Chimica Today | Imparare la chimica online

Antiossidanti polimerici: classificazione, radical scavengers

Fabrice Deseaux

-

12 Giugno 2022

Antiossidanti polimerici: classificazione, radical scavengers

Antiossidanti polimerici: protezione e classificazione

Gli antiossidanti polimerici svolgono un ruolo fondamentale nella protezione dei polimeri dalla degradazione causata da fattori come il calore e le radiazioni UV. Queste sostanze sono utilizzate durante la produzione e la trasformazione dei polimeri per prevenire l’ossidazione che potrebbe compromettere le proprietà del materiale.

Resistenza ai fattori atmosferici

La resistenza dei materiali polimerici agli agenti atmosferici è di vitale importanza considerando le numerose applicazioni che li espongono all’ambiente esterno. Gli agenti atmosferici possono causare non solo danni estetici, come lo scolorimento, ma anche alterazioni nelle proprietà meccaniche dei polimeri.

Processo di degradazione e specie reattive dell’ossigeno

Il processo di degradazione dei polimeri avviene a causa della formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) indotte dall’ossigeno. Questo processo porta a modifiche nella struttura molecolare dei polimeri, come la scissione della catena o la reticolazione, influenzando le proprietà del materiale.

Reazione

#

Le reazioni che coinvolgono gli antiossidanti polimerici avvengono in tre stadi: iniziazione, propagazione e terminazione. Durante la propagazione, i radicali liberi reagiscono formando prodotti che influenzano la struttura molecolare e le proprietà del polimero.

Classificazione

#

Gli antiossidanti polimerici sono classificati in due gruppi in base al loro meccanismo di azione: antiossidanti primari e antiossidanti secondari. Gli antiossidanti primari sono in grado di eliminare i radicali liberi, mentre gli antiossidanti secondari decompongono gli idroperossidi formando prodotti inerti.

Radical scavengers

#

I radical scavengers interrompono immediatamente il processo di autossidazione stabilizzando i radicali alchilici. Questi composti, come i lattoni e i bisfenoli acrilati, sono efficaci nel prevenire il degrado dei polimeri durante la lavorazione.

Donatori H

#

I donatori H contengono anelli aromatici o fenolici e donano un atomo di idrogeno ai radicali liberi per stabilizzarli attraverso la delocalizzazione dell’elettrone.

Decompositori di idroperossidi

#

I decompositori di idroperossidi convertono i radicali idroperossidici in prodotti stabili non radicalici, agendo in sinergia con gli antiossidanti primari. Questi composti, come i composti fosforo-organici e gli composti organici dello zolfo, sono ampiamente utilizzati per proteggere i polimeri.

In conclusione, gli antiossidanti polimerici giocano un ruolo cruciale nella protezione dei polimeri dalla degradazione causata dagli agenti atmosferici e dalle reazioni radicaliche, garantendo la durabilità e le prestazioni del materiale nel tempo.

Biodegradazione: fasi nelle materie plastiche

Fabrice Deseaux

-

11 Giugno 2022

0

Biodegradazione: fasi nelle materie plastiche

Il processo di biodegradazione è fondamentale nell’ambiente per la trasformazione di sostanze chimiche organiche in composti più semplici. Questo processo è mediato principalmente da microrganismi come batteri, lieviti e funghi, che svolgono un ruolo cruciale nel riciclo degli elementi biologicamente essenziali all’interno dei cicli biogeochimici terrestri, utilizzando gli enzimi come catalizzatori per la conversione delle sostanze chimiche in prodotti finali.

Fasi della Biodegradazione

Fase Aerobica

Durante la fase aerobica, gli enzimi e le sostanze chimiche di decomposizione agiscono come catalizzatori per il biofilm che ricopre i materiali plastici. Questa fase comporta un accumulo di umidità che, insieme agli additivi presenti nella plastica, provoca un rigonfiamento e l’indebolimento dei legami polimerici. Ciò fornisce spazio per la crescita microbica e avvia la degradazione aerobica con la conversione dell’ossigeno in CO2.

Fase Anaerobica

Quando le concentrazioni di ossigeno diminuiscono a sufficienza, iniziano i processi anaerobici. Le colonie microbiche interagiscono con il particolato dei materiali plastici e, attraverso un processo enzimatico, riducono i polimeri in monomeri più semplici. Successivamente, i monomeri vengono convertiti in acidi grassi con produzione rapida di CO2.

