CONSISTENZA
Chi è più denso l'olio o l'acqua? Se avete risposto l'acqua non è un dramma, avete solo confuso il termine denso (densità) con viscosità che è tutt'altra cosa. Un sistema molto fluido (acqua) viene considerato poco viscoso, un sistema molto viscoso è definito consistente. Esempio di sistema-emulsione non-consistente è una crema che non scorre sotto l'azione della forza di gravità, un latte, invece, è un'emulsione fluida perchè nelle stesse condizioni scorre. La consistenza è legata allo stato chimico-fisico del sistema e correlato alla sua viscosità.
ABBATTIMENTO
Operazione per depurare gli effluenti gassosi.
Abbondanza
cosmica
Frazione di atomi di ciascun elemento presenti nell'universo. Viene in generale espressa in percentuale rispetto all' Idrogeno, che è l'elemento più abbondante, o in percentuale di milioni di atomi di Silicio
(cioè in una scala che ponga l'abbondanza del Silicio uguale a 10). L'abbondanza cosmica viene determinata con tecniche diverse a seconda dell'oggetto che si studia. Per la Terra o le meteoriti, si usano le
normali tecniche di laboratorio per lo studio della composizione chimica di un campione. Per il Sole e le stelle si usa l'analisi spettroscopica deducendo l'abbondanza cosmica dalla larghezza e dall'intensità delle righe spettrali caratteristiche dei singoli elementi; per gli spazi intersiderali o intergalattici notevoli contributi sono venuti dalla radioastronomia. L' Idrogeno e l' Elio sono i due elementi più abbondanti: da soli costituiscono il 95% della materia nell'universo.
Tale percentuale risulta molto ridotta nel caso della Terra perché i due gas sono leggeri e tendono a sfuggire alla gravità terrestre. L'abbondanza cosmica diminuisce con l'aumentare del numero atomico degli elementi.
abbondanza geochimica
Quantità percentuale di un elemento rispetto alla massa
totale della crosta terrestre.
ABETE
(Bianco o Rosso)
Principio attivo per fitocosmesi.
Estratto dalle gemme e dai rami giovani delle piante, viene utilizzato per
tonici stimolanti, per creme e maschere riattivanti e, talvolta, negli shampoo
per capelli grassi e con forfora. Componenti principali: resina,
acido salicilico, oli essenziali, sostanze minerali, trementina e catrame
ABIETINICO
Si dice di un acido di
formula C19H29CO2H costituente principale della colofonia dalla quale
si ricava puro attraverso varie cristallizzazioni da alcool; il sale sodico
grezzo viene usato nell'industria della carta e nella produzione di sapone.
ABIOTICO
In
biochimica per sintesi abiotica si intende la formazione di sostanze
organiche, anche le più complesse, indispensabili alla vita, in assenza di
qualsiasi forma vitale. Poiché tutti gli esseri viventi sono costituiti da un
certo numero di identiche sostanze organiche semplici, sorge il problema di
come queste possano essersi formate. Nel 1920 Oparin propose che la primitiva
atmosfera terrestre fosse costituita in prevalenza da metano, ammoniaca e acqua
e che l'irraggiamento solare potesse essere sufficiente ad attivare tutta una
serie di reazioni dalle quali potevano prendere origine le molecole necessarie
alla vita. L'ipotesi non fu immediatamente accettata, però ricerche recenti
provano che circa tre miliardi di anni or sono l'atmosfera terrestre era
costituita soprattutto da azoto, idrogeno, monossido e biossido di carbonio,
poca ammoniaca e poco metano, mentre era assente l'ossigeno; la temperatura
doveva essere alquanto inferiore ai 100 °C e la superficie terrestre quasi
tutta coperta da acqua. Simulando queste condizioni, ma tenendo molto elevate
le concentrazioni di ammoniaca e metano, S. L. Miller poté provare nel 1953 che
in presenza di scariche originate da un arco elettrico si osserva la formazione
di alcuni acidi e amminoacidi presenti negli organismi viventi. In più recenti
esperimenti compiuti in condizioni assai più simili a quelle primordiali, si
sono ottenuti risultati più probanti e si è potuto dimostrare che basta la
formazione di acido cianidrico perché da esso prendano poi origine tutti gli
altri composti. È probabile che sia stato seguito il principio della continuità
evoluzionistica, cioè che in realtà le prime cellule siano state il risultato
di una lunga serie di singoli eventi, ognuno dei quali pochissimo diverso dal
precedente e dotato di una elevata probabilità di verificarsi in base alle
leggi della chimica e della fisica. Ne viene di conseguenza che le singole
molecole a tutt'oggi necessarie alla vita devono essersi formate molto presto
nella storia della Terra e non devono aver subito cambiamenti nella loro
struttura.
ABRASIVO
Sostanza
molto dura, capace di asportare per attrito piccole quantità di materia; usata
per la fabbricazione delle mole.
Gli
abrasivi possono essere naturali o artificiali; i primi si classificano in
silicei (quarzo, sabbia, arenaria, tripoli, detriti di infusori, pomice) e in
alluminosi (smeriglio, corindone); i secondi comprendono il vetro in polvere,
il rosso inglese (ossido ferrico), l'idrato ferrico, l'alundum, il carborundum.
