Numero Atomico 15 - Il Fosforo - P

Il fosforo è l'elemento chimico avente numero atomico 15 e simbolo P. È un non-metallo del gruppo dell'azoto.

Il fosforo non si trova in natura allo stato elementare, ma sotto forma di fosfato (sale dell'acido fosforico), è abbondante in alcune rocce e nelle cellule degli esseri viventi, del cui metabolismo è un componente essenziale. Il fosforo elementare è estremamente reattivo e, combinandosi con l'ossigeno emette una tenue luminescenza (da cui il suo nome, che in greco significa "portatore di luce"). Il principale uso industriale del fosforo è nella produzione di fertilizzanti. È impiegato anche nella produzione di esplosivi, fiammiferi, fuochi artificiali, pesticidi, dentifrici e detergenti.

Aspetto a seconda della forma cristallina: incolore, bianco ceruleo, giallo, scarlatto, rosso, violetto o nero

Il fosforo si presenta come un solido ceroso bianco dal caratteristico sgradevole odore agliaceo; quando è molto puro è trasparente. È insolubile in acqua e solubile nei solventi organici, quali il carbonio disolfuro. Al contatto con l'aria brucia spontaneamente formando il pentossido di difosforo, P2O5.

Etanolo

L'etanolo (o alcol etilico) è un alcol a corta catena, la cui formula bruta è C2H5(OH)

È anche chiamato, per antonomasia, semplicemente alcol essendo alla base di tutte le bevande alcoliche. È noto anche come alcol etilico o per gli alcolici viene chiamato spirito.

C2H5(OH)

A temperatura ambiente si presenta come un liquido incolore dall'odore caratteristico. È tendenzialmente volatile ed estremamente infiammabile. La fiamma che produce durante la combustione si presenta di colore blu tenue, ed è molto difficile da vedere in presenza di luce.

L'Igroscopia

Grani di gel di silice di circa tre millimetri addizionato di cloruro di cobalto come indicatore, che si presenta giallo-rosa se idratato ed azzurro da anidro

L'igroscopia (o igroscopicità) è la capacità di una sostanza o di materiali di assorbire prontamente le molecole d'acqua presenti nell'ambiente circostante. Tali sostanze sono dette igroscopiche.[1]

Un esempio di sostanza igroscopica è la carta, specie se di canapa o di altre fibre, oppure il biodiesel, che assorbe l'acqua fino a circa 1.200 ppm. Altre sostanze igroscopiche sono ad esempio il cloruro di sodio, l'alcol etilico, l'alcol metilico, la calce viva (ossido di calcio), l'acido solforico concentrato e l'idrossido di sodio concentrato.

Superficie a livello molecolare del gel di silice secco ed idratato

Il grado di igroscopicità definisce la maggiore o minore attitudine di una sostanza ad assorbire umidità.

L'igroscopia differisce dall'idrofilia in quanto la prima riguarda la capacità di assorbire umidità, la seconda la capacità di assorbire acqua in forma liquida. Una sostanza può essere igroscopica e idrofoba (l'idrofobia è l'opposto dell'idrofilia), un esempio è la lana che assorbe grandi quantità di umidità, ma è difficile da bagnare.

L'igroscopia può essere anche una caratteristica desiderata, quando si desidera abbassare il tasso di umidità di uno spazio chiuso. Uno dei materiali maggiormente utilizzati a tal proposito è il gel di silice. È buona norma mantenere i materiali igroscopici in contenitori sigillati quando non sono in uso.

La Pedogenesi

Inizio di pedogenesi su una roccia calcarea.

La pedogenesi (dal greco πέδον, «suolo» e γένεσις, «nascita») è l'insieme di processi fisici, chimici e biologici che portano alla formazione di un suolo, nel corso del tempo, a partire dal cosiddetto substrato pedogenetico, un materiale roccioso derivante da una prima alterazione della roccia madre (il materiale litologico originario).

La semplice alterazione dei minerali delle rocce, anche se molto spinta, non è tuttavia sufficiente per la formazione di un suolo, dato che l'elemento discriminante tra questo e un semplice accumulo di sedimento non pedogenizzato è la presenza di sostanza organica mescolata alla componente minerale; è indispensabile, ai fini dello sviluppo di un suolo, l'azione di una componente biologica.

Chimica - Idrocarburi - Alchino - Etino (Acetilene)

Legami Sigma e Pi greco nell'Etino o Acetilene

L'acetilene (o etino) è il più semplice degli alchini, idrocarburi con un triplo legame carbonio-carbonio. Fu scoperto nel 1836 dal chimico inglese Edmund Davy.

A temperatura e pressione standard è un gas incolore ed estremamente infiammabile. Ha una temperatura di autoaccensione di circa 20 °C. È un gas estremamente pericoloso perché può esplodere anche con inneschi minimi e per questo è normalmente diluito nell'acetone.

