lunedì 23 aprile 2012

Carnevale Della Chimica #16: Carbonio E Chimica Del Carbonio

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Disegnato da un mio alunno di terza media
Benvenuti  al Carnevale della Chimica #16, edizione primaverile dell’anno 2, che ha per  tema “Carbonio e Chimica del Carbonio”.

Nel  preparare l’introduzione, secondo consuetudine carnascialesca, confesso di aver provato per la prima volta la sindrome da foglio bianco, ma non per l'oceanica vastità del tema, come qualcuno potrebbe pensare, ché io amo l'immensità.
La mia preoccupazione è stata di tutt'altro genere...Cosa scrivere del Carbonio e della Chimica del Carbonio che non sia già risaputo? 

Errore! Che non sia già risaputo? Ma questo vale per gli addetti ai lavori! Stavo per sbagliare l’ottica…

Eh, sì! Capita. Il Carnevale della Chimica, come tutte le kermesse scientifiche,  è  uno strumento per comunicare la Scienza soprattutto al vasto pubblico, mica per cantarsela e suonarsela tra gli addetti ai lavori…con tutto il rispetto!


Allora via ché ci sarebbe tanto da scrivere!

Iniziamo dalla scelta del tema! Perché il Carbonio? Perché  è l’unico elemento  ad avere una chimica tutta per sé; perché è alla base della  vita organica così come la conosciamo sul nostro pianeta. In natura, è meno abbondante di altri elementi, come l’ossigeno ed il silicio,…ma no Carbonio no vita!

Pensate che  una persona di circa 61 Kg è costituita da: 35 kg di ossigeno; 15 kg di carbonio; 5 kg di idrogeno; 4 kg di azoto; 1 kg di calcio; 500 g di fosforo; 200 g di sodio; 150 g di potassio; 150 g di cloro; qualche grammo, o meno, di una ventina di altri elementi!

Direte che, rispetto all’ossigeno, è meno della sua metà! Verissimo, ma l’ossigeno e l’idrogeno presenti sono contenuti  soprattutto  nell’acqua, che è il principale composto del corpo umano…ma senza il Carbonio il nostro corpo sarebbe una specie di piccolo mare inerte perché non si  sarebbero formati, nel lunghissimo percorso evolutivo della vita, i composti organici ternari (carbonio, idrogeno ed ossigeno)  e i composti  quaternari del protoplasma cellulare (carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto).

Il Carbonio è spesso definito come "il re degli elementi" in virtù dei suoi ampi utilizzi, la sua importanza nelle applicazioni della vita come il DNA, ed anche perché questo elemento può presentarsi in varie forme, ciascuna delle quali fornisce una funzione unica.

Struttura cristallina del diamante
Dicevo che, in natura, il Carbonio è meno abbondante di altri elementi, ma è molto versatile e facilmente reperibile. Per dire, la grafite ed il diamante, tanto caro alle signore,  sono due forme di Carbonio puro  aventi proprietà fisiche molto diverse: entrambe  forme allotropiche del carbonio, entrambe solidi cristallini, ma con strutture diverse e, di conseguenza, con proprietà diverse.

Nella grafite, gli atomi di Carbonio sono stratificati e legati in maglie esagonali in ciascuno strato: caratteristica questa che consente agli strati di scivolare gli uni sugli altri,  rendendo la grafite scivolosa al tatto e utilizzabile come  lubrificante. Nel diamante, invece, ogni atomo di Carbonio è legato ad altri quattro atomi in una rigida struttura tridimensionale, che lo rende la  sostanza più dura conosciuta. Tra le sue altre proprietà, c’è anche quella di essere il miglior conduttore di calore:  caratteristica che, unita alla durezza, rende il diamante un ottimo abrasivo, permettendogli di  “consumare” tutte le altre sostanze senza surriscaldarsi per l'attrito.

Avete  sentito parlare del buckminsterfullerene (nome IUPAC (C60-Ih)[5,6]fullerene), detto anche buckyball?  E' il più piccolo fullerene nel quale due pentagoni non condividono un lato.


Il nome deriva da Buckminster Fuller, l'architetto che ha inventato le cupole geodesiche. La molecola C60 ha una forma cava simile a quella di un pallone da calcio. La sua forma quasi sferica, ad esempio, lascia prevedere che possa essere uno straordinario lubrificante.

C’è poi il recentissimo grafino, un allotropo del Carbonio, simile al grafene.
Viene descritto la prima volta il 24 febbraio del 2012 in Physical Review Letters dai ricercatori del Lehrstuhl für Theoretische Chemie and Interdisciplinary Center of Molecular Materials dell’Università di Erlangen-Nürnberg in Germania.



Come già affermato nel post di lancio, il Carbonio  è  il sesto elemento della tavola periodica, e il primo del  IV  Gruppo, che  possiede  la caratteristica peculiare di formare un numero illimitato di composti, in cui più atomi si legano stabilmente tra loro, ma può combinarsi con alcuni altri elementi chimici (ossigeno, idrogeno, azoto, zolfo, fosforo) per formare un'infinità di composti (diversi milioni), che comprendono i materiali plastici, le vernici, i tessuti, i medicamenti, i coloranti, i costituenti dei tessuti viventi (grassi, zuccheri, proteine) e altri ancora.

I composti del Carbonio, come già scritto, possono essere naturali (carboidrati, proteine, lipidi, acidi nucleici…) o prodotti di sintesi (materie plastiche, prodotti farmaceutici, sostanze alimentari, carburanti…).

