La Chimica intorno a noi e in noi – Terza parte

Lucrezia ha finalmente finito di prepararsi, indossa cappotto e guanti, prende la borsetta ed il computer: esce di casa.
E’ pieno inverno e la temperatura è molto bassa, ma è una splendida giornata: non c’è una nuvola e il cielo ha un intenso colore azzurro.
Perchè, pensa Lucrezia, ha quel bellissimo colore?
Spiegare esattamente perché il cielo abbia quel colore e tutt’altro che banale.

Vi riuscì efficacemente il fisico inglese John William Strutt Raylegh (1842–1919) che scoprì il fenomeno della diffusione della luce (in inglese scattering).

John William Strutt Raylegh

Cioè quando un raggio di luce attraversa un mezzo costituito da piccole particelle (come le molecole dei gas presenti nell’atmosfera) esso viene deviato in tutte le direzioni da qui il termine diffusione.
Poiché la luce del sole è costituita da varie componenti con diverse lunghezze d’onda, corrispondenti ai colori dell’arcobaleno, verrà diffusa con intensità maggiore la componente con lunghezza d’onda minore che è la componente AZZURRA (come dimostrò il fisico inglese).

Quindi il cielo appare azzurro grazie alla presenza dell’atmosfera che agisce da mezzo diffondente.
In assenza di atmosfera il cielo apparirebbe NERO come confermato dagli astronauti nei loro viaggi al di fuori dell’atmosfera terrestre.

La nostra protagonista, dopo una breve passeggiata, è arrivata in azienda e prima ancora di raggiungere il suo ufficio viene praticamente obbligata, da alcuni suoi colleghi, a prendere un caffè al distributore situato in corridoio.

Non ve ne siete mai resi conto ma in qualunque maniera prepariate un caffè (con la moka, con la napoletana, con la macchinetta per l’espresso o in qualsiasi altro modo), realizzate una tipica operazione da laboratorio chimico: una estrazione con solvente.

In questo caso il solvente è l’acqua che estrae dal caffè tostato i componenti idrosolubili ivi contenuti.
Come sappiamo il caffè contiene caffeina, sostanza che ha un effetto psico attivo
Il medesimo composto è presente nelle piante del cacao, del tè, della cola, del guaranà e nelle bevande da esse ricavate.

A questo punto una domanda: in quale tipo di caffè c’è il più alto contenuto di caffeina?
Provate a rispondere prima di continuare a leggere l’articolo.

Fatto?

Bene ora le risposte.

  • Caffè ristretto: una tazzina contiene circa 60 mg. di caffeina in quanto viene usata pochissima acqua per confezionarlo (quindi pochissimo solvente).
  • Caffè lungo: una tazzina contiene circa 80-100 mg di caffeina in quanto si usa più acqua per farlo.
  • Caffè americano: in una tazza da 200 ml sono contenuti circa 250 mg di caffeina, infatti il metodo di preparazione utilizza parecchia acqua per l’infusione.

Una risposta netta alla domanda “il caffè fa male o bene?” è di difficile formulazione.

Da tutti gli studi effettuati si può concludere che bevendo non più di tre tazze al giorno (da 200 ai 300 mg di caffeina) prevalgono decisamente gli effetti benefici, ma ovviamente questo vale per un soggetto sano.

Si consideri che la dose letale di caffeina in un individuo di 70 Kg dovrebbe corrispondere all’assunzione di circa 120 tazze di caffè bevute contemporaneamente (10 – 11 grammi di caffeina).

Un collega di Lucrezia opta invece per il “decaffeinato”.
Il processo di decaffeinizzazione venne realizzato per la prima volta nel 1905, a Brema, dal chimico tedesco Ludwig Roselius, che lavorava per l’azienda Kaffee-Handels-Aktien Gesellschaft (Società Azionaria Commerciale di Caffè).
Il prodotto ottenuto venne poi commercializzato con il nome HAG, dalle iniziali dell’azienda, marchio ancora oggi esistente. Come solvente per estrarre la caffeina dal caffè in passato si usavano idrocarburi clorurati, quali il diclorometano.

Da qualche tempo però, vista la tossicità di questi idrocarburi, quasi tutti i procedimenti industriali per la preparazione del decaffeinato utilizzano, quale solvente di estrazione, l’anidride carbonica allo stato liquido cioè in condizioni supercritiche (bassa temperatura e alta pressione).
Una volta terminata l’estrazione, variando opportunamente temperatura e pressione, l’anidride carbonica ritorna ad essere un gas senza lasciare alcuna traccia né nel caffè decaffeinato ottenuto né nella caffeina estratta che può essere usata proficuamente dall’industria farmaceutica e in campo alimentare (per es. la caffeina nella COCA-COLA).

Finalmente Lucrezia riesce a raggiungere il proprio ufficio e si ricorda che deve fare delle fotocopie di alcuni documenti importanti che le serviranno per l’imminente riunione che avrà con l’amministratore delegato.