La maggior parte dell'acetilene (~80%) è utilizzata come intermedio di sintesi di altri composti; circa il 20% della produzione annua di acetilene è usato per saldatura e taglio dei metalli (ossiacetilene), dato che la sua combustione con l'ossigeno produce una fiamma la cui temperatura arriva a circa 3300 °C. L'acetilene è anche usato nella lavorazione dell'acciaio.

Chimica - Numero Atomico 14 - Il Silicio - Si

Il silicio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Si e come numero atomico il 14. Un semimetallo tetravalente, il silicio è meno reattivo del suo analogo chimico, il carbonio. È il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre dopo l'ossigeno, componendone il 27,7% del peso. Si trova in argilla, feldspato, granito e quarzo, principalmente in forma di biossido di silicio, silicati e alluminosilicati (composti contenenti silicio, ossigeno e metalli). Il silicio è il componente principale di vetro, cemento, semiconduttori, ceramica e silicone.

Cristallo di Quarzo con inclusioni di Fluorite

Nella sua forma cristallina, il silicio ha colore grigio e una lucidità metallica. Anche se è un elemento relativamente inerte, reagisce con gli alogeni e gli alcali diluiti, ma la maggior parte degli acidi (eccetto l'acido fluoridrico) non lo intaccano.

Chimica - L'Acido acetico o Acido etanoico

L'acido acetico (o acetato in biochimica, noto anche come acido etanoico) è un composto chimico organico la cui formula chimica è CH3CO(OH), meglio conosciuto per conferire all'aceto il suo caratteristico sapore acre e il suo odore pungente.

L'acido acetico puro, anidro (ovvero privo di acqua), chiamato acido acetico glaciale, a temperatura ambiente è un liquido incolore che attrae acqua dall'ambiente (igroscopicità) e che congela al di sotto dei 16,7 °C (62 °F) in un solido cristallino incolore. L'acido acetico è corrosivo, e i suoi vapori causano irritazione agli occhi, infiammazione delle vie respiratorie e congestione dei polmoni, ma chimicamente è un acido debole per via della sua limitata capacità di dissociarsi in soluzioni acquose.

Numero atomico 13 - L'Alluminio - Al

L'alluminio è l'elemento chimico di numero atomico 13. Il suo simbolo è Al ed è identificato dal numero CAS7429-90-5

Si tratta di un metallo duttile color argento. L'alluminio si estrae principalmente dai minerali di bauxite ed è notevole la sua resistenza all'ossidazione, la sua morbidezza, e la sua leggerezza. L'alluminio grezzo viene lavorato tramite diversi processi di produzione industriale, quali ad esempio la fusione, la forgiatura o lo stampaggio.

L'alluminio viene usato in molte industrie per la fabbricazione di milioni di prodotti diversi ed è molto importante per l'economia mondiale. Componenti strutturali fatti in alluminio sono vitali per l'industria aerospaziale e molto importanti in altri campi dei trasporti e delle costruzioni nei quali leggerezza, durata e resistenza sono necessarie.

Numero atomico 12 - Il Magnesio - Mg

Il magnesio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Mg e come numero atomico il 12.

Il magnesio è l'ottavo elemento più abbondante e costituisce circa il 2% della crosta terrestre, inoltre è il terzo per abbondanza tra gli elementi disciolti nell'acqua marina. In natura non esiste allo stato libero, ma si trova complessato con altri elementi. Questo metallo alcalino terroso è principalmente usato come agente legante nella produzione di leghe alluminio-magnesio.

Il magnesio è un metallo leggero (di un terzo rispetto all'alluminio), di colore bianco argento e abbastanza duro, che si appanna leggermente se esposto all'aria. La polvere di questo metallo si scalda e brucia con una fiamma bianca a contatto con l'aria.

Numero Atomico 11 - Il Sodio - Na

Sodio - Aspetto dell'elemento

Il sodio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Na (dal latino Natrium) e come numero atomico 11. È un metallo soffice, ceroso, argenteo, reattivo. Appartiene alla categoria dei metalli alcalini che è abbondante nei composti naturali. È altamente reattivo, brucia con una fiamma gialla, si ossida a contatto con l'aria e reagisce violentemente con l'acqua.

Come gli altri metalli alcalini, il sodio è soffice, leggero, color bianco argento, reattivo. Non si trova libero in natura. Il sodio galleggia nell'acqua e la riduce rilasciando idrogeno e formando idrossido.

Cristalli di Cloruro di Sodio - Mar Morto

Se tritato in una polvere abbastanza fine, il sodio si incendia spontaneamente nell'acqua. Comunque, questo metallo non si infiamma nell'aria sotto i 388 K (114,85 °C).

Scala dei Turchi - Agrigento - Bellissimo Video

Realmonte (AG) - Scala dei Turchi

Tratto da: "Agrigento in volo" di Francesco Strazzeri. Riprese aeree con un drone della meravigliosa Scala dei Turchi.

Per saperne di più sui Trubi.