Non posso entrare nello specifico per ovvi motivi, ma vorrei soffermarmi un attimo sullo  straordinario processo biochimico realizzato da quei meravigliosi quanto generosi organismi che sono le piante: la fotosintesi clorofilliana.
E’ qui, a mio avviso, che l’atomo di Carbonio del noto diossido gassoso raggiunge la vetta, quasi un’apoteosi che ha qualcosa di simile alla poesia!
E’ in questo processo che l’anidride carbonica, organicata in un fulgido cocktail,  scecherato dalla luce solare all'interno dei preziosi cloroplasti delle cellule vegetali, genera il glucosio, la zuccherina molecola che è alla base della catena alimentare.

Da ANISN
 
6 CO2 (Anidride carbonica) + 6 H2O (Acqua) + Luce --> C6H12O6 (Glucosio) + 6 O2 (Ossigeno)

Il realtà, la ricerca ha dimostrato che la reazione base ha un andamento più complesso e articolato di quanto sopra indicato. Per approfondire l’argomento, consiglio la seguente lettura e qui una bella animazione, in cui potete ammirare la fase luminosa e quella oscura del processo fotosintetico.

Tanti hanno scritto tanto sul Carbonio, ma colui che ne ha fatto un sublime racconto di invenzione è  Primo Levi nella sua raccolta di 21 racconti “Il sistema periodico", stimato dalla Royal Institution of Great Britain il miglior libro di scienza di sempre.

"Carbonio" fa parte dei tre racconti di invenzione, insieme a "Piombo" e "Mercurio", de "Il sistema periodico" e chiude la raccolta stessa. In "Carbonio", sono delineate le vicissitudini di un atomo di Carbonio e, in esso, l’autore descrive il proprio rapporto con il materiale oggetto  del  racconto.

Di seguito, vi propongo una riduzione  del racconto  di Primo Levi. La versione integrale potete leggerla qui.

RIDUZIONE

 […]E’ lecito parlare di “un certo” atomo di carbonio? Per il chimico esiste qualche dubbio, perché non si conoscono fino ad oggi (1970) tecniche che consentano di vedere, o comunque isolare, un singolo atomo; nessun dubbio esiste per il narratore, il quale pertanto si dispone a narrare.
Il nostro personaggio giace dunque da centinaia di milioni di anni, legato a tre atomi d’ossigeno e a uno di calcio, sotto forma di roccia calcarea: ha già una lunghissima storia cosmica alle spalle ma la ignoreremo. Per lui il tempo non esiste, o esiste solo sotto forma di pigre variazioni di temperatura, giornaliere e stagionali, se, per la fortuna di questo racconto, la sua giacitura non è troppo lontana dalla superficie del suolo. La sua esistenza, alla cui monotonia non si può pensare senza orrore, è un’alternanza spietata di caldi e di freddi, e cioè di oscillazioni (sempre di ugual frequenza) un po’ più strette o un po’ più ampie: una prigionia, per lui potenzialmente vivo, degna dell’inferno cattolico. A lui, fino a questo momento, si addice il tempo presente, che è quello della descrizione, anziché uno dei passati, che sono i tempi di chi racconta: è congelato in un eterno presente, appena scalfito dai fremiti moderati dell’agitazione termica.

[…] In un qualsiasi momento, io narratore decido per puro arbitrio che nell’anno 1840, un colpo di piccone lo staccò e gli diede l’avvio verso il forno e la calce, precipitandolo nel mondo delle cose che mutano.
Venne arrostito affinché si separasse dal calcio, il quale rimase per così dire coi piedi in terra e andò incontro ad un destino meno brillante che non narreremo; lui, tuttora fermamente abbarbicato a due dei tre suoi compagni ossigeni di prima, uscì per il camino e prese la via dell’aria.
La sua storia, da immobile, si fece tumultuosa.
Fu colto dal vento, abbattuto al suolo, sollevato a dieci chilometri.
Fu respirato da un falco, discese nei suoi polmoni precipitosi, ma non penetrò nel suo sangue ricco, e fu espulso.
Si sciolse per tre volte nell’acqua del mare, una volta nell’acqua di un torrente in cascata, e ancora fu espulso.
Viaggiò nel vento per otto anni: ora alto, ora basso, sul mare, e fra le nubi, sopra le foreste, deserti e smisurate distese di ghiaccio; poi incappò nella cattura e nell’avventura organica.


[…] L’atomo di cui parliamo, accompagnato dai suoi due satelliti che lo mantenevano allo stato di gas, fu dunque condotto dal vento, nell’anno 1848, lungo un filare di viti.
Ebbe la fortuna di rasentare una foglia, di penetrarvi, e di esservi inchiodato da un raggio di sole.


[…] Entra nella foglia con altri innumerevoli molecole di azoto e ossigeno .
Aderisce ad una grossa e complicata molecola che lo attiva, e simultaneamente riceve il decisivo messaggio dal cielo, sotto la forma folgorante di un pacchetto di luce solare: in un istante, come un insetto preda del ragno, viene separato dal suo ossigeno, combinato con l’idrogeno e (si crede) fosforo, e infine inserito in una catena, lunga o breve non importa, ma è una catena della vita.
Tutto questo avviene rapidamente, in silenzio, alla temperatura e pressione dell’atmosfera, e gratis: cari colleghi quando impareremo a fare altrettanto saremo “sicut Deus”, ed avremo anche risolto il problema della fame nel mondo.


[…] Ora il nostro atomo è inserito: fa parte di una struttura, nel senso degli architetti; si è imparentato e legato con cinque compagni talmente identici a lui che solo la finzione del racconto mi permette di distinguerli.
È una bella struttura ad anello, un esagono quasi regolare, che però va soggetto a complicati scambi ed equilibri con l’acqua in cui sta sciolto; perché ormai è sciolto in acqua, anzi, nella linfa della vite, e questo, di stare sciolto, è un obbligo e privilegio di tutte le sostanze che sono destinate a trasformarsi.


