chimica

L’unguento che rende ignifughe le persone

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Impugnare una manciata di magnesio fatto a pezzettini, il più leggero dei metalli utili all’industria contemporanea, in campo elettrico, elettronico, per l’aviazione. Non sembra troppo difficile… Finché non si aggiunge, all’equazione, la problematica presenza di un cerino. Acceso, naturalmente! Ora, certamente già saprete quanto sia pericoloso, in potenza, tale materiale. Al punto che il solo guardarlo mentre brucia alla sua naturale temperatura di oltre 3000 gradi, a seguito di un frangente pericoloso ed imprevisto, può causare danni immediati alla vista. È proprio per questo che il rappresentante della FireIce vestito come un ufficiale del servizio antincendio mentre impugna l’indescrivibile palla di fuoco nella sua mano sinistra per la dimostrazione, sceglie di volgere lo sguardo altrove…
Come immaginate il pompiere del futuro? L’uomo addestrato, ed equipaggiato, per affrontare una delle emergenze che da sempre vanno a braccetto con l’intento di aggregazione dei popoli, quasi come se ogni invenzione utile del mondo, dall’acqua calda ai computer, non potesse prescindere dall’imbrigliare un potenziale d’incandescenza pari all’alito del drago ancestrale. Finché arriva… L’incidente. Che combatti con la pompa, con l’idrante, con l’accetta. E una tuta altamente tecnologica, del tutto impervia ad ogni lingua di fiamma che dovesse tentare di ghermirla. Droni, fibre ottiche, sistemi di telepresenza. Oltre allo strumento senza tempo del coraggio. E se vi dicessi che già oggi esiste un singolo sistema ancora più efficace di ciascuno di questi citati, forse escluso l’ultimo, ma pur sempre un qualche cosa che permette di risolvere il problema alla radice? Immaginate un vortice di lapilli, come l’eruzione di un vulcano fuoriuscita da un tombino. Allarme, signori! I cavi elettrici sepolti sono già cenere, per l’effetto di un cortocircuito accidentale. E il dipartimento che combatte strenuamente, per lunghi minuti ed ore, nel complesso tentativo di salvare gli edifici più vicini. Sembra quasi, a ben guardarli, che questi mutanti non temano la morte, mentre s’inoltrano all’interno delle porte incorniciate dal colore dell’Inferno. Perché oltre alla divisa, non indossano particolari protezioni. Qualcuno ha persino le maniche corte. Finché l’asse della battaglia non volge a loro (e nostro) favore, gradualmente, e tutto ciò che resta è qualche mero focolaio nei giardini circostanti. A quel punto il loro addetto inizia il giro di perlustrazione. Ogni volta che lui trova una fiammella, vi appoggia sopra delicatamente la mano. E ogni volta, quella lì si spegne, senza provocare ustioni.
È una di quelle questioni che una volta prese in considerazione, gettano dei dubbi sullo schema generale del progresso e della scienza tecnica in particolare. Lo sapete che il fuoco, come elemento, sono anni ormai che è stato formalmente ed effettivamente sconfitto? Tutto questo grazie all’uso di una gamma di prodotti, definiti gel ignifughi, capaci di neutralizzarne totalmente l’esistenza. E sia chiaro che non stiamo parlando di una semplice sostanza da gettarvi sopra in caso d’emergenza, come il contenuto di un comune estintore (non che sia un’approccio privo di efficacia) ma piuttosto il fluido, semi-denso e appiccicoso, che può essere disposto in via del tutto preventiva, potendo poi contare su diverse ore, se non giorni, di totale immunità. Questa classe di prodotti nasce verso l’inizio degli anni ’90, quando il pompiere della Florida John Bartlett, durante un intervento di routine per l’incendio di una discarica, ebbe l’occasione di notare un qualche cosa d’imprevisto. Ovvero che al passaggio delle fiamme, e l’incenerimento pressoché completo della spazzatura, c’era un qualche cosa che pareva non subire nessun tipo di conseguenza. E quel qualcosa erano i pannolini usa-e-getta di ultima generazione. Egli fece le sue prove. E qualche esperimento. Quindi, dopo attente considerazioni, giunse alla conclusione che questo avvenisse proprio in funzione della polvere assorbente al loro interno, una sostanza chimica nota con il nome di poliacrilato. Non troppo diversa dal contenuto di svariate sostanze o materiali basati sull’acrilico, come il plexiglass o la supercolla. Fu a quel punto che nella sua mente, iniziò a prendere forma l’inizio di un’Idea…