Fase Instabile Anaerobica

Durante questa fase, le colonie microbiche continuano a crescere, digerendo la catena polimerica e creando spazi molecolari sempre più grandi. Si verifica l’acetogenesi, che converte gli acidi grassi in acido acetico, anidride carbonica e idrogeno. Con il progredire del processo, la produzione di CO2 diminuisce e cessa la produzione di idrogeno.

Fase Stazionaria Anaerobica

La fase finale della decomposizione coinvolge la metanogenesi, dove gli acetati vengono convertiti in metano, anidride carbonica e l’idrogeno viene consumato. Questo processo continua fino a quando l’elemento rimanente è umus, un terreno altamente nutritivo che migliora l’ambiente per i microbi e favorisce la fase finale di decomposizione.

La comprensione di queste fasi è essenziale per valutare l’impatto ambientale dei materiali plastici e sviluppare strategie per migliorare la biodegradabilità degli stessi. Infatti, trovare soluzioni per accelerare e favorire la biodegradazione dei materiali può contribuire significativamente alla riduzione dell’inquinamento ambientale e alla promozione di pratiche sostenibili.

Reazione di Vilsmeier-Haack- condizioni di reazione

Fabrice Deseaux

-

10 Giugno 2022

0

Reazione di Vilsmeier-Haack- condizioni di reazione

La reazione di Vilsmeier-Haack è un importante strumento utilizzato nella sintesi organica sia a livello industriale che in laboratorio. Questo tipo di reazione consiste nell’aggiunta di un gruppo formile a composti aromatici, dando luogo a reazioni di addizione in cui il gruppo -CH=O viene aggiunto a un composto.

Il ruolo delle reazioni di formilazione

Le reazioni di formilazione consentono di ottenere carbossaldeidi intermedie. Grazie alle loro proprietà farmacologiche e reattività chimica, queste carbossaldeidi sono oggetto di studio e ricerca costante.

Il Reagente di Vilsmeier

Il reagente attivo, noto come reagente di Vilsmeier, è l’agente formilante utilizzato in questa reazione. Esso si ottiene in situ dalla reazione tra N,N-dimetilformammide e cloruro di ossalile, appartenente alla famiglia degli alogenuri acilici. È possibile ottenerlo anche tramite cloruro di fosforile o cloruro di tionile e un derivato della formammide.

Condizioni di reazione

Per quanto riguarda le condizioni di reazione, quando vengono utilizzate ammidi come dimetilacetammide o N-metilpirrolidone, che sono liquidi, si fa uso di un eccesso di solvente. Altri solventi che possono essere impiegati includono cloroformio, benzene, toluene, diossano e tetraidrofurano. La reazione può essere condotta a temperatura ambiente o tra 60 e 80°C, sebbene siano stati riportati anche casi in cui è stata condotta a 120°C.

La reazione di Vilsmeier-Haack

Come molte reazioni di sostituzione elettrofila aromatica, la reazione di Vilsmeier-Haack funziona in modo più efficiente su anelli aromatici con gruppi attivanti, poiché il reagente di Vilsmeier è un elettrofilo debole. Di solito, la formilazione avviene in posizione para rispetto all’anello aromatico.

Usi della reazione

La reazione di Vilsmeier-Haack viene impiegata per la formazione di composti aromatici, fenoli, olefine, aldeidi e chetoni, rappresentando un’importante risorsa nella sintesi organica e nello studio di composti chimici.

Fotolisi: meccanismo, cinetica

Fabrice Deseaux

-

10 Giugno 2022

0

Processo della Fotolisi: a spiegazione dettagliata

La fotolisi è un processo chimico in cui le molecole vengono disgregate in unità più piccole tramite l’assorbimento di luce, naturale o artificiale. Questo fenomeno è noto anche come fotodissociazione, fotodecomposizione o fotoframmentazione.