[…] Viaggiò dunque, col lento passo dei succhi vegetali, dalla foglia per il picciolo e per il tralcio fino al tronco, e di qui discese fino al grappolo quasi maturo.
Quello che seguì e di pertinenza dei vinai: a noi interessa solo precisare che sfuggì alla fermentazione alcolica, e giunse al vino senza mutare natura.
È destino del vino essere bevuto, ed è destino del glucosio essere ossidato.
Ma non fu ossidato subito: il suo bevitore se lo tenne nel fegato per più di una settimana, bene aggomitolato e tranquillo, come alimento di riserva per uno sforzo improvviso; sforzo che fu costretto a fare la domenica seguente, inseguendo un cavallo che si era adombrato.


[…]E’ di nuovo tra noi, in un bicchiere di latte. E’ inserito in una lunga catena, molto complessa, tuttavia tale che quasi tutti i suoi anelli sono accetti al corpo umano. Viene ingoiato: e poiché ogni struttura vivente alberga una selvaggia diffidenza verso ogni apporto di altro materiale di origine vivente, la catena viene meticolosamente frantumata, e i frantumi, uno per uno, accettati o respinti. Uno, quello che ci sta a cuore, varca la soglia intestinale ed entra nel torrente sanguigno: migra, bussa alla porta di una cellula nervosa, entra e soppianta un altro carbonio che ne faceva parte. […]
Di seguito il filmato "C carbonio" tratto dal racconto di Primo Levi.








Se vi interessa una performance teatrale sul Carbonio, sono disponibili due filmati:



Passando alla poesia, vale la pena leggere, se non lo avete già fatto,  "La Chimica in versi" di Alberto Cavaliere (II- Chimica organica).

*****

Joel Brehm, University of Nebraska-Lincoln Office of Research and Economic Development



E, adesso, lascio la parola ai partecipanti con il graditissimo fuori tema del Carnevale di  GIANLUIGI FILIPPELLI, autore di “DROPSEA”: “Ritratti: Jabir ibn Hayyan”, cui aveva già accennato  nella storia della chimica dei paperi.

Jabir, noto in Europa come Geber,  può a ragione essere considerato il padre della chimica moderna: ideatore dell'alambicco e scopritore di molte trasformazioni chimiche oggi ritenute fondamentali, è stata sicuramente una delle figure centrali nella nascita della scienza moderna.
[…]In un ambiente scientificamente così stimolante, è innegabile che, soprattutto nelle prime fasi dello sviluppo scientifico, emergessero delle figure che, come Pitagora nella matematica della magna Grecia, riuscirono a creare una vera e propria scuola. In particolare emerge la figura di Abu Musa Jabir ibn Hayyan Al-Azdi, chimico e alchimista, astronomo e astrologo, ingegnere, geografo, filosofo, fisico, farmacista e medico. Personalità poliedrica, dunque, alla quale vengono attribuiti circa 1300 libri, anche se probabilmente buona parte di questa vera e propria biblioteca nota come corpus jabiriano è molto probabilmente frutto del lavoro dei suoi allievi.[…]

Segue lo studente 16enne GABRIELE GIORDANO di  “ERA FUTURA”, il più giovane partecipante,  con il contributo  “L'urbanizzazione a Grafene”, che  si collega al tema del Carnevale in un modo tutto particolare.
"Durante la storia dell'umanità, alcune grandi idee ingegneristiche sono nate dall'osservazione della natura. E' il caso di Leonardo e il volo. Ebbene, recentemente mi sono ispirato alla struttura del grafene per poter creare un modello d'urbanizzazione alternativo  a quello occidentale."


E’ la volta di TANIA TANFOGLIO  di “SCIENCE FOR PASSION”, che presenta addirittura una serie di post, in cui parla dei colori della frutta e della verdura: una vera saga!

Il tema della chimica del Carbonio viene interpretato sotto una luce particolare,  mediante la presentazione dei  diversi composti organici presenti  nella frutta e nella verdura, con le loro proprietà ed i loro colori.
"Se vi dico "rosso" e vi chiedo di pensare alla frutta e alla verdura, cosa vi viene in mente?
Peperoni, pomodori, rape e ravanelli. Ma anche: anguria, arance rosse, ciliegie, fragole, ribes e lamponi.
Questi alimenti non sono accomunati solo dal colore rosso, ma anche dalla presenza di alcune importanti sostanze; si tratta di antiossidanti, validi alleati della nostra salute."
Così si apre il primo post sul colore rosso dei pomodori maturi, che ci indica la presenza del licopene, una sostanza antiossidante! Uno stuzzichino che ci solletica la voglia di andare a leggere il resto. Seguono gli altri colori:

"Il colore viola" ricco di antocianine che proteggono i germogli dai raggi ultravioletti e, con il loro colore acceso, attirano insetti impollinatori e animali per il trasporto nei semi.

"I colori giallo e arancio" ci permettono, invece, di fare scorta di vitamina C e vitamina A.

"Il colore verde" è tipico della frutta e della verdura contenente clorofilla, ma anche acido folico e luteina.

"Il colore bianco", ricco di antoxantine, isotiocianati e composti solforati.

Il post "Mangia a colori" vuole essere un riassunto delle proprietà benefiche di frutta e verdura... Soprattutto se di stagione!

Infine, "Un Carnevale... A colori" è un piccolo omaggio a questo appuntamento mensile e alla chimica, presente anche dove non andremmo mai a cercarla! Qual è il collegamento tra i colori ed il tema del carnevale? Per scoprirlo basta risolvere il giochino spiritoso proposto nel post!