Bradisismo (Campi Fregrei)

Le tre colonne del Tempio di Serapide, antico mercato (macellum) di Pozzuoli, sono state fino al 1983 il principale strumento di misurazione del fenomeno del bradisismo nei Campi Flegrei.

L’area dei Campi Flegrei è caratterizzata dal fenomeno del bradisismo, che consiste in un lento movimento di sollevamento e abbassamento del suolo. Sebbene il meccanismo del bradisismo non sia stato ancora completamente compreso, è opinione consolidata che le cause del fenomeno risiedano in variazioni del sistema vulcanico. L’aumento di temperatura e di pressione nelle rocce del sottosuolo determinano infatti il sollevamento dell’area secondo una geometria a “cupola” centrata sulla città di Pozzuoli.

E’ bene precisare che una crisi bradisismica non segnala necessariamente l’approssimarsi di un’eruzione. Tuttavia è in grado, anche da sola, di causare danni agli edifici e disagi alla popolazione.

L’evoluzione del bradisismo nel corso dei secoli è visibile vicino al porto di Pozzuoli sulle colonne del Serapeo, un mercato di epoca romana, inizialmente considerato tempio dedicato a Serapide. Su di esse si ritrovano i fori prodotti dai litodomi, un tipo di molluschi marini che vive in ambiente costiero intertidale, ovvero in una zona del litorale che dipende dalle maree. La presenza dei litodomi testimonia il lento processo di abbassamento dell’area, iniziato in epoca successiva a quella romana.

Nel periodo di massimo abbassamento – risalente probabilmente al medioevo – alcuni studi dimostrano che il livello del suolo era tra i 7 e i 10m più basso rispetto all’epoca di costruzione del Serapeo nel I sec. d.C.. Nel 1500 un’importante crisi di sollevamento determinò un innalzamento complessivo dell’area di circa 7m e precedette l’eruzione del Monte Nuovo, avvenuta nel 1538. Dopo l’eruzione iniziò invece un periodo di lenta subsidenza.

In tempi più recenti, precisamente nel 1969-72 e nel 1982-84, si sono verificate due crisi bradisismiche, accompagnate da attività sismica, che hanno portato a un sollevamento del suolo complessivo di circa 3,50m. Durante la prima delle due crisi si registrò un sollevamento del suolo di circa 1,70m, al quale seguì una lenta subsidenza fino al 1982. Fra il 1982 e il 1984 si ebbe un nuovo sollevamento del suolo di 1,80m accompagnato da circa 10.000 terremoti, il maggiore dei quali avvenne il 4 ottobre 1983 e fu di magnitudo 4.2. Durante queste crisi una parte della popolazione di Pozzuoli venne evacuata per il rischio di crolli provocati dalla forte attività sismica.

Dal 1985 il suolo ha ripreso ad abbassarsi, sebbene con periodi di sollevamento più brevi e di minore entità. Questi periodi sono puntualmente accompagnati da sciami sismici, l’ultimo dei quali si è registrato nel giugno del 2010. (Testo dal Sito della Protezione Civile)

Chimica - Materia, Massa e Peso - Una breve introduzione

Elaborazione grafica al computer del campione da un chilogrammo conservato a Sèvres

Che cosa è la materia?

La materia è tutto ciò che ci circonda, che possiede una massa e occupa uno spazio: l’acqua, il tavolo, l’aria contenuta in una stanza o in un pallone. Altra definizione di materia è la seguente: Ciò che costituisce tutti i corpi, ossia la sostanza fisica, che, essendo dotata di massa che assume forme diverse nello spazio, può essere oggetto di esperienza sensibile ed è, in generale, concepita come esistente indipendentemente dalla coscienza individuale.

La massa è la quantità di materia posseduta da un corpo ed è misurabile con la bilancia. 

Si definisce massa la quantità di materia che costituisce un corpo. E' una proprietà estensiva costante, infatti non varia al variare della posizione del corpo nello spazio ed è indipendente dalla temperatura e dalla pressione. Si misura per confronto con una quantità di materia presa come campione. L'unità di misura nel SI (sistema internazionale) è il kilogrammo (kg). In laboratorio si usano comunemente i suoi sottomultipli, quali, ad esempio il grammo (g), millesima parte e il milligrammo (mg), milionesima parte.

Il peso invece è una forza. Quando pesiamo un corpo non misuriamo la sua massa ma la forza con la quale esso viene attratto dalla Terra. Anche se entrambe presentano la stessa unità di misura, il peso dipende dall’accelerazione di gravità (g). Pertanto mentre un corpo in qualsiasi punto dell’Universo possiede sempre la stessa massa non si può dire lo stesso per il peso. Sulla Luna, l’accelerazione di gravità è minore rispetto a quella che c’è sulla Terra, pertanto anche il peso è minore.

Ad esempio: un astronauta sulla Terra pesa 60 kg, sulla Luna peserà circa 10 kg, in quanto sulla Luna l’accelerazione di gravità è 1/6 rispetto a quella della Terra ma la sua massa non è cambiata. La relazione che lega la massa all’accelerazione di gravità è p = m x g.