Decomposizione dell’Ozono e Tipi di Fotolisi

Un esempio lampante di fotolisi è la decomposizione dell’ozono secondo la reazione: 2 O₃ → 3 O₂. Tale processo può avvenire in modo diretto o indiretto. Nella fotolisi diretta, avviene l’assorbimento di un fotone di energia che corrisponde alla differenza di energia tra gli stati elettronici fondamentali ed eccitati. Mentre, nella fotolisi indiretta o sensibilizzata, una molecola assorbe la radiazione elettromagnetica trasferendo l’eccesso di energia a una molecola accettrice, provocandone la reazione.

Ruolo dei Fotosensibilizzatori nella Fotolisi

In questo secondo caso, la radiazione solare viene assorbita da composizioni chiamate fotosensibilizzatori, che includono materia organica contenente gruppi cromofori e ioni nitrito e nitrato. L’assorbimento di radiazione porta alla produzione di specie reattive come l’ossigeno singoletto (¹O₂), l’anione superossido (O₂⁻) e vari radicali.

Contributi di Norrish e Porter nella Ricerca sulla Fotochimica

I premi Nobel per la chimica nel 1967, Norrish e Porter, hanno contribuito significativamente alla ricerca sulla fotochimica, consentendo la produzione di reazioni di fotolisi estremamente veloci utilizzando la luce laser.

Meccanismo e Cinetica della Fotolisi

Il meccanismo della fotolisi coinvolge la trasformazione chimica dei legami di una sostanza chimica grazie all’energia di un fotone. La molecola assorbe un quanto di luce, causando uno stato eccitato transitorio che può portare a reazioni chimiche a catena quando l’eccitazione viene trasferita ad altre molecole.

La cinetica della fotolisi segue una formula generale X + hν → Y + Z, con la velocità della reazione correlata alla costante di velocità k[X]. La velocità di reazione dipende da vari fattori, inclusi l’assorbimento della luce, la reattività delle sostanze chimiche e l’intensità della radiazione solare.

Questa spiegazione dettagliata illustra il processo coinvolto nella fotolisi, includendo esempi e concetti chiave legati alla decomposizione molecolare attraverso l’assorbimento di luce.

Reagente di Vilsmeier: sintesi, usi

Fabrice Deseaux

-

9 Giugno 2022

0

Descrizione del Reagente di Vilsmeier

Il reagente di Vilsmeier è composto da un catione poliatomico [(CH3)2NCH]+, noto come cloroimminio sostituito, e dall’anione Cl-. Questo sale organico si presenta come un solido bianco e è solubile in solventi organici polari.

Sintesi del Reagente di Vilsmeier

La sintesi del reagente di Vilsmeier avviene attraverso la reazione tra N,N-dimetilformammide e cloruro di ossalile, un alogenuro acilico. Altri metodi per ottenerlo includono l’utilizzo di cloruro di fosforile, cloruro di tionile e un derivato della formammide.

Usi del Reagente di Vilsmeier

Il reagente di Vilsmeier rappresenta un’alternativa al cloruro di tionile nella conversione degli acidi carbossilici in cloruri acilici. È ampiamente impiegato come ausiliario sintetico per la produzione di vari composti organici, tra cui aldeidi, formammidi ed esteri dell’acido formico.

Applicazioni del Reagente di Vilsmeier

Nelle reazioni di formilazione, in cui si aggiunge un gruppo formile (-CH=O) a un composto, il reagente di Vilsmeier svolge un ruolo fondamentale come intermedio attivo. Queste reazioni generano composti che fungono da precursori per numerosi prodotti utili in diverse applicazioni.

Il gruppo formile può essere facilmente sostituito con altri gruppi funzionali, consentendo la sintesi di una vasta gamma di composti. In particolare, il reagente di Vilsmeier è utilizzato nella reazione di Vilsmeier-Haack per convertire composti aromatici con gruppi attivanti in aldeidi aromatiche.

Caolinite: diffusione, proprietà, usi

Fabrice Deseaux

-

9 Giugno 2022

0

La Caolinite: un’Argilla con molteplici Utilizzi

La caolinite è un minerale argilloso appartenente ai silicati, largamente diffuso sulla superficie terrestre. Questo minerale è composto da silicato di alluminio idrato con formula Al2Si2O5(OH)4 ed è stato identificato sin dall’antichità, risalendo alla preistoria quando fu denominato dall’antica località cinese Kaoling.