Rappresentazione artistica delle tracce di grafene scoperte nelle Nubi di Magellano (fonte: Nasa)



GIORGIO NEBBIA  ci onora della sua presenza con la segnalazione del  bellissimo sito  "La chimica in Italia",  pubblicato dalla Fondazione Micheletti  e dal musil, Museo dell’Industria e del Lavoro di Brescia.  Il "minisito" contiene, oltre agli "Elementi" a cura di Giorgio Nebbia, anche alcuni articoli e saggi che coprono 150 anni di chimica in Italia e nel mondo.

Di seguito, l’incipit della scheda “Carbonio, Via del Quarto Gruppo numero 6", tratto dagli “Elementi”:
“Fra gli elementi il carbonio è il re dei re. Senza carbonio l’universo avrebbe potuto andare avanti per tutta l’eternità, ma senza carbonio sul pianeta Terra non avrebbe potuto formarsi la vita e quindi non esisteremmo neanche noi. All’inizio nell’atmosfera il carbonio, con simbolo C e peso atomico 12, era presente combinato con quattro atomi di idrogeno sotto forma di metano CH4 gassoso, ma anche sotto forma di carbonio purissimo cristallino, nella forma che chiamiamo diamante. Ci sarebbe voluto molto tempo perché una parte del metano si trasformasse in anidride carbonica CO2. Poi ci sarebbe voluto altro tempo ancora perché il carbonio dell’anidride carbonica venisse incorporato in molecole più complicate, sempre più complicate, fino a quelle che un giorno sarebbero state capaci di riprodursi in forme che chiamiamo “vita”.
Giorgio Nebbia cura l’interessante blog  omonimo , il sito “IL MONDO DELLE COSE”, che vi consiglio vivamente di non lasciarvi sfuggire, e la rivista online "Nuovoconsumo.it".




Il giovane studente universitario LEONARDO PETRILLO  del blog  “SCIENZA E MUSICA” presenta il corposo e interessantissimo contributo “UN POLISACCARIDE FONDAMENTALE: LA CELLULOSA

L'articolo si focalizza sul polisaccaride strutturale per eccellenza, la cellulosa. Dopo aver definito cos'è un polisaccaride, il contributo va ad analizzare la storia e i diversi usi della cellulosa:

- come fonte di nutrimento per alcuni animali;
- come materia prima importante nel settore dell'abbigliamento (cotone);
- come potente esplosivo (nitrocellulosa).
Il tutto è accompagnato da immagini e simpatici video.
 
Di seguito un passaggio dell’articolo:
[…]I polisaccaridi possono essere classificati, basandosi sulle funzioni che compiono all'interno di una cellula, in:
1) polisaccaridi strutturali: forniscono un mezzo di sostegno per l'organismo. La cellulosa appartiene proprio a tale gruppo;
2) polisaccaridi di riserva: consentono di immagazzinare (d'altronde sono chiamati "di riserva"!) glucosio sino all'attimo in cui si deve utilizzare.[…]


MARCO CAPPONI del blog omonimo partecipa alla kermesse con due contributi:
 
INTRODUZIONE A UN CORSO GIA' TERMINATO”, in cui riassume brevemente i concetti essenziali della lezione introduttiva ad un corso avanzato di chimica organica,  seguito  nelle scorse settimane;

DAL C QUADRATO AL TETRAEDRO”,  di cui riporto un breve flash:
 […]Ora, consideriamo ad esempio la molecola del metano, CH4. Quattro atomi di idrogeno H sono legati covalentemente ad un atomo di carbonio C. Attorno all'atomo di carbonio ci sono quindi quattro coppie di elettroni. Queste quattro coppie di elettroni tra loro si respingono, orientandosi nello spazio in modo da mantenersi il più lontano possibile le une dalle altre.
Se lo spazio fosse piano, cioé a due dimensioni, poniamo l'atomo di carbonio al centro di un quadrato giacente sul piano: gli atomi di idrogeno sarebbero ai vertici di questo e le coppie di elettroni starebbero lungo le diagonali. Era questo il modo in cui Hofmann rappresentava la molecola del metano.[…]


© Pasieka/Science Photo Library/Corbis



PAOLO PASCUCCI  dell'eclettico blog “QUESTIONE DELLA DECISIONE” partecipa con  ben tre contributi:

Il grafino, una variante piena di prospettive del grafene”, in cui ci informa come un recente studio abbia scoperto  un nuovo allotropo del carbonio, il grafino, e sia riuscito a simularne al computer una possibile struttura: l'aspetto speciale è che il flusso di elettroni, in questa struttura, può scorrere in un'unica direzione.
Immediate le ricadute per l'industria dei transistor. Adesso occorre solo fabbricarlo, cosa non propriamente semplice.

Il ciclo del carbonio: un'animazione dalla Nasa”, un quasi classico della Nasa, una serie di video preparati per la settimana delle Scienze della Terra. Il sesto episodio si occupa del ciclo del carbonio, così importante perché coinvolge gli organismi viventi, veri e propri carbonio-dipendenti.
 
L’incipit dell’articolo:
Il carbonio è un elemento chimico poco diffuso sulla crosta terrestre (circa lo 0,032%*) ma è comunque il più importante in assoluto, almeno dal punto di vista degli organismi viventi.
Il carbonio inorganico è presente come biossido di carbonio nell'atmosfera, come carbonati nella litosfera e come bicarbonati nelle acque. Il ciclo del carbonio è appunto l'interazione tra mondo organico e mondo inorganico mediato dall'azione diretta degli organismi autotrofi.
Si tratta di una recente scoperta dell'Istituto Italiano di Tecnologia di Genova guidato da Roberto Cingolani, una soluzione di cianoacrilato monomero contenente nanoparticelle di ferrite di manganese. La soluzione può essere spruzzata su fibre di cellulosa come tessuti naturali o carta, rendendoli impermeabili all'acqua e conferendogli proprietà paramagnetiche.
L'aspetto innovativo è che altri tipi di nanoparticelle possono essere aggiunti alla soluzione, come per esempio argento, conferendo caratteristiche antibatteriche al tessuto.