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Questo spray è il contrario della kryptonite

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Viene un momento, nella vita di ognuno di noi, in cui ogni dubbio sparisce, i freni inibitori vengono impacchettati e chiusi in una scatola e il desiderio prende il controllo delle proprie scelte di vita. Ed è allora, senza falla, che ci ritroviamo a cogitare: “Si, ho deciso. Entro questa sera, lancerò un cocomero dalla cima di una torre di 45 metri. Perché…” Come, perché? Ci sono innumerevoli ragioni: forse si trattava di un teorema fisico sul moto dei corpi, magari c’era la necessità di misurare la velocità terminale delle vespe e mosche che sarebbero venute a consumarne l’esplosiva macedonia, o ancora si amano i frullati con il gusto un po’ salato dell’asfalto stradale. Ad ogni modo, il gesto è semplice e diretto, mentre sono i risultati dell’esperimento che potrebbero cambiare. Vedi il caso del qui presente video del canale Veritasium, o per essere maggiormente precisi, di quello realizzato a settembre dal gruppo degli How Ridiculous e poi da questi analizzato, concepito per trovare la risposta ad al quesito trasversale di riserva. “È possibile che al termine dell’esperienza, il grosso frutto preferito da grandi e piccini, addirittura, sopravviva?” Ecco… Dipende da cosa s’intende per sopravvivenza! Ma c’è un approccio risolutivo, un singolo, complicato modo, per far si che non soltanto il delicato e succoso ammasso non si disintegri all’impatto con il suolo, bensì addirittura rimbalzi, fino ad un quinto generoso della distanza attraversata verticalmente. Unico problema, al termine del misterioso trattamento: ciò che un tempo era verde e a strisce diventerà nero. Perdendo, nel contempo, la sua innata commestibilità.
La scena del video virale originario era di quelle che solleva svariati interrogativi senza risolverne, nella realtà dei fatti, nessuno. Ciò nonostante, in molti hanno capito subito di cosa stava parlando il gruppo di comici internettiani. E questo essenzialmente perché esiste una sola sostanza, a questo mondo, che fosse in grado di ottenere risultati simili. Stiamo parlando della poliurea: un composto elastomerico coprente, ottenuto per poliaddizione di un diisocianato alifatico o aromatico con una diammina (accettate per il momento questa definizione) o in altri termini, uno speciale tipo di vernice “gommosa” brevettata negli anni ’90 dagli americani Mark S Barton e Mark Schlichter, con lo specifico scopo di proteggere il bordo dei tavoli, ma che negli anni ha trovato una quantità di applicazioni letteralmente spropositata. Questa sostanza è infatti impermeabile, lievemente idrofobico, antiurto, ritardante per le fiamme, resistente alla corrosione, isola dal suono e assorbe la forza degli impatti. Uno degli impieghi preferiti, nonché il principale promosso dall’azienda Line-X che il conduttore Prashanth Venkataramanujam visita per Veritasium, è sempre stato quello di rivestire l’interno dei cassoni dei pick-up, quel tipo di veicolo personale che in America corrisponde grosso modo al nostro Apecar. Non c’è niente di meglio, in effetti che gettare il cervo canadese intero che si è fatto fuori a caccia oppure l’abete procurato per Natale all’interno di uno spazio prezioso ma protetto, pressoché quanto un cocomero lanciato da una torre alta 45 metri. Un altro impiego preferito della poliurea è come soluzione definitiva al problema delle infiltrazioni d’acqua nei tetti e terrazzi, collocazione nel quale essa riesce in genere ad ottenere risultati migliori delle soluzioni convenzionali. La nuova frontiera, inoltre, include l’ambito della difesa. Sembra infatti che uno strato di questa gomma, disposta all’interno dei giubbotti antiproiettili o come vernice sui mezzi leggeri dell’esercito, possa proteggere gli utilizzatori da colpi di rimbalzo o pericolose schegge di granate. Voci non confermate affermano anche che alcune ali del Pentagono degli Stati Uniti siano state integralmente rivestite dalla nerastra panacea, al fine di essere salvaguardata da eventuali attacchi terroristici futuri. Il che potrebbe sembrare esagerato, ma se si prende in analisi le prestazioni di alcuni dei prodotti basati su questa sostanza, in effetti ha una sua base logica di fondo…

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La questione del metallo nei corn flakes