Diffusione della Caolinite

Si forma dal feldspato o da altri minerali di silicato di alluminio ed è spesso associata a quarzo, muscovite, calcite, dolomite e barite. La caolinite si trova principalmente nei terreni formati dall’erosione chimica delle rocce in climi caldi e umidi, come nelle regioni delle foreste pluviali tropicali. È diffusa in diversi Paesi, tra cui gli Stati Uniti, l’Europa, l’Asia, l’Africa e l’America meridionale.

Proprietà della Caolinite

La caolinite si presenta con variazioni di colore dal bianco al giallo pallido, con possibili macchie di altre tonalità come il marrone. Il suo peso specifico varia da 2.16 a 2.18 e la sua durezza, sulla scala di Mohs, è compresa tra 2 e 2.5. Caratterizzata da elevata stabilità chimica e basso coefficiente di espansione, la caolinite forma strati che non si separano facilmente, offrendo una notevole stabilità molecolare.

Utilizzi della Caolinite

La caolinite è impiegata in vari settori, come la produzione di ceramica e porcellana, come riempitivo per vernici, gomma e plastica grazie alla sua inerzia e durata. Tuttavia, il suo maggior impiego avviene nell’industria cartaia per la produzione di carte lucide utilizzate nelle riviste e altri materiali stampati. La caolinite è in grado di formare barriere durature, utili nel controllo della migrazione di alcune specie disciolte.

In conclusione, la caolinite è una risorsa minerale versatile che trova applicazioni in diversi settori industriali, grazie alle sue peculiari proprietà e alla sua diffusa presenza in tutto il mondo.

Fenilacetone: proprietà, sintesi

Fabrice Deseaux

-

8 Giugno 2022

0

Fenilacetone: caratteristiche, sintesi e usi

Il fenilacetone, conosciuto anche come 1-fenilpropan-2-one, è un composto organico con formula C6H5CH2COCH3 ampiamente utilizzato nella produzione di metanfetamine e anfetamine. È considerato una sostanza controllata negli Stati Uniti dal 1980, il che significa che la sua produzione, il possesso e l’uso sono regolamentati dal governo ed è comunemente indicato anche come P2P.

Presenza in natura e proprietà
Il fenilacetone si trova sia nel regno animale, in particolare negli Streptomyces (batteri gram-positivi aerobi), che nel regno vegetale, come nel cotone messicano e nel succo di frutto della passione. Questo composto è anche utilizzato come agente aromatizzante.

Proprietà fisiche e chimiche
Si presenta come un liquido oleoso molto solubile in etanolo, etere etilico, cloroformio e altri solventi organici, mentre è scarsamente solubile in acqua. Il fenilacetone ha un intenso odore aromatico.

Sintesi
Esistono diverse vie sintetiche per ottenere il fenilacetone. Una delle principali consiste nell’utilizzo di benzonitrile e acetato di etile in una reazione che avviene in due stadi, seguita da un trattamento con acido solforico per ottenere il prodotto finale.

Altre vie di sintesi possono coinvolgere l’acido fenilacetico, tramite reazioni con anidride acetica in eccesso in ambiente basico, metillitio e acetato di piombo, o la reazione tra benzene e 2-nitropropene in presenza di tetracloruro di titanio.

Reazioni e usi
Il fenilacetone è impiegato nella produzione di anfetamine attraverso un processo di amminazione riduttiva, in cui l’ammoniaca reagisce con il fenilacetone per formare un’immina che viene successivamente ridotta ad ammina.

Questo composto trova anche impiego come intermedio nella produzione di pesticidi e anticoagulanti, nonché nella sintesi organica e nella produzione di radicali benzilici mediante fotolisi.

Composti di coordinazione: leganti

Fabrice Deseaux

-

7 Giugno 2022

0

Leganti dei composti di coordinazione: caratteristiche e classificazioni

I composti di coordinazione si distinguono per la presenza di leganti, che possono essere classificati in base alla carica, alla denticità e alla struttura molecolare che formano nei composti.

Leganti in base alla carica

I leganti possono avere carica negativa, come ad esempio F-, Cl-, Br-, I-, CN-, OH-, e NO3-. Alcuni leganti neutri sono rappresentati da molecole con un doppietto elettronico solitario, come H2O, P(C6H5)3, C5H5N, NH2NH2, e CH3NH2. Esistono anche leganti con carica positiva, come nei complessi metallo-nitrosile.