ANDREA CAU del blog  “THEROPODA” ci segnala “Piccoli ciuffi di Carbonio”:
“Sono stato invitato alla XVI edizione del Carnevale della Chimica (che avrà luogo ufficialmente domenica prossima), avente come tema "Carbonio e Chimica del Carbonio". Vi chiederete, come ho fatto io nel momento di ricevere l'invito, cosa possa legare i theropodi ed il Carbonio, quando la risposta è, di fatto, insita già nella domanda stessa. Dato che i theropodi, in quanto organismi, sono (erano) di fatto complessi aggregati di carbonio altamente integrati e funzionali, il senso della domanda si ottiene invertendo i suoi termini. In breve, è il Carbonio stesso che lega i theropodi a sé. Un theropode, dopo tutto (così come - fino a prova contraria - ognuno di voi) è solo un modo particolare di essere della chimica del carbonio.”


PALMIRO POLTRONIERI di “KNEDLIKY” ci parla di plastica buona nell’articolo “Plastica buona: i poli-idrossi-alcanoati”:
“Le materie plastiche sono polimeri a base di carbonio (policarbonati, PVC, polietilene, polistirene, butadiene e isoprene) miste carbonio/azoto (poliammidi, poliuretani). Lo scheletro dei polimeri plastici è dato da atomi di carbonio, a cui sono legati residui chimici che conferiscono particolari proprietà (rigidità, capacità di formare filati): rispetto all'asse dello scheletro di carbonio, questi residui possono essere posizionati a destra o a sinistra, conferendo propietà di chiralità e stereo-specificità (la chiralità è una proprietà della materia del tipo chiave-serratura, come un guanto che entra solo nella mano corrispondente).”


MARGHERITA SPANEDDA  del  blog  “UNPODICHIMICA” ci regala un intrigante affresco,  avente per interprete principale il “Diamante”, l’adamantino prezioso che fa sognare le donne.

Ecco uno stralcio dell'articolo, che  nasce dalla domanda di una sua studentessa:
[…]Poi, improvvisamente, mi è tornata alla mente la domanda di una mia studentessa ed ho rivisto quella sua espressione scettica, anzi molto, molto scettica, mentre mi chiedeva: ”Ma siamo sicuri che carbone e diamante sono proprio fatti dello stesso elemento?”
Questo ricordo ha scatenato in me una folla di pensieri e suggerito alcune riflessioni, in particolare due:
1) una domanda è una rarità.
2) una domanda che non verta su “come produrre un esplosivo meglio se nel laboratorio scolastico” é una rarità al quadrato.
E mentre mi chiedevo come dare rilievo all’eccezionale evento, mi è apparso il fantasma di una delle mie più clamorose sconfitte didattiche. All’espressione incredula della studentessa se ne è sovrapposta un’altra altrettanto incredula. La questione allora fu: “Io non credo che un dm3 equivalga a un litro”. E non ci fu verso: anche la prova sperimentale non servì a convincere lo scettico studente.
In questo caso non potrei certo permettermi la prova sperimentale quindi …[…]


Fullerene Fantasies by ~P41nM4k3r
Digital Art / Fractal Art

 
PAOLO ALBERT  del  blog  "CHIMICA SPERIMENTALE" ci parla di “Un colorante inedito”. 


Di seguito, il breve abstract a cura dell’autore: 
“Il testo, strettamente di chimica sperimentale, è ampiamente autospiegante e tratta in maniera discorsiva e leggera la sintesi di un colorante azoico "inedito", nel senso che la sostanza non è di quelle che sono state usate commercialmente per tingere ma è stata fatta per puro spirito di sperimentazione, "tanto per vedere che faccia ha" per intenderci (come spesso accade per le sintesi che tratto sul mio blog).”
Riporto un  passaggio dell’autospiegante contributo:
[…]Era un po' di tempo che volevo sporcare un po' di vetreria facendo un colorante azoico, ma mi serviva una sostanza inedita (naturalmente sapendo che non c'è assolutamente nulla di chimicamente inedito che sia fattibile in un home-lab!).
Ma con questa parola intendevo preparare una sostanza che non fosse già commercialmente usata genericamente per tingere, né ora né in passato.
In breve, qualcosa che non si trovasse nella bibliografia dei coloranti.
Poi, guardando per caso la sintesi del Giallo Alizarina GG ho trovato una possibile variante...[…]
Beh, son certa che la possibile variante del Giallo Alizarina GG, a questo punto, vi abbia incuriosito non poco!




MARCO CASOLINO dal suo “LA CURVA DELL’ENERGIA DI LEGAME”(Considerazioni semiserie sulla fisica, lo spazio ed il nostro mondo, con molte domande e pochissime risposte, a dire dell’autore) ci disvela i segreti de “Gli inchiostri invisibili nelle stampanti e nelle cartoline”: tutto ciò che vorreste sapere, di inquietante e non,  sull’invisibilità dell’inchiostro, dalle cartoline giapponesi al codice segreto delle stampanti.


Dopo aver letto l’incipit del suo contributo, non potrete fare a meno di volerne sapere di più:
“L'inchiostro invisibile è stato ampiamente usato nel corso della storia per trasmettere messaggi senza che potessero essere intercettati. Al giorno d'oggi questa tecnica - lungi dall'esser caduta in disuso -  è usata molto più intensamente di quanto non si possa immaginare, talvolta  con inquietanti implicazioni.”