Chimica - Tavola Periodica degli Elementi (Interattiva, Scaricabile e stampabile)

Questo è il primo post di una lunga serie (mi auguro) riguardante gli elementi chimici, la loro ricerca e l'uso che ne fa l'uomo. I miei testi spesso, anzi, quasi sempre sono tratti da risorse disponibili su internet. Il mio compito molto spesso è quello di trovare un semplice testo, senza paroloni scientifici e comprensibile da tutti. Non mi reputo uno scienziato ne quanto meno un divulgatore scientifico. Quindi se trovate qualche inesattezza o trovate di meglio non esitate a contattarmi nelle mie pagine facebook o nel gruppo geologia. Grazie per l'attenzione e scusate questa lunga introduzione.

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Nella moderna tavola periodica degli elementi, a differenza di quanto previsto nella tavola periodica di Mendeleev, gli elementi chimici sono ordinati in base alnumero atomico crescente.

La caratteristica fondamentale di questa tabella è la periodica distribuzione degli elettroni nel livello più esterno. Per esempio, se confrontiamo le configurazioni elettroniche di litio, sodio e potassio, notiamo che tutte quante hanno un solo elettrone nel livello più esterno (sottolivello s). Analogamente, confrontando le configurazioni elettroniche dei gas nobili notiamo che tutte quante terminano nello stesso identico modo (s2p6).

Pertanto, gli elementi della stessa colonna (gruppo) hanno configurazione elettronica esterna simile e ciò comporta la somiglianza delle proprietà chimiche e delle proprietà fisiche di questi elementi.

La periodicità della tavola degli elementi è quindi dovuta alla struttura elettronica più esterna degli elementi. Gli elettroni presenti nell'ultimo livello di energia sono chiamati elettroni di valenza.

Per saperne di più: Chimica on Line
Una bella tavola periodica interattiva si trova a questo link: Tavola periodica

Opale

Vene di Opale

L'opale è un minerale amorfo (silice idrata: SiO2·nH2O), ha un colore variabile dal trasparente al bianco latte, con una infinità di differenti intermedi (verde, rosso, giallo, marrone, nero). Il contenuto in acqua può arrivare fino al 20%. La formazione dell'opale avviene mediante lento deposito geologico di un gel colloidale di silice a bassa temperatura.

Esso comprende molte varietà fra cui l'opale comune, l'opale nobile, l'opale nera, l'opale d'acqua, l'opale di fuoco, l'opale xiloide e la ialite.

Opale nobile

La parola opale ha radice comune nel sanscrito upala, nel greco opallios e nel latino opalus (con significato di pietra preziosa).
I giacimenti maggiori si trovano in Messico, Galles e Australia, segnatamente nella zona di Lightning Ridge, dove si estrae la preziosa opale nera.
L'opalescenza, il gioco di colori e di luce presentato dai campioni di opale, è dovuta ad effetti di interferenza ed alla diffrazione della luce causata a sua volta dalla regolare disposizione delle sferette di silice le quali si dispongono in una forma impaccata, regolare e tridimensionale; è simile quindi alla disposizione dei cristalli.
Un riscaldamento di campioni di opale può causarne la disidratazione e, pertanto, la perdita dell'effetto di opalescenza. Una parziale reidratazione è ottenibile con prolungata immersione dei campioni danneggiati in acqua.

Rodinia (Supercontinente)

This map illustrates the  break-up of the supercontinent, Rodinia, which formed 1100 million years ago.  The Late Precambrian was  an Ice House World, much like the present-day.

Rodinia (dal russo родина, rodina: "madrepatria"). Col termine Rodinia in geologia ci si riferisce al secondo più antico supercontinente conosciuto, che conteneva la maggior parte della terraferma del proprio periodo. Prove paleomagnetiche hanno fornito indizio della paleolatitudine di ciascuna formazione ma non la longitudine, che è stata ricostruita dai geologi comparando strati simili, al giorno d'oggi spesso dispersi sulla superficie del pianeta.

Le prove geologiche suggeriscono che la Rodinia si formò e si suddivise nel Neoproterozoico e che probabilmente esistette come continente singolo circa 1,1 miliardi di anni fa fino a che non iniziò a frantumarsi in otto continenti più piccoli all'incirca 750 milioni di anni fa. Si ritiene che sia stata responsabile della possibile era glaciale del Neoproterozoico.

La Rodinia cominciò a formarsi circa 1,3 miliardi di anni fa da tre o quattro continenti preesistenti, un evento noto come orogenesi di Grenville. L'assenza di fossili di organismi dotati di involucri induriti e di dati paleomagnetici affidabili rende incerti i movimenti di tali continenti nel precambriano, prima di questo evento (si veda Nuna per una possibile ricostruzione di un supercontinente antecedente).