Denticità

La denticità indica il numero di coppie di elettroni utilizzate da un legante per coordinare l’atomo centrale. I leganti possono essere monodentati, bidentati o polidentati. Esempi di leganti monodentati includono gli alogenuri, l’ammoniaca, il monossido di carbonio, l’acqua, e il tiocianato. Tra i leganti bidentati troviamo l’etilendiammina, la fenantrolina e lo ione ossalato. I polidentati possono essere tridentati, tetradentati, pentadentati ed esadentati.

Classificazione dei leganti in base alla struttura molecolare

Un’altra modalità di classificazione dei leganti è basata sulla struttura molecolare complessa che formano nei composti di coordinazione.

– Gli agenti chelanti si legano ad un atomo o ione metallico centrale formando una struttura ad anello, come nel caso dell’EDTA.
– Gli ambidentati si legano all’atomo o ione metallico centrale attraverso più di un sito, ad esempio il tiocianato e il nitrito.

I leganti negativi, neutri o positivi sono essenziali per la formazione dei composti di coordinazione, stabilendo complessi con l’atomo o ione centrale. La varietà di leganti e le diverse modalità di coordinazione contribuiscono alla vasta gamma di composti di coordinazione presenti in natura e sintetizzati in laboratorio.

Acetammide: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

-

6 Giugno 2022

0

Acetammide: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Acetammide: proprietà e sintesi

L’acetammide, conosciuta anche come etanammide, è un composto organico presente nella barbabietola rossa e ha la formula CH₃CO-NH₂. Si tratta dell’ammide alifatica più semplice dopo la formammide ed è l’ammide dell’acido acetico.

Proprietà

La acetammide è un solido igroscopico e incolore, solubile in acqua, cloroformio, glicerolo e benzene caldo, ma scarsamente solubile in etere etilico. Essendo una base debolissima, ha un valore di Kb dell’ordine di 10^-14 a causa della presenza del gruppo carbonilico, che è elettronattrattore. Questa molecola mostra due strutture limite di risonanza, caratterizzate da una separazione di carica tra azoto e ossigeno.

Anfotera

L’acetammide è di natura anfotera, poiché può agire sia come base con gli acidi, con la protonazione dell’azoto, sia come acido con le basi. Trattata con metalli reattivi, può formare idrogeno secondo la reazione:
2 CH₃CO-NH₂ + 2 Na → CH₃CO-Na + H₂

Sintesi

Ci sono diverse vie sintetiche per ottenere l’acetammide:
– Per distillazione rapida dell’acetato di ammonio e successiva disidratazione: CH₃COONH₄ → CH₃CO-NH₂ + H₂O
– Idrolisi dell’acetonitrile: CH₃CN + H₂O → CH₃CO-NH₂
– Reazione di anidride acetica con ammoniaca

Reazioni

L’acetammide può reagire con bromo e idrossido di sodio per formare altri composti.

In conclusione, l’acetammide è un composto organico di interesse per la sua struttura e le sue proprietà uniche che la rendono un soggetto di studio nella chimica organica.

Applicazioni dell’acetammide e sue reazioni chimiche

L’acetammide è reagente versatile che può subire diverse trasformazioni. Per esempio, la reazione con bromuro di sodio, carbonato di sodio e acqua, produce metilammina, sodio bromuro, carbonato di sodio e acqua. In presenza di cloruro di tionile può formare acetonitrile.

Reazioni chimiche dell’acetammide:

L’acetammide può subire disidratazione in presenza di P₂O₅ per formare metilammina. Inoltre, in presenza di litio alluminio idruro, può essere ridotta a metilammina. La sua reazione con cloruro di tionile porta alla formazione di acetonitrile.

Usi dell’acetammide:

L’acetammide è ampiamente utilizzata nel campo farmacologico per trattare il glaucoma, l’edema e l’epilessia in quanto agisce come inibitore dell’enzima anidrasi carbonica, appartenente alla classe delle liasi. Oltre a ciò, l’acetammide trova impiego come solvente, plastificante, agente igroscopico e monomero nella produzione di materiali polimerici come la polivinilacetammide.