Maestra Rosalba del blog "Crescere Creativamente" colma una piccola lacuna della rete con il contributo "Gli strumenti dello storico: la datazione al Carbonio14".


Queste le parole con cui accompagna l'invio dell'articolo:
"Il tuo argomento è stata una bella occasione per colmare una piccola mancanza della rete: nessuno ancora aveva pensato di spiegare ai bambini della Primaria, che lo studiano in Storia, qual è il meccanismo della datazione al Carbonio14. Ho fatto un pdf che spero aiuterà nelle spiegazioni, un esercizio pratico suggeritomi da esperti matematici completano l'attività."
Come darle torto? L'argomento non è sicuramente dei più facili da proporre ai bambini della scuola primaria. Posso assicurare, poiché tratto l'argomento ogni anno, che non è facile nemmeno per i miei alunni 13-14enni, proprio a causa dell'astrattezza insita nel concetto di atomo e dintorni.



Sabrina Masiero del blog "Tuttidentro" propone l'affascinante contributo "Una stella di diamanti per il Carnevale della Chimica n.16"

Il carbonio è un elemento molto prezioso... Il diamante, la sostanza più dura sulla Terra, è carbonio.
Qualche mese fa un gruppo di ricercatori del Max Planck Institut (Germania), degli Osservatori di Parkes (Australia) Lowell (Inghilterra), Keck (Hawaii) e l'Osservatorio Astronomico di Cagliari-INAF (Italia, Sardegna), hanno scoperto una stella fatta di diamanti, compagna della Pulsar PSR J1719-1438,
Le pulsar sono stelle molto particolari: di dimensioni piccolissime dell'ordine dei 20 chilometri di diametro; emettono onde radio da due poli, come se fossero dei radiofari.
Esaminando la serie degli impulsi radio, provenienti da PSR J1719-1438, i ricercatori hanno osservato che tali impulsi anticipavano e ritardavano in modo sistematico, rilevando in questo modo la presenza di un pianeta in orbita attorno alla pulsar.



Dalla rete- Nanotubi di carbonio


Paolo Gifh De "Il chimico impertinente" ci coinvolge con il suo poderoso ed eccellente contributo "Carpe Carbo Diem (La guerra impossibile contro il carbonio)".

Segue la presentazione dell'autore:
"L'articolo è una sintetica review dei sistemi industriali di cattura e sequestro del carbonio, cioè delle emissioni di anidride carbonica che fomentano l'effetto serra, responsabile del riscaldamento globale a cui stiamo assistendo in maniera sempre più preoccupante dall'avvento dell'era industriale.
Tra i sistemi di recupero, esistono quelli più tradizionali che prevedono il pompaggio del biossido di carbonio nelle profondità della Terra, in siti geologicamente adatti alla conservazione per i secoli a venire. Tuttavia questi sistemi lasciano molti dubbi sulla loro efficacia e sulle ripercussioni a lungo termine; pertanto ho tentato di analizzare soluzioni alternative che prevedono l'utilizzo dell'anidride carbonica recuperata per la produzione di materiali come la plastica, i carburanti e perfino il cemento.

Sicuramente c'è ancora molto da approfondire, tuttavia il tempo stringe e si rende necessaria un'azione concreta che minimizzi fin da subito le conseguenze del nostro scellerato e miope progresso, verso uno sviluppo sostenibile che può essere conseguito soprattutto grazie ad una mirata e intelligente ricerca scientifica."

Tania Basile di "Cliccascienze.it" presenta il contributo "La Chimica, il Carbonio e la sua unicità".

[...]Davvero unico nelle sue proprietà chimiche, possiamo ritrovarlo sotto diverse forme e in diversi ambienti, iniziando dall’aria per finire addirittura all’interno del prezioso diamante o dell’importantissima grafite.[...]


Franco Rosso dell'"Associazione Culturale Chimicare", nonché fondatore del Carnevale della Chimica, non ha potuto inviare un contributo perché impegnato, il 21 Aprile, nell'organizzazione della cerimonia di premiazione dei finalisti della 1° edizione 2012 del concorsoParlar di Chimica”, indetto in occasione dell’Anno Internazionale della Chimica ed aperto ad articoli inediti, finalizzati alla divulgazione della chimica. 

La cerimonia è stata fissata per il pomeriggio di sabato 21 aprile 2012 alle ore 15.00, a Torino, presso i centralissimi locali messi a disposizione dall’Associazione Donna Sommelier in p.zza Castello 9.


Ci comunica, comunque, il bel risultato raggiunto dal Carnevale della Chimica con la recente pubblicazione dell'articolo "IL CARNEVALE DELLA CHIMICA, UN ANNO E 76 AUTORI DOPO" sulla rivista "La Chimica e l'Industria", che, dal 1919 e con le sue attuali 14000 copie mensili, rappresenta l'organo di comunicazione storico della Società Chimica Italiana.



Claudio Pasqua di "Gravità Zero", co-fondatore del Carnevale della Chimica, ci offre un interessante resoconto, in chiave di reportage fotografico, del pomeriggio del 21 aprile circa la cerimonia riguardante la premiazione del primo concorso "Parlar di Chimica", con il contributo:

"PARLAR DI CHIMICA DEGUSTANDO I VINI DELL'ASSOCIAZIONE DONNA SOMMELIER".

 

Struttura amido
La 16esima edizione del Carnevale della Chimica si chiude con il mio contributo: "La Produzione Di Amido Nelle Foglie: Attivita’ Sperimentale".

