Nei primi giorni di gennaio: qualche annotazione

Sebbene non capisca ancora quale senso possa avere, ho ceduto anch'io alla tentazione di attendere la mezzanotte del primo gennaio per festeggiare l'arrivo del nuovo anno; altrimenti detto, per celebrare il fatto che la Terra abbia compiuto un'altra rivoluzione attorno al Sole (nell'ipotesi che questi sia fermo, cosa che nella realtà non è, ma lasciamo perdere...). 



Per precisare qualche informazione: 
  • la Terra descrive un'orbita ellittica di cui il sole occupa uno dei due fuochi (prima legge di Keplero);
  • le due posizioni evidenziate nel disegno mostrano, sull'asse maggiore dell'ellisse, il punto più vicino al sole, detto perielio, raggiunto dalla terra intorno al 4 gennaio; e il punto più lontano, detto afelio, raggiunto intorno al 3 luglio.
Intanto, l'arrivo del 2026 è stato salutato anche nel paesello dove abito da un gradevole spettacolo pirotecnico, durato pochi minuti, del quale ho ripreso qualche momento che potete vedere nel video sottostante.


I fuochi d'artificio si basano su reazioni chimiche appartenenti alle ossidoriduzioni. Che cosa siano le reazioni di ossidoriduzione lo racconto a lezione, ai ragazzi del quarto anno; altrettanto (e probabilmente anche con maggiore efficacia di quanto riesca a fare io, con tutti i miei limiti) fanno i miei colleghi. Nell'immagine sottostante riporto alcune informazioni essenziali su di esse: rimando ai libri di testo per ulteriori approfondimenti e per gli esercizi.


A questo punto, in classe apro una digressione per approfondire la storia della pila, dagli esperimenti di Alessandro Volta (1845-1827) alle problematiche attuali: l'argomento è vasto e merita una trattazione a parte. Chissà che non gli dedichi un post ad hoc in futuro: sicuramente, gli dedicherò alcune lezioni al rientro dalle vacanze.

Ritornando alla chimica generale, ricordiamo che: 
  • sono sostanze ossidanti gli alogeni, l'ossigeno e i composti che ne contengono in abbondanza (nitriti, nitrati, clorati, perclorati, perossidi, etc);
  • sono sostanze riducenti l'idrogeno, il carbonio, lo zolfo e i loro composti; anche i metalli allo stato elementare, particolarmente reattivi se ridotti in polvere. 
Le regole di conservazione dei composti chimici impongono di non stoccare mai le sostanze ossidanti accanto alle sostanze riducenti: al di là del pericolo d'incendio e/o di esplosione, alcune reazioni portano alla formazione di sostanze velenose, come ad esempio il cloro, prodotto dall'ossidazione dell'acido cloridrico (con ipoclorito di sodio, diossido di manganese, permanganato di potassio).

Le reazioni di ossidoriduzione sono alla base, oltre che dei fuochi d'artificio (e degli esplosivi), anche di molti processi industriali (oggetto di studio della chimica applicata) e soprattutto di molti processi metabolici (oggetto di studio della biochimica): la fotosintesi clorofilliana può essere considerata come una riduzione dell'anidride carbonica a glucosio, mentre la respirazione cellulare può essere descritta nei termini di un'ossidazione del glucosio ad anidride carbonica. Parallelamente, nella fotosintesi l'acqua si ossida a diossigeno; nella respirazione, il diossigeno è ridotto ad acqua.


Dei mitocondri, organelli della cellula eucariote nei quali avviene la respirazione cellulare, si era detto in passato in un post in cui tentavo di recensire i libri di Lane e di Soresi; alla fotosintesi ho invece dedicato una bella lezione all'UAABL un paio di anni fa, nel ciclo dedicato alla luce.

Commenti

Posta un commento

Post popolari in questo blog

Auguri di liete festività

Immagine
Il solstizio d'inverno è passato da poche ore (21 dicembre, 16:03) e i paesaggi montani che incorniciano la valle dove abitano si vestono e si svestono del manto bianco che di solito caratterizza la stagione fredda. Io ho anticipato di un paio di giorni la vacanza, a causa di un' influenza stagionale che mi ha costretto sul divano già da venerdì pomeriggio.  Va da sé come, nonostante le mie lezioni e la carta la quale - anche da me - si lascia scrivere, qualcuno debba ancora imparare che, quando il termometro clinico registra una temperatura corporea di 39.5°C, si sta a casa e non ci si prende la libertà di andare in giro a spargere virus e a contagiare gli altri.  Rileggete a pagina 9 l'incipit di Convivenze difficili , il libro che ho dato alle stampe a giugno dell'anno scorso per i tipi dell'editrice La Bussola , e verificate voi stessi che il copione è ormai un classico . Anzi, se non sapete che cosa regalare, una copia di quel libro potrebbe essere un'id...
Continua a leggere

Elettricità e magnetismo: qualche annotazione

Immagine
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...
Continua a leggere

Magnetismo: qualche annotazione

Immagine
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...
Continua a leggere