La composizione della Rodinia è stata ipotizzata usando i dati paleomagnetici dalle isole Seychelles dall'India e dalle catene montuose di Grenville, che si formarono con l'orogenesi di Grenville e si trovano su molti continenti moderni.

Sebbene i dettagli siano ancora in discussione da parte dei paleogeografi, i cratoni continentali che formavano la Rodinia sembrano essersi riuniti intorno a Laurentia (la proto-Nord America), che costituiva il nucleo della Rodinia.

Sembra che la costa orientale della Laurentia si trovasse adiacente alla costa occidentale del Sud America, mentre un continente Australia-Antartide sembra si trovasse davanti alle coste occidentali del continente laurenziano. Un terzo cratone, che sarebbe diventato in seguito l'Africa settentrionale si trovò chiuso tra queste masse in collisione.

Altri cratoni come il Kalahari (Africa meridionale), il Congo (Africa centro-occidentale), e il São Francisco (Sud America sud-orientale), sembra che si trovassero separati dal resto della Rodinia.

Ricostruzione della Rodinia a 750 Ma, con le aree vecchie di 1.1 Ga in verde. I punti rossi indicano i graniti di tipo-A di 1.3–1.5 Ga.

La massa di terre della Rodinia era centrata probabilmente a sud dell'equatore. Dato che la Terra si trovava nel periodo glaciale del Cryogeniano e le temperature erano all'incirca quelle odierne o di poco inferiori, parti consistenti della Rodinia erano probabilmente coperte da una calotta polare. L'interno del continente, data la distanza dall'effetto mitigante dell'oceano, era probabilmente soggetto a periodi stagionali di freddo intenso. Era circondato dal superoceano che i geologi chiamano Mirovia (da мир, mir, la parola russa per "mondo").

Le basse temperature vennero accentuate durante i primi stadi della separazione dei continenti. Il riscaldamento geotermico raggiunge dei picchi agli inizi della divisione: poiché le rocce calde sono meno dense, le rocce della crosta si alzano rispetto a quelle circostanti. Quest'innalzamento crea aree sopraelevate dove l'aria è più fredda e il ghiaccio si scioglie più difficilmente con il cambio stagionale: ciò può spiegare l'evidenza di una glaciazione estesa nel periodo Ediacarano.

La divisione dei continenti creò nuovi oceani e l'aumento della superficie marina, che produsse rocce meno dense e più calde, probabilmente aumentò il livello del mare spostando l'acqua oceanica. Il risultato fu un gran numero di oceani di scarsa profondità.

L'accresciuta evaporazione della maggiore superficie degli oceani può aver incrementato le piogge che, a loro volta, hanno incrementato l'erosione delle rocce esposte. Immettendo i dati sul rapporto degli isotopi stabili dell'ossigeno 18 nei modelli al computer, si è dimostrato che, in concomitanza con la veloce erosione delle rocce vulcaniche, l'aumento delle piogge può aver ridotto i gas serra fino al punto da innescare un periodo di estrema glaciazione conosciuto come Terra a palla di neve.

Tutta questa attività tettonica può aver introdotto nell'ambiente marino importanti nutrienti biologici, che possono aver giocato un ruolo importante nello sviluppo dei primi animali.

Al contrario della formazione della Rodinia, i movimenti delle masse continentali che hanno portato alla frammentazione del supercontinente sono ben noti. Prove di flussi lavici estesi ed eruzioni vulcaniche durante il confine tra precambriano e cambriano, specialmente in Nord America, suggeriscono che la Rodinia abbia cominciato a dividersi non più tardi di 750 milioni di anni fa.[7] Altri continenti, incluse la Baltica e l'Amazonia, si separarono dalla Laurentia tra i 600 e i 550 milioni di anni fa, aprendo l'Oceano Giapetotra di loro. La separazione portò inoltre alla nascita della Panthalassa (o Paleo-Pacifico).

Gli otto continenti che componevano la Rodinia si riunirono successivamente prima in un altro supercontinente, la Pannotia, e poi nella Pangea.

def: supercontinente - In geologia, un supercontinente è una massa di terra che comprende più di un cratone. Nell'attuale conformazione geofisica della Terra sono supercontinenti l'Eurafrasia, l'Eurasia e, se considerate insieme, le Americhe.

Placca di Nazca

La placca di Nazca è una placca tettonica della litosfera del pianeta Terra. A questa placca si associano comunemente le microplacche dell'Isola di Pasqua, delle Galapagos e Juan Fernandez.

La placca di Nazca prende il nome della provincia peruviana omonima; copre parte dell'area sud est dell'oceano Pacifico ed è completamente oceanica. Questa placca è in contatto con la placca del pacifico, la placca antartica, la placca sudamericana, la placca Altiplano, la placca delle Ande del Nord e la placca di Panama. Forma per subduzione la fossa di Atacama lungo il margine sudamericano, e per stiramento la dorsale del Pacifico orientale e la dorsale del Cile. Lo spostamento della placca avviene verso nord est a una velocità media annua di 7,55 centimetri e con una rotazione di 1,35 gradi per milione di anni.