Inoltre, la sua reattività chimica la rende un ingrediente versatile per la sintesi di composti organici in diversi settori industriali.

Metilammina: proprietà, sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

-

5 Giugno 2022

0

Metanammina, conosciuta anche come metilammina, è la forma più semplice di ammina primaria con formula CH3NH2. Questo composto è diventato noto grazie alla serie televisiva Breaking Bad, in cui il protagonista Walter White, un professore di chimica affetto da cancro ai polmoni, decide di produrre metanfetamina per garantire il futuro della sua famiglia. Per aggirare le restrizioni sulla pseudoefedrina, viene utilizzata la metilammina in una reazione con il fenilacetone per ottenere metanfetamina.

Proprietà

La metilammina ha una temperatura di ebollizione di -6.6°C, presentandosi quindi allo stato gassoso a temperatura ambiente. Possiede un odore pungente simile a quello dell’ammoniaca ed è solubile in acqua, acetone, benzene, etanolo, metanolo e tetraidrofurano. A causa del doppietto elettronico solitario sull’azoto, la metilammina agisce come una base secondo la teoria di Brønsted e Lowry.

Equilibrio in soluzione

In soluzione acquosa, la metilammina si dissocia secondo l’equilibrio: CH3NH2 + H2O ⇄ CH3NH3+ + OH-. Il valore della costante di equilibrio Kb è pari a 4.57 x 10^-4, maggiore rispetto a quello dell’ammoniaca.

Sintesi

La metilammina può essere prodotta industrialmente a partire dalla reazione tra metanolo e ammoniaca, utilizzando un catalizzatore di alluminosilicato: CH3OH + NH3 → CH3NH2 + H2O. Un altro metodo sintetico implica la trasformazione di etilammina in etanolo in presenza di acido nitroso: CH3CH2NH2 → CH3CH2OH.

Inoltre, è possibile ottenere metanammina dall’ossidazione del metanolo in presenza di permanganato di potassio e acido solforico, ottenendo acido acetico: CH3CH2OH → CH3COOH. Successivamente, da questa reazione con l’ammoniaca si ottiene acetammide: CH3COOH → CH3CONH2. Infine, riscaldando l’acetammide con bromo e idrossido di sodio si ottiene la metilammina: CH3CONH2 → CH3NH2.

Metilammina: produzione e reazioni chimiche

La metilammina può essere ottenuta dapprima tramite la formazione di immina e successivamente mediante la reazione con metilammina e acido acetico. Questo processo avviene seguendo l’equazione chimica:

*CH2CHO + NH4Cl → CH2=NH → CH3NH2 + CH3COOH*

Reazioni e proprietà

La metilammina, essendo una ammina primaria, partecipa a diverse reazioni tipiche di questa classe di composti. Ad esempio, reagisce con gli acidi carbossilici generando ammidi. In presenza di acido benzoico, si ottiene la N-metilbenzammide:

*CH3NH2 + C6H5COOH → C6H5CONHCH3 + H2O*

Quando si trova in presenza di acido nitroso, la metilammina si trasforma in metanolo:

*CH3NH2 + HNO2 → CH3OH + N2 + H2O*

Usi e applicazioni

La metilammina trova impiego in svariati settori, inclusi prodotti chimici agricoli, vernici, trattamento delle acque, prodotti farmaceutici e inibitori di corrosione. È utilizzata anche come additivo per carburanti, nei sverniciatori, come solvente e come propellente per razzi.

Solfito di sodio: proprietà, sintesi, reazioni

Fabrice Deseaux

-

5 Giugno 2022

0

Solfito di sodio: proprietà, sintesi, reazioni

Il solfito di sodio è un composto chimico con formula Na2SO3 che può essere trovato sia in forma anidra che come eptaidrato, costituito dall’anione SO32- e da due cationi Na+. In questo composto, lo zolfo presenta un numero di ossidazione +4.

Proprietà del Solfito di Sodio

Il solfito di sodio si presenta sotto forma di polvere o cristalli bianchi, inodore, con un sapore salato sulfureo ed è solubile in acqua. Questo composto è solubile in glicerolo, ma poco solubile in etanolo e ammoniaca. La forma anidra del solfito di sodio è più stabile rispetto all’eptaidrato, il quale tende a ossidarsi lentamente a solfato in presenza di ossigeno atmosferico. Inoltre, agisce come agente riducente, particolarmente in condizioni basiche.