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In una delle scene più riuscite del secondo film degli X-Men, l’antagonista Magneto sfrutta i suoi poteri di controllo del metallo per sfuggire da una prigione speciale, costruita interamente in plastica per impedirgli di tornare a terrorizzare l’umanità. Il metodo immaginato dagli sceneggiatori è piuttosto creativo: era stata la sua vecchia amica e commilitona Mystique, la donna mutaforma, a sedurre una guardia ed inoculare nel suo flusso sanguigno una soluzione di metallo concentrato, che il pericoloso criminale super-umano avrebbe percepito durante il prossimo controllo di routine, quindi impiegato per distruggere la cella e fuggire via (con conseguenze alquanto rovinose per il malcapitato secondino). Una soluzione narrativa funzionale, ma che non tiene conto di un aspetto fondamentale dell’organismo umano. Ovvero la presenza costante al suo interno, salvo particolari condizioni cliniche, di una certa quantità variabile di ferro. Almeno 3-4 grammi in un individuo adulto che non sono tantissimi in termini generali, ma una volta compressi e fatti muovere con il potere della mente, dovevano risultare sufficienti a risolvere la situazione. Stiamo dopo tutto parlando del personaggio che, nei fumetti, ha sollevato dal fondale marino un sottomarino nucleare da 30.000 tonnellate o più volte respinto asteroidi in rotta di collisione con la Terra. La domanda a questo punto, tuttavia, è un’altra: i chiodi non sono commestibili. Le graffette non sono commestibili. Né gradevoli nel gusto. Come è possibile, dunque, che all’interno del nostro corpo sia presente una certa quantità della stessa materia di cui sono composte? La risposta a questa domanda, l’unica possibile, la troviamo sull’etichetta di varie tipologie di cibo. Eppure non amiamo pensare troppo alla questione. E il più delle volte, non siamo del tutto coscienti della purissima realtà.
Ci sono innumerevoli versioni di questo esperimento su YouTube, portato avanti con un intento che oscilla dal divulgativo al sensazionalista, e piccole variazioni nella procedura. Il punto principale, tuttavia, è sempre lo stesso: dimostrare che quando si dice che un alimento contiene “una certa quantità di ferro” non ci si sta riferendo ad una qualche proteina, una sostanza equivalente ma solubile o altre anti-scientifiche diavolerie, ma proprio all’elemento atomico numero 26, completo di capacità magnetiche e tutto il resto. E il fatto che esso sia presente con una concentrazione trascurabile per ciascun grammo di vivande, a ben pensarci, non dovrebbe rendere l’intera presa di coscienza meno significativa. Nella serie del canale Flinn Scientific sul modo migliore per insegnare la chimica ai ragazzi, il Prof. Bob Becker conduce un segmento sul tema che potremmo definire totalmente illuminante. Il suo metodo è semplice, ed al tempo stesso risolutivo. Si comincia prendendo una confezione di comunissimi corn flakes. Questo perché, come viene spesso pubblicizzato in merito alla prototipica Colazione dei Campioni essa contiene già in se stessa l’intero fabbisogno giornaliero di una certa quantità di sostanze vitali per l’organismo umano, tra cui per l’appunto il ferro. La dimostrazione procede, come nella migliore usanza del metodo scientifico, per gradi successivi. Come prima cosa viene impiegato un potente magnete per tentare di far muovere i fiocchi d’avena. Operazione che fallisce inevitabilmente, a causa de “l’attrito sviluppato dalla superficie del tavolo.” Lo sperimentatore prende quindi una ciotola d’acqua e vi dispone all’interno alcuni corn flakes, poi avvicina nuovamente la calamita. Ed è soltanto allora, che le cose iniziano a farsi veramente interessanti…

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Mai provato a scaricare 100 chili di mercurio nel WC?