VY Canis Majoris - Contiene animazione

Confronto tra le dimensioni del Sole e di VY CMa

VY Canis Majoris (VY CMa) è una stella ipergigante rossa variabile irregolare situata nella costellazione del Cane Maggiore a 3840 anni luce dal sole. È una delle stelle più grandi conosciute, con un raggio pari a circa 1420 volte il raggio solare (696 000 km) e, in virtù delle sue dimensioni, una delle più luminose della Via Lattea.

Animazione con le dimensioni della Terra paragonate agli altri corpi della Galassia

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Chimica - Lugol - Reattivo di Laboratorio

Boccetta contagocce contenente il reattivo di Lugol

Il reattivo di Lugol è una sostanza utilizzata in laboratorio di analisi chimica e biologica come colorante per marcare alcune strutture cellulari durante l'osservazione microscopica o per il riconoscimento della presenza di amido. Esso prende il nome dal suo inventore, il medico francese Jean Guillaume Auguste Lugol (1786-1851) che ne suggerì l'utilizzo nel trattamento della tubercolosi.

Il reattivo è una soluzione acquosa iodo-iodurata di colore marrone chiaro, inodore. In soluzione KI (ioduro di potassio) si dissocia e l'anione I- tende a reagire con lo iodio elementare, generando lo ione triioduro, secondo la reazione:

I₂ + KI → I₃^– + K⁺

La soluzione di Lugol non deve essere confusa con la tintura di iodio, che consiste di iodio e ioduro di potassio dissolti in alcool etilico.

L'amido è formato di due specie molecolari, l'amilosio e l'amilopectina. Lo ione triioduro I₃^– 
tende a complessarsi con l'amilosio, legandosi alla parte interna della catena elicoidale dello stesso. Il complesso risultante assorbe la luce, producendo una decisa colorazione verso il blu scuro.

Una fetta di pane su cui è stata versata una goccia di reattivo di Lugol. L'amido assume una colorazione blu-violacea molto intensa, tendente al nero, a causa dell'elevata presenza di amilosio.

I vapori di iodio che si sviluppano da soluzioni concentrate sono velenosi e non devono essere inalati: per la preparazione del reattivo occorre perciò lavorare sotto cappa aspirante.

Dal punto di vista del rischio per la salute le frasi R sono:

R20 Nocivo per inalazione
R21 Nocivo a contatto con la pelle
R50 Altamente tossico per gli organismi acquatici.

Dorsale Medio Oceanica - Tettonica delle Placche

Dorsali Medio Oceaniche

Le dorsali oceaniche sono strutture create dove due placche si allontanano e il sottostante mantello astenosferico risale depressurizzandosi in condizioni semiadiabatiche. Ciò permette la fusione parziale del mantello tra i 30 e 100 km di profondità. I magmi risalgono in superficie a formare nuova crosta oceanica di composizione basaltica (MORB, Mid ocean ridge basalts). La superficie terrestre è attraversata da oltre 65.000 km di dorsali oceaniche, le più importanti delle quali sono la dorsale pacifica (EPR, East pacific rise), la dorsale atlantica (MAR, Mid atlantic ridge) e quella Indiana (Indian ridge). La dorsale pacifica è la più veloce avendo tassi di espansione oceanica anche di oltre 150 mm/anno. In corrispondenza delle dorsali oceaniche il flusso di calore aumenta e diminuisce la velocità delle onde sismiche per la presenza di mantello parzialmente fuso al di sotto di esse che ne riduce la rigidità. Diminuisce, inoltre, la batimetria oceanica che è mediamente di ca. 2500 m; le dorsali possono anche emergere come in Islanda, oppure trovarsi a profondità di 4000 m come nel Bacino di Cayman, nel mare Caraibico. Sono caratterizzate da terremoti di magnitudo mediamente inferiore a 7,5, sia perché sono zone con alto flusso di calore (>150÷200 mW m−2) sia perché rompere le rocce in estensione richiede molta meno energia che non in compressione come lungo le zone di subduzione.

Dorsale medio-atlantica nel sud dell'Islanda, presso il parco nazionale di Þingvellir.