Sintesi

Il solfito di sodio può essere ottenuto dalla reazione tra anidride solforosa e idrossido di sodio mediante la seguente equazione: SO2 + 2 NaOH → Na2SO3 + H2O. In alternativa, industrialmente può essere sintetizzato dalla reazione tra anidride solforosa e carbonato di sodio: SO2 + Na2CO3 → Na2SO3 + CO2.

Reazioni

A temperature di circa 600°C, il solfito di sodio subisce una decomposizione termica attraverso una reazione di disproporzione che porta alla formazione di solfato di sodio e solfuro di sodio: 2 Na2SO3 → Na2SO4 + Na2S. Inoltre, reagisce con iodio e idrossido di sodio per produrre solfato di sodio e ioduro di sodio: Na2SO3 + I2 + 2 NaOH → Na2SO4 + 2 NaI + H2O.

Usi

Il solfito di sodio trova impiego come conservante alimentare per prevenire il deterioramento della frutta secca e come antiossidante. Nell’industria chimica viene utilizzato nella produzione di coloranti, detergenti, intermedi organici e come agente ausiliario nei processi di concia. In particolare, è impiegato per eliminare l’ossigeno disciolto nell’acqua delle caldaie, prevenendo fenomeni di corrosione.

Questo composto è impiegato anche nell’industria tessile come decolorante e nella produzione di cellulosa e carta, pasta chimica, termomeccanica e solfitica. Inoltre, è utilizzato per la produzione di pannelli in legno al fine di ridurre le emissioni di formaldeide.

Ardesia: diffusione, proprietà, usi

Fabrice Deseaux

-

4 Giugno 2022

0

Le origini dell’Ardesia e il suo significato nella storia

L’Ardesia, una roccia metamorfica a grana fine, è principalmente composta da minerali argillosi o miche, a seconda del grado di metamorfismo. Questa roccia si ottiene attraverso un processo in cui le rocce sedimentarie di tipo argilloso vengono trasformate da calore e pressione, passando da minerali argillosi a miche. Nel XIX secolo, pezzi di ardesia, conosciuti come “pietra lavagna”, venivano utilizzati come supporto per la scrittura nelle scuole elementari. I bambini scrivevano su di essa con gessetti, cancellando successivamente i calcoli o le parole con un panno. È da questa pratica che deriva l’espressione “tabula rasa”, che simboleggia il concetto di un nuovo inizio senza il peso del passato.

La diffusione dell’Ardesia nel mondo

L’Ardesia è composta principalmente da quarzo e piccole quantità di feldspato, calcite, pirite, ematite e altri minerali come magnetite, zircone, feldspato e tormalina. Questa roccia è diffusa in Europa, con importanti giacimenti presenti in Spagna, Regno Unito, Francia, Italia e Portogallo. Oltre all’Europa, si possono trovare depositi significativi di ardesia in regioni come Brasile, Canada, Stati Uniti, Cina, Australia e nell’Artico.

Le proprietà e gli utilizzi dell’Ardesia

L’Ardesia si presenta in diverse tonalità, tra cui grigio, nero, verde, giallo, viola, blu, marrone o rosso. È composta principalmente da silicati, fillosilicati e alluminosilicati, ed è caratterizzata da un basso indice di assorbimento d’acqua, rendendola impermeabile e resistente ai danni del gelo. Questa roccia possiede stabilità termica, resistenza al fuoco, capacità ignifuga ed è un ottimo isolante elettrico. Grazie alla sua natura metamorfica, l’Ardesia può essere separata in fogli sottili, presentando una durezza che varia da 2.5 a 4 nella scala di Mohs e un peso specifico tra 2.7 e 2.8.

L’Ardesia ha una vasta gamma di utilizzi, da materiale da costruzione per coperture e tegole, a materiali per pavimentazioni esterne e interne, compresi rivestimenti e pavimenti. È comunemente presente in tavoli da biliardo, fontane e elementi decorativi a causa della sua versatilità e resistenza. La tradizione e la durabilità dell’Ardesia la rendono un materiale apprezzato in diversi settori, sia per la sua funzionalità che per la sua bellezza intrinseca.