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Il Pericolo è un Veleno che conduce alla Follia. Chiunque abbia mai sperimentato l’esperienza di rompere accidentalmente il vecchio termometro in vetro, con il suo contenuto tristemente noto di una delle sostanze più potenzialmente nocive presenti nelle nostre case, ben conosce il senso di panico generale che un simile evento può diffondere tutto attorno a se. “Hai versato il MERCURIO? Portate via il bambino! Aprite tutte le finestre! Cani al guinzaglio, gatto via dalla finestra! E tanti saluti. Ormai è troppo tardi…Per te.” Il che forse, è un filo esagerato. Benché sia vero che l’elemento chimico recante il simbolo Hg, unico metallo liquido a temperatura ambiente, possa causare nell’organismo umano effetti neurotossici e una larga serie di esiziali condizioni, quali perdita della coordinazione muscolare, calo dell’udito, restringimento del campo visivo, parestesia. Molte furono, secondo gli storici, le grandi figure che persero la sanità mentale a causa di questa sostanza, un tempo ritenuta panacea di tutti i mali: primo fra tutti l’imperatore cinese Qin Shi Huangdi (regno: 246-221 a.C.) che secondo i precetti della medicina taoista, ne assumeva grandi quantità credendo che allungassero artificialmente la durata della propria vita. Condividendo quello che sarebbe stato anche il fato, secondo alcuni storici, di Ivan il Terribile, Carlo II d’Inghilterra e Napoleone. Ma quando mai la prospettiva di una sofferta ed infelice vecchiaia, trascorsa a rimembrare i propri errori fatti in gioventù, ha frenato l’estro creativo dei registi e sperimentatori di Internet, che tutto (o quasi) farebbero per acquisire un maggior numero di clicks… Persone come Cody di Cody’s Lab, al servizio di originali idee in linea con ciò che segue: “Sarebbe possibile, in caso di necessità, usare una comune toilette per scaricare un proiettile di piombo, o addirittura una barretta d’oro?” Due metalli tra i più densi con cui abbiamo abitualmente (occasionalmente?) a che fare, il cui peso risulta generalmente eccessivo, anche in condizioni ideali, per poter seguire la via d’uscita della nostra acqua sifonata, verso un destino assai peggiore della Fossa Settica. Ora naturalmente, nessuno vorrebbe mai inviare simili sostanze nella rete fognaria, per numerose ed ottime ragioni. Così Cody, come primo passo del suo esperimento, ha messo insieme un gabinetto sopraelevato, il cui scarico conduce ad un pratico secchio di raccolta ove osservare il risultato delle sue tribolazioni. Eugh!
Quindi, ragionando, è giunto ad una pronta considerazione: “Se l’acqua non scarica il proiettile, il problema può essere soltanto l’eccessiva densità dell’oggetto. Per riuscire nell’impresa, quello che mi serve è un fluido PIÙ denso di lui.” O in altri termini, sul quale il piombo, anche senza spostare una grane quantità di fluidi, possa semplicemente galleggiare, alla maniera di una papera di gomma nella vasca da bagno. E tale sostanza, chiaramente, era il… Ora prima di lasciarsi andare alla pazza gioia, o in altri termini alla fase culminante dell’esperimento, Cody ha fatto una serie di prove, iniziando con qualche goccia del temutissimo metallo. Le quali, una volta adagiate sul fondo del WC, si sono subito raccolte in un unica massa informe, e quindi, all’attivazione dello scarico, sono semplicemente andate via, nel secchio sottostante. “Bene, sembra funzionare!” Ha esclamato lui, per proseguire subito chiedendosi: “Chissà se continuerà a funzionare con una quantità maggiore di MERCURIO?” A questo punto sarebbe anche lecito porsi la domanda del perché, esattamente, quest’uomo disponga di una quantità pressoché illimitata di una sostanza tanto insolita nonché, in determinati periodi e in forza delle fluttuazioni del mercato, anche relativamente costosa. Cody è in effetti una celebrità di YouTube con centinaia di migliaia di iscritti al suo canale, celebre per le sue strane iniziative (più o meno) scientifiche ed i rischi che corre in maniera (più o meno) ragionevole, ma la sua fonte pressoché inesauribile di Hg in realtà è un altra. Si tratterebbe della miniera presente sul terreno della sua famiglia, nella quale a quanto ci è dato di sapere, sono presenti tra le altre cose alcune ricche vene di cinabro, il minerale che nasce dall’unione naturale tra zolfo e mercurio.
Così prova e riprova, con quantità progressivamente maggiori del metallo liquido, finché alla fine gli riesce con incomparabile ed insolita gioia di bloccare totalmente il gabinetto. Il mercurio, più denso dell’acqua, è anche più pesante, ed alla fine raggiunge una massa complessiva esagerata perché il meccanismo del WC possa riuscire a scaricarlo. Il che ci porta al nocciolo dell’intera questione: “E riempiendo tutto il serbatoio dell’argentea meraviglia, invece, che cosa mai succederebbe?” Il dado è tratto; dopo uno, due viaggi nel capanno per prelevare i poderosi cilindri metallici in cui Cody tiene il suo prezioso Hg, il gabinetto si ritrova presto pieno fino all’orlo del venefico elemento, il più temuto dalle madri nel momento di misurare la febbre prima dell’ora di andare a scuola. 240 libbre, ovvero 106 Kg: càspita, che invidia (e che fatica)…

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