Le dorsali oceaniche sono strutture mobili al di sopra del mantello, anche loro scollate rispetto all’astenosfera sottostante, e costituiscono le zone di produzione di nuova crosta oceanica che copre circa due terzi della superficie terrestre. La crosta oceanica man mano che si allontana dalla dorsale, assieme a una parte del mantello sottostante, si raffredda e raggiunge profondità fino a oltre 6000 m perché diviene progressivamente più densa. Le dorsali veloci presentano un gradiente batimetrico minore rispetto alle zone batiali adiacenti, e una forma a cuspide; quelle lente presentano una rift valley con faglie distensive e graben ben sviluppati. Le dorsali oceaniche sono segmentate da faglie trascorrenti ortogonali dette trasformi, in cui il rifting si trasferisce ai vari segmenti di dorsale. La crosta oceanica, raffreddandosi congela al di sotto della temperatura di Curie i minerali ferromagnetici che si orientano nella direzione del campo magnetico. L’analisi dei fondali marini adiacenti le dorsali oceaniche, effettuata con magnetometri dagli anni Cinquanta del XX sec. in poi, ha permesso di ricostruire la polarità, oltre che l’intensità del campo magnetico al momento della fissazione dei minerali. La specularità della registrazione magnetica sui due lati delle dorsali ha dimostrato in modo definitivo la mobilità della litosfera e, dunque, la tettonica delle placche.

Testo tratto dall'enciclopedia on line Treccani, link originale.

Chimica - Un'introduzione agli atomi con un breve video

L'atomo (dal greco ἄτομος - àtomos -, indivisibile, unione di ἄ - a - [alfa privativo] + τέμνειν - témnein - [tagliare]) è una struttura nella quale è normalmente organizzata la materia nel mondo fisico o in natura. Più atomi formano le molecole, mentre gli atomi sono a loro volta formati da costituenti subatomici quali i protoni (con carica positiva), neutroni (con carica neutra) ed elettroni (con carica negativa).

Una rappresentazione semplificata di un atomo.

Era così chiamato perché inizialmente era considerato l'unità più piccola ed indivisibile della materia (in accordo con la dottrina filosofica dei filosofi greci Leucippo, Democrito ed Epicuro nota come teoria dell'"atomismo"). Verso la fine dell'Ottocento (con la scoperta dell'elettrone) fu dimostrato che l'atomo era in realtà divisibile, essendo a sua volta composto da particelle più piccole, alle quali ci si riferisce con il termine di particelle subatomiche.

La teoria atomica è dunque la teoria fisica secondo la quale tutta la materia è costituita da unità elementari chiamate atomi. La teoria atomica si applica agli stati della materia solido, liquido e gassoso, mentre è difficilmente collegabile allo stato di plasma, in cui elevati valori di pressione e temperatura impediscono la formazione di atomi.

Per saperne di più su Wikipedia

Glossario di Chimica in PDF scaricabile

Un utile glossario di Chimica edito da Zanichelli. Va bene per iniziare. Scaricalo direttamente da qui.

Numero Atomico 1 - L' Idrogeno - H

L'Idrogeno è il primo degli elementi chimici, ha simbolo H e peso atomico 1,008.

Dell'Idrogeno sono noti tre isotopi (si chiamano isotopi gli elementi che hanno lo stesso numero di protoni e un numero diverso di neutroni). Il più comune è il Prozio il cui nucleo ha un solo protone. Segue il Deuterio, al nucleo ha un protone e un neutrone e il Trizio, che ha un protone e due neutroni.

Gli isotopi dell'idrogeno più diffusi; da sinistra a destra: prozio, deuterio e trizio.

L'idrogeno è l'elemento più abbondante dell'universo osservabile. È presente nell'acqua (11,19%) e in tutti i composti organici e organismi viventi. Forma composti con la maggior parte degli elementi, spesso anche per sintesi diretta.

A pressione atmosferica e a temperatura ambiente (298 K), l'idrogeno si trova sotto forma di un gas biatomico avente formula H2. Tale gas è incolore, inodore, insapore ed altamente infiammabile, con un punto di ebollizione di soli 20,27 K e un punto di fusione di 14,02 K. Si ricorda che 0°K sono uguali a circa 273°C.

Le stelle sono principalmente composte di idrogeno nello stato di plasma di cui rappresenta il combustibile delle reazioni termonucleari, mentre sulla Terra è scarsamente presente allo stato libero e molecolare e deve quindi essere prodotto per i suoi vari usi. In particolare è usato nella produzione di ammoniaca, nell'idrogenazione degli oli vegetali, in aeronautica (in passato nei dirigibili), come combustibile alternativo e, di recente, come riserva di energia nelle pile a combustibile. Inoltre è occluso in alcune rocce, come il granito.

La molecola dell’idrogeno è biatomica H2; le molecole sono molto stabili e soltanto a temperatura elevata si dissociano parzialmente in atomi; tale dissociazione si realizza facendo passare un getto di idrogeno nell’arco elettrico fra due elettrodi di tungsteno; gli atomi così liberati si ricombinano quasi subito, specialmente in contatto con superfici metalliche; nella zona prossima all’arco si raggiungono temperature molto elevate per l’elevato calore di ricombinazione degli atomi in molecole (430,7 kJ/mol).