Si tratta di un percorso sperimentale comprendente due attività in cui, grazie all’impiego di un reagente chimico (tintura di iodio), è possibile rilevare la produzione di amido nelle foglie delle piante esposte al sole.

La descrizione del percorso di apprendimento è preceduta dall'illustratione delle caratterisitiche dell’amido.


Ringrazio di cuore gli autori che hanno reso possibile questo evento con la loro preziosa partecipazione e li cito in un conclusivo elenco sinottico (non ordinato):

Gianluigi Filippelli
Gabriele Giordano
Leonardo Petrillo
Franco Nebbia
Tania Tanfoglio
Paolo Pascucci 
Andrea Cau
Margherita Spanedda
Marco Capponi
Palmiro Poltronieri
Paolo Albert
Marco Casolino
Rosalba Cocco
Sabrina Masiero
Paolo Gifh
Tania Basile
Franco Rosso
Claudio Pasqua
Annarita Ruberto 


36 commenti:

  1. Ogni volta che mi accingo a leggere un tuo carnevale ho l'aspettativa di trovarlo migliorato rispetto alla versione precedente (già ampiamente di qualità), vuoi per un contributo particolare, vuoi per una novità dell'impaginazione, vuoi per una presentazione superlativa. Comprendo perfettamente che questa tendenza implicitamente ti espone allo stress del miglioramento continuo ma, che ci vuoi fare, è il destino di certuni.
    Se queste righe non sembrano adeguato panegirico ribadirò allora che ancora una volta sei riuscita (insieme agli autori dei pezzi) a sorprendermi.

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  2. Devo dire che concordo con paopasc. Tu riesci sempre a sorprendermi, Annarita!
    Edizione ricchissima ed allestita con maestria. Introduzione magnifica che ho letto due volte.
    Leggerò a scuola il Carnevale insieme ai miei ragazzi.

    Complimenti a tutti.
    Arte

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  3. Cara Annarita, il tuo carnevale è sempre un entusiasmo.
    L'entusiasmo unito alla ragione è la dote dei grandi.
    L'argomento di questo mese è molto interessante e mi ha spinto a fare una ricerca personale, ma poi mi sono accorta che tutto quello che c'era da sapere sta tutto in questo tuo bellissimo carnevale.

    Mi complimento con te per l'eleganza della grafica così perfetta come il corpo di un uccello.

    Complimenti a tutti.

    Un abbraccio e buon inizio di settimana, il tuo è iniziato alla grande.

    Un abbraccio, ciao.

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  4. Passata un'ora questa mattina con i miei ragazzi di terza a leggere quanto più possibile del Carnevale. Ho notato interesse e partecipazione. Tutti, o quasi tutti, mi hanno chiesto di ritornare a leggere e a commentare il contenuto.

    Posso dire che i Carnevali scientifici sono molto apprezzati dai ragazzi e stimolano curiosità ed attenzione. Per noi insegnanti sono una vera manna.

    Complimenti a tutti i partecipanti...e tu, come al solito, hai allestito una edizione strepitosa.
    Ruben

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  5. Complimenti per questo bellissimo Carnevale! Siamo gli alunni della 3°C (Milano). Il nostro professore ci ha mandato a leggere e dobbiamo ringraziarlo perché è qualcosa di interessantissimo.

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  6. camilla carroli23 aprile 2012 13:58

    che bel disegno prof ... ma chi l'ha fatto?

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  7. @paopasc: Grazie dell'apprezzamento, Pa! Come al solito, sei molto carino:)

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  8. Cara Rosaria, un commento originale il tuo. Grazie della tua presenza e partecipazione a tutto ciò che interessa Scientificando.

    Un carissimo saluto:)

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  9. Ciao, Arte. Fammi sapere che cosa ne pensano i tuoi ragazzi a scuola. Lo sai che ci tengo molto al parere dei ragazzi.

    A presto e grazie del commento.

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  10. molto interessante anche se alcune cose sono un po' complicate
    ciao

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  11. Ruben ciò che mi racconti sulla partecipazione dei tuoi alunni mi fa molto, ma molto piacere.

    Salutali da parte mia e informali che saranno sempre i benvenuti sui miei blog.

    Un salutone!

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  12. Ragazzi della 3°C- Milano, ringraziate il vostro professore per avervi indirizzati qui, e ricordate che potete passare a curiosare tutte le volte che ne avrete voglia.

    Un salutone a tutti voi:)

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  13. Camilla, il disegno cui ti riferisci è di Davide, il fratello di Catia.

    Lo ha disegnato l'anno scorso in occasione della seconda edizione del Carnevale della Chimica, la prima che ho ospitato, quando ancora non c'era il logo ufficiale.

    Davide è stato bravissimo ed io espongo sempre il suo logo perché merita.

    A domani, piccola:)

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  14. Cara Annarita,
    hai organizzato un carnevale meraviglioso con un'introduzione interessante e...utilissima che proporrò ai miei studenti.
    Complimenti!

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  15. Cara Margherita, l'apprezzamento di una collega è sempre particolarmente gradito perché i carnevali scientifici hanno l'obiettivo di arrivare anche agli studenti.

    Ti ringrazio ancora di aver partecipato e di aver proposto un articolo così interessante.

    Un caro saluto.
    Annarita

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  16. Giorgia L, è normale che alcune cose siano complicate per te, che sei soltanto in prima!!! E' già lodevole che tu abbia letto...

    A domani!

    La tua prof.:)

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  17. Prof. sono Ilaria. Intanto, congratulazioni per la fanatastica edizione. Ti porto un messaggio da parte dei miei prof. del Liceo. Chiedono se possonom utilizzare il Carnevale della Chimica come esempio di Scienza in rete in un seminario di Studio e poi se è possibile avere il Carnevale in forma di documento da distribuire ai seminaristi.

