbekistan), Pingjiang (Cina) e Olimpiada (Russia). Recentemente, in una serie di articoli, si richiama all'attenzione del grande pubblico la possibile presenza di giacimenti in Karamoja , la regione nordorientale dell' Uganda al confine con il Kenya .  Presso la miniera di Rupa , alcuni pastori locali scavano buche profonde alcuni metri, per poi setacciare la terra con metodi rudimentali e recuperare piccole pagliuzze, rivendute a Kampala o a Nairobi . Il tema fu trattato anche in alcuni documentari: ricordo una puntata della serie Overland , dalla quale sono tratti questi due fotogrammi, ottenuti fotografando lo schermo della televisio...

Ho concluso ieri la mia serie di lezioni presso l' UAABL , con una presentazione molto letteraria e poco matematica (sic!) del magnetismo naturale .  Eccone una parte del riassunto, con gli inevitabili accenni a Talete, Aristotele, Lucrezio, Plinio ed ad altri autori, come potete evincere voi stessi leggendo il testo. La lezione è continuata con un accenno ad Alessandro Volta e all' invenzione della pila , strumento che ha rivoluzionato gli studi sull'elettricità; a Romagnosi e a Oersted , che osservarono come l'ago di una bussola si disponga perpendicolarmente a un filo rettilineo percorso da una corrente continua; a Biot e a Savart , che hanno scritto la legge matematica che descrive il fenomeno, poi generalizzata da Laplace in un'elegante equazione differenziale. La descrizione del fenomeno ha catturato l'attenzione di Ampere , sul quale ho speso qualche parola in più, essendo ricorsi quest'anno i 250 anni dalla nascita. Il passo successivo lo comp...

Lo Zolfo (S, Z = 16) è un elemento noto fin dall'antichità: un tempo era spesso associato al mondo dell'oltretomba.  Puro, si presenta a condizioni ambientali come un solido giallo, sia amorfo sia cristallino. In natura si trova spesso in zone interessate da fenomeni vulcanici, come le solfatare , oppure in depositi nei quali si è formato per attività biologica di batteri solforiduttori. Tale è l'origine dello zolfo nelle solfare della Sicilia, della Romagna e delle Marche. FONTI. Lo zolfo si estrae tuttora dalle miniere (sia manualmente sia attraverso il metodo Frasch ) oppure si ricava, come coprodotto, dalla raffinazione del petrolio e dei suoi derivati. IDRODESOLFORAZIONE. I tagli petroliferi sono infatti sottoposti ad un trattamento con idrogeno in presenza di catalizzatori (ossidi di cobalto e di molibdeno) ad alta temperatura: lo zolfo legato alle catene di atomi di carbonio degli idrocarburi si libera come idrogeno solforato ed è fissato con un lavaggio alcali...

Riporto in questo breve post una selezione di testi in lingua italiana, risalenti all'inizio del XIX secolo, dedicati alle acque del fiume Pasamìo , chiamato  Rio Vinagre , il "fiume dell'aceto" citato nel primo articolo, tratto dal "bullettino scientifico" dell' Antologia di Viesseux (giugno 1825: più di duecento anni fa!). Tale corso d'acqua scorre sulle Ande, nel sud dell'odierna Colombia , ai piedi del vulcano Puracé . Lo stesso tema è stato ripreso e trattato da Giulio Ferrario (17671847), ecclesiastico e bibliotecario lombardo, nel 1828, all'interno della sua monumentale opera dedicata al "Costume antico e moderno" di tutti i popoli della Terra. Altri brani interessanti si trovano su testi in lingua inglese, come il Boston Journal (sempre del 1825) e il Dublin Journal del 1833  nel quale sono riportati i dati delle analisi delle acque, effettuate da Boussingault .  Le acque vulcaniche risultano ricche di acido solforico e...

Palladio (Pd, Z = 46) e Rodio (Rh, Z = 45) sono stati scoperti da Sir William Hyde Wollaston tra il 1803 e il 1805: egli isolò i due elementi da alcuni minerali del platino e li denominò così in onore di Pallade , un oggetto celeste scoperto qualche anno prima nella fascia degli asteroidi; e del colore rosa (= rhodon , in greco) assunto da alcuni composti del secondo raro e costoso metallo.  Spesso, di colore giallo sono invece i composti di palladio (II) , tanto importanti per la catalisi. Al Pd avevo dedicato una lezione all' UAABL , molti anni fa. Eccone il riassunto: I composti di palladio zerovalente sono stati sintetizzati dal professor Lamberto Malatesta (1912-2007) all' Università di Milano ; furono oggetto di studio anche da parte di altri chimici, che li utilizzarono come catalizzatori per le reazioni di coupling.  Esse valsero a Heck , Negishi e Suzuki il premio Nobel per la chimica nel 2010.  Altri composti del palladio catalizzano importanti reazioni,...

Per continuare il mio breve corso all' UAABL , ho tenuto oggi una piccolissima lezione sulla storia dell'elettricità , della quale pubblico sotto il riassunto. Intanto, eccovi anche un video che ho assemblato a scopo didattico, mostrando qualche piccolo esperimento realizzato alla meno peggio. La lezione di oggi, come le precedenti, si inserisce in un ciclo dedicato all'aria: i primi costruttori di macchine elettrostatiche osservarono come tra i poli di queste scoccavano delle scintille che assomigliavano a piccoli fulmini .  L'analogia guidò Benjamin Franklin nei suoi studi sull'elettricità atmosferica , che lo condussero all'invenzione del parafulmine .  Per spiegare il trasferimento di carica , i primi studiosi moderni di questi fenomeni immaginarono l' elettricità come un fluido che scorreva in un conduttore - così come l'acqua scorre in un tubo.  Il filosofo naturalista Richard Laming nel 1838 ipotizzò l'esistenza di un'unità di carica...

La cinetica è quella branca della chimica che si occupa della velocità delle reazioni chimiche e dei fattori che la influenzano: natura dei reagenti , stato di suddivisione (solidi), concentrazione (soluzioni), temperatura e presenza di catalizzatori . La definizione di catalizzatore data da Wilhelm Ostwald (1853-1932) nel 1895 è tuttora valida ai fini didattici e divulgativi: un catalizzatore è una sostanza che accelera una reazione chimica e ricompare inalterata al termine della reazione, senza modificare la posizione di equilibrio della reazione stessa. Ostwald perfezionò la sintesi dell'acido nitrico per ossidazione catalitica dell'ammoniaca e vinse il premio Nobel per la chimica nel 1909. Il 12 dicembre di quell'anno pronunciò a Stoccolma una memorabile Lectio sulla catalisi .  Al premio di Ostwald sono seguiti molti altri Nobel dedicati a questo ambito della ricerca, che ha attraversato tutto il XX secolo e oltre, fino a noi, oggi: lo sviluppo di catalizzatori...