L’idrogeno si combina direttamente con gli alogeni, con lo zolfo, con il selenio, con l’azoto, con il carbonio; con l’ossigeno si combina a formare acqua secondo la reazione esotermica

2H2+O2 ⇄ 2H2O

La reazione avviene lentamente sotto 550 °C, ma con andamento esplosivo a temperatura più elevata (da qui il nome di miscela tonante per la miscela ossigeno-idrogeno). Con i metalli alcalini e alcalino-terrosi e con alcune terre rare l’idrogeno forma idruri salini; con diversi elementi di transizione forma vere e proprie leghe. L’idrogeno è un energico riducente (riduce a metallo diversi ossidi e tanto più facilmente quanto minore è il loro calore di formazione).

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Silicio Si

Silicio - Si presenta grigio scuro con riflessi bluastri

Il silicio è l'elemento chimico della tavola periodica degli elementi che ha come simbolo Si con valenza 2,4,6 e come numero atomico il 14. Un semiconduttore tetravalente, il silicio è meno reattivo del suo analogo chimico, il carbonio. È il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre dopo l'ossigeno, componendone il 27,7% del peso. Si trova nelle argille, feldspato, granito e quarzo, principalmente in forma dibiossido di silicio, silicati e alluminosilicati (composti contenenti silicio, ossigeno e metalli). Il silicio è il componente principale di vetro, cemento, ceramica e silicone.

Nella sua forma cristallina, il silicio ha un colore grigio e una lucidità metallica. Anche se è un elemento relativamente inerte, reagisce con gli alogeni e gli alcali diluiti, ma la maggior parte degli acidi (eccetto l'acido fluoridrico) non lo intaccano.
Il silicio trasmette più del 95% di tutte le lunghezze d'onda della luce infrarossa.
Il silicio è alla base di tutti i silicati, minerali formati da silicio e ossigeno più altri elementi in forma ionica. I silicati sono contenuti nei magmi e, per la struttura tetraedrica della silice, il magma diventa più viscoso, e capace di trattenere maggiori quantità di gas. In base al contenuto di silice si determina l'acidità di un magma e delle rocce dal quale deriva. Se è poco presente il magma si dirà basico.

Quarzo - Località : La Gardette mine, Bourg d'Oisans, Isère France - Size 13 x 13 cm

Il silicio è il principale componente degli aeroliti, che sono una classe di meteoroidi nonché della tectite, che è una forma naturale di vetro.
Calcolando in base al peso, il silicio compone il 27,7% della crosta terrestre e dopo l'ossigeno è il secondo elemento più abbondante sul pianeta. Il silicio elementare non si trova in natura, appare in genere come ossido (ametista, agata, quarzo, rocce cristalline, selce, diaspro, opale) e silicati (granito, amianto,feldspato, argilla, hornblenda, mica e altri).
Il silicio viene preparato commercialmente tramite riscaldamento di silice ad elevato grado di purezza, in una fornace elettrica usando elettrodi di carbonio. A temperature superiori a 1900 °C, il carbonio riduce la silice in silicio secondo l'equazione chimica

SiO2 + 2C → Si + 2CO

Il silicio liquido si raccoglie in fondo alla fornace, e viene quindi prelevato e raffreddato. Il silicio prodotto tramite questo processo viene chiamato silicio di grado metallurgico (MGS) ed è puro al 98%. Un eccesso di carbonio può portare alla formazione del carburo di silicio

SiO2 + C → SiO + CO

SiO + 2C → SiC + CO

Comunque, se la concentrazione di SiO2 è mantenuta elevata, il carburo di silicio può essere eliminato

2SiO2 + SiC → 3Si + 2CO

Per raggiungere gradi di purezza superiori necessari ad esempio per realizzare dispositivi elettronici a semiconduttore, è necessario praticare un ulteriore purificazione ad esempio con il metodo Siemens. Nel marzo del 2012 il silicio di grado metallurgico costava circa 2,19 €/kg.
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Calcio Ca

Calcio metallico in atmosfera di Argon

Il calcio è l'elemento chimico di numero atomico 20. Il suo simbolo è Ca. Il calcio è un metallo alcalino terroso, tenero, grigio, usato come agente riducente nell'estrazione mineraria di torio, uranio e zirconio. È il quinto elemento in ordine di abbondanza nella crosta terrestre ed è essenziale per tutta la vita sulla Terra.

Il calcio è il quinto elemento per abbondanza nella crosta terrestre (di cui costituisce il 3%) ed è parte essenziale di foglie, ossa, denti e gusci di conchiglie. A causa della sua reattività chimica con l'acqua, il calcio puro non è reperibile in natura, tranne che in alcuni organismi viventi dove lo ione Ca²⁺ gioca un ruolo chiave nella fisiologia cellulare. Questo elemento metallico si trova in grandi quantità nel calcare, nel gesso e nella fluorite, tutte rocce di cui è un componente fondamentale. L'apatite è fluorofosfato o clorofosfato di calcio. L'elettrolisi del cloruro di calcio fuso (CaCl2) può essere usata per ottenere calcio puro metallico secondo le seguenti reazioni:

catodo: Ca²⁺ + 2e⁻ → Ca

anodo: Cl⁻ → ½ Cl₂ (gas) + e⁻

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