Fare una fotocopia è oramai una operazione talmente banale da passare inosservata. Tuttavia dietro tanta semplicità vi sono aspetti estremamente interessanti: naturalmente anche di tipo chimico.
Lo sapevate che l’elemento attivo di una moderna fotocopiatrice è costituito da un rullo di ALLUMINIO rivestito da uno strato di SELENIO?

Il SELENIO infatti ha la proprietà che quando è colpito dalla luce, genera corrente elettrica e questo è determinante nel meccanismo di funzionamento di una fotocopiatrice: non vado oltre perché la spiegazione sarebbe troppo tecnica e noiosa.
La pubblicità ci ha insegnato a conoscere il SELENIO quale componente di molti integratori alimentari che stanno facendo la fortuna delle aziende farmaceutiche.
Vediamo ora di conoscerlo un po’ meglio: il SELENIO è essenziale per molte specie, uomo compreso, senza di esso moriremmo.

Fu scoperto nel 1817 dal chimico svedese Jons Jacob Berzelius e, in natura, si trova in molti alimenti quali: pesce (tonno, merluzzo, salmone), frattaglie (fegato, reni), frutta secca (noci brasiliane, anacardi, arachidi), nel germe di grano, nella crusca e nel lievito di birra.
Il SELENIO, assunto con una normale dieta, è di solito più che sufficiente per il nostro fabbisogno giornaliero e non è necessario integrarlo con i famigerati integratori alimentari (a base di SELENITO DI SODIO) che, tra l’altro, sono parecchio costosi.
Il SELENIO è inoltre utilizzato nell’industria del vetro, in quella dei mangimi animali, nelle cellule fotoelettriche, nelle celle solari e, come abbiamo già visto, nelle fotocopiatrici.

Sono le 10:30 e per Lucrezia è arrivato il momento di quella importante riunione.

LA CHIMICA IN VERSI

di Alberto Cavaliere

CHIMICA INORGANICA
IDROGENO

Con ferro e un acido già sviluppato,
aria infiammabile venne chiamato
quando, nel secolo decimosesto,
a un noto chimico fu manifesto.
Pur diffusissimo, libero, in fondo,
è in parte minima sul nostro mondo,
laddove, libero, diffuso appare
intorno all’ignea massa solare
e in altri nuclei celesti: e ciò
lo spettroscopio ci rivelò.
S’ha, dunque, in piccola parte allo stato
di corpo libero; ma combinato
è abbondantissimo quest’elemento,
formando -dicono- l’uno per cento
di tutto il tragico peso che, ansante,
grava su l’inclite spalle d’Atlante;
né puoi sorprenderti se pensi a ciò:
dà con l’ossigeno l’H2O
Quando il cloridrico sul ferro agisce,
questo l’idrogeno sostituisce,
il quale svolgesi più o meno puro,
mentre che l’acido forma il cloruro;
però, fra i metodi per prepararlo
oltre ai moltissimi di cui non parlo,
lo scopo in pratica meglio è raggiunto
con l’elettròlisi dell’acqua appunto,
e con un metodo più interessante
che il gas idrogeno svolge abbondante
e che dà il massimo del beneficio:
la soda caustica con il silicio.
E’ un gas insipido, senza colore,
di peso minimo, buon conduttore.
Anche, volendolo, si liquefà,
ma con grandissima difficoltà.
Nell’acqua sciogliesi difficilmente,
è diffusibile, è riducente,
e quindi gli ossidi spesso riduce.
E’ combustibile con poca luce;
n’è calorifica la combustione.
Entra l’idrogeno in reazione
coi quattro alogeni monovalenti,
formando gli acidi corrispondenti.
Se con l’ossigeno s’unisce, scoppia,
ma mai più utile si vide coppia,
ché da quel vincolo violento nasce
il puro liquido che i campi pasce,
il fresco nèttare che, come sai,
con arte impiegano gli osti e i lattai
e a cui si debbono tante fortune:
in altri termini, l’acqua comune.

Continua…

Fausto Bonifacio nasce a Milano nel 1951, si laurea in Chimica Pura nel 1975 e dopo un anno di servizio militare viene assunto, presso un’importante azienda farmaceutica milanese, con la mansione di operatore di laboratorio di ricerca.
Nel 1988 emigra, al contrario, nella città di Frosinone e prende servizio quale direttore della funzione Ricerca e Sviluppo di una nota azienda chimico-farmaceutica operante nel settore della sintesi e produzione di principi attivi .
Nel 1998 viene assunto, con la qualifica di direttore Ricerca e Sviluppo, da una nota azienda chimico-farmaceutica situata nei pressi di Latina e ricopre inoltre lo stesso incarico nella consociata spagnola di tale azienda.
Nel 2004 emigra in toscana presso un’importante azienda chimico-farmaceutica dove ricopre la carica di direttore di stabilimento fino al 2013 quando cessa l’attività lavorativa godendosi poi la meritata pensione.
Attualmente vive e saltuariamente lavora a Latina.


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