    Ciao Prof. Un bacione.

    Ilaria

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  18. Ilaria, che piacere leggerti! Certo che possono, i tuoi prof. E' possibile avere il documento in formato pdf. Lo preparerò e lo metterò online il prima possibile.

    Ricambio il bacione. A presto...e in bocca al lupo per gli studi:)

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  19. Annarita
    complimenti! per me è il primo Carnevale della Chimica, grazie per avermi dato questa possibilità.
    sono davvero entusiasmata dal pensiero di poter partecipare ad un evento così importante e bello.

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  20. @cliccascienze: indubbiamente, soprattutto la prima volta, partecipare è un'esperienza...entusiasmante, convengo:)

    Sono lieta del tuo entusiasmo.

    Un salutone.

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  21. ...alla fine arrivo anch'io! (meglio tardi che mai) sorpreso di come riesci a superare ogni volta anche le più ottimistiche aspettative.
    Il rischio di dispersione intorno a questo tema così vasto c'era, ma con l'aiuto di tutti i carnevalisti chimici partecipanti sei riuscita a governarlo nel migliore dei modi, parlando a tutti gli effetti della "chimica del carbonio", che non coincide per forza e necessariamente tutta con la chimica organica che impariamo dai libri di scuola.

    Quindi tutte le mie congratulazioni e... corro subito ad appronfondire i primi articoli!

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  22. @Franco:...lieta di averti sorpreso.

    Riuscire a sorprendere è sempre una buona cosa.

    Grazie del commento.

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  23. Cara prof questo carnevale della chimica mi ha lasciato a bocca aperta,meravigliosa la stella fatta di diamanti! UN ABBRACCIO:)

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  24. Sindrome da foglio bianco tu???
    E riguardo all'ottica ed allo scopo primario dei carnevali e della divulgazione scientifica in genere, completamente d'accordo con te. Che poi a cantarsela e suonarsela tra addetti c'è sempre tempo e magari in luoghi diversi.
    Sull'"ansia da prestazione" io credo che sia sempre un bene (se non patologica); è il sintomo di una ricerca al miglioramento per quanto possibile, un miglioramento dovuto in rispetto del lettore che vuole apprendere. Ma tu non hai da migliorare, ti basta mantenere i tuoi altissimi standard, e i risultati sono carnevali sempre curati e presentati come meglio non si può. Questo di oggi non fa eccezione. Vero è che con simili contributi i risultati non possono che essere ottimi. Quindi i complimenti a te per la tua "normalità" ed a tutti i partecipanti per i loro interessantissimi contributi.
    Un salutone
    Marco

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  25. Caro Jacopo, che tenero che sei:)

    Sono contenta che il Carnevale ti sia piaciuto:)

    A domani!
    La tua prof.

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  26. Carnevale grandioso, come non mai! Certo che il carbonio si presta alla didattica tanto quanto la classica ciliegina sulla torta e non poteva essere altrimenti. Complimenti a tutti, agli autori e alla fantastica presentatrice, ma soprattutto a coloro che avranno l'ardire e il piacere di leggere questi preziosi materiali che sono vero e proprio cibo prelibato per le vostre affamate menti!

    Insomma, un festoso saluto a chiunque ci legga!

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  27. La prima parola che mi è venuta in mente è stata "sorprendente"! Vedo che l'hanno pensato in molti! Complimenti per averci dato anche questa volta un carnevale tutto da scoprire!

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  28. Eh, sì, Marco! La sindrome da foglio bianco a me, per un attimo...

    Grazie delle tue parole sempre azzeccate:)

    Un salutone.
    Annarita

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  29. Carissima prof. grazie di cuore per averci fatto scoprire i tuoi blog. Saranno per noi, forse future insegnanti, fonte di ispirazione e continuo stimolo.

    Leggendo per la prima volta questo carnevale non possiamo far altro che rimanere a bocca aperta per lo stupore e aggiungerlo immediatamente alla barra dei preferiti.

    Ancora mille complimenti a te e tutti gli autori di questo carnevale.

    Tanti cari saluti da parte mia e dalle mie colleghe Sara e Roberta.

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  30. Caro Paolo, ti ringrazio per l'intrigante commento:).

    Auguriamoci che i lettori traggano piacere dalla lettura dei vari contenuti.

    Un salutone.

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  31. Grazie a te, Tania, per il massiccio contributo che hai offerto a questa kermesse...e sempre lieta di sorprendere!;)

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  32. Carissima Laura, non sai quale piacere sia il tuo commento. Sei una ragazza in gambissima e se un giorno deciderai di insegnare matematica, sono certa che sarai una docente con i fiocchi.
    Non conosco Sara e Roberta, ma sono sicura che sono delle ragazze in gamba.

    Studiare matematica non è una scelta semplice. Lo fa soltanto chi ha passione per questa splendida disciplina.

    In bocca al lupo, ragazze...e ad maiora!

    Un caro saluto.

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  33. La chimica è una materia sottovalutata nei corsi scolastici. Eppure noi, e tutto ciò che ci circonda, è fatto di chimica, a partire dagli alimenti di cui ci nutriamo.

    Iniziative come queste hanno il pregio di fare avvicinare il pubblico alla comprensione di questa bellissima materia. Complimenti a tutti i partecipanti e a chi lo ha organizzato!

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  34. molto bello e interessante anche il disegno.
    ciao prof

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  35. Concordo, Claudio. Grazie di aver espresso il tuo punto di vista in merito.

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  36. Ciao, Giorgia R. Brava ad aver letto...

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