L'alundum, che è il nome commerciale del corindone artificiale, e il carborundum,
cioè il carburo di silicio, ottenuti al forno elettrico e agglomerati con
legante, servono alla fabbricazione delle mole artificiali. Il carborundum è,
dopo il diamante, il più duro abrasivo conosciuto, ma i suoi cristalli sono più
fragili di quelli del corindone. Secondo la scala di Mohs, la durezza di queste
sostanze ha i seguenti valori: diamante, 10; carborundum, 9,6; corindone, 9,4;
smeriglio, da 7 a 9; quarzo, da 6,8 a 7. Talvolta, come abrasivo, viene
impiegata polvere di diamante, indicata per lavori di finitura e per l'affilatura
di utensili di grande durezza che vengono trattati con carburo di tungsteno.
ABS (Acrilonitrile-Butadiene-Stirene)
Sigla che indica resine
sintetiche di elevata resistenza impiegate in varie industrie (per imballaggi,
carcasse dei televisori e dei telefoni, vernici, giocattoli). L’ABS si ottiene
polimerizzando lo stirene in presenza di acrilonitrile e butadiene.
ABS (Alchil-Benzen-Solfonato)
Gli alchil-benzen-solfonati di sodio costituiscono
la base della maggior parte dei detersivi sintetici; si ottengono trattando il
benzene con il tetramero del propilene in presenza di cloruro di alluminio,
solfonando successivamente con acido solforico e neutralizzando con soda. A
differenza dei saponi, gli ABS non sono rapidamente distrutti dalle
flore batteriche presenti nelle acque superficiali e costituiscono perciò uno
dei fattori di inquinamento delle acque stesse. La produzione mondiale è
dell'ordine delle milioni di tonnellate.
accettore
di protoni
Base
secondo la teoria di Brønsted-Lowry.
ACCIAIO
Lega di ferro e carbonio, con un tenore di carbonio
inferiore all'1,8%, che può acquisire, per trattamenti termici e lavorazioni
meccaniche, caratteristiche molto varie. Fino agli inizi del XIX sec. la produzione
dell'acciaio fu limitata: essenzialmente si trattava il minerale di ferro con
carbone di legna, in forni dislocati nei boschi, vicino a piccoli giacimenti.
In quegli anni il carbon fossile e quindi il coke entrarono a far parte del
processo di fabbricazione dell'acciaio. I primi altiforni erano però di
limitata capacità e lo sviluppo della produzione nei principali paesi
produttori, Inghilterra, Germania, Francia, fu perciò molto lento per tutta la
prima metà del secolo scorso. Nel 1855 l'invenzione del processo Bessemer
facilitò l'utilizzazione dei minerali di più difficile fusibilità. Nel 1865 il
processo Martin permise l'impiego dei rottami; nel 1878 i metallurgisti Thomas
e Gilchrist misero a punto il convertitore basico (che prese il nome di
convertitore Thomas), col quale fu possibile anche lo sfruttamento dei
giacimenti di minerale di ferro fosforosi, primo fra tutti quello
importantissimo della Lorena. La produzione delle ferroleghe e degli acciai
speciali ebbe praticamente inizio negli anni successivi alla prima guerra mondiale,
quando cominciarono a essere usati i forni elettrici.
ACCUMULATORE AL PIOMBO
Cella elettrochimica secondaria i cui elettrodi sono
di piombo, mentre l'elettrolita è costituito da acido solforico diluito.
ACESULFAME
Dolcificante
artificiale scoperto nel 1967 in Germania nei laboratori della Höchst; usato
come sale di potassio, acesulfame K, possiede un potere dolcificante
circa 130 volte maggiore rispetto a quello dello zucchero da tavola.
ACETALE
Nome
generico designante i composti ottenuti per condensazione delle aldeidi con gli
alcooli in presenza di tracce di acido minerale. Un acetale derivato dall'aldeide R-CHO, e dall'alcool R´OH, ha
formula generale R-CH(OR´)2. Gli acetali sono generalmente liquidi volatili, di
odore etereo, molto stabili in ambiente neutro o alcalino ma si idrolizzano
facilmente in un mezzo acido con rigenerazione dell'aldeide e dell'alcool.
L'acetale CH3CH(OC2H5)2
è utilizzato in farmacia come ipnotico nonché in profumeria come solvente.
ACETICO, ACIDO
L'acido
acetico CH3CO2H è il prodotto di ossidazione
dell'alcool etilico. L'acido acetico si
può ottenere per ossidazione dell'alcool etilico con vari ossidanti; per
ossidazione batterica di liquidi alcoolici diluiti (vino) da cui si ottengono
soluzioni diluite; inoltre l'acido acetico è presente fra i prodotti della
distillazione secca di sostanze organiche, come il legno. L'eliminazione
dell'acqua da queste soluzioni è una operazione molto complessa, per cui oggi
l'acido acetico puro, o glaciale, si ottiene quasi esclusivamente ossidando
l'aldeide acetica con aria in presenza di acetato di manganese. L'acido acetico
è usato nell'industria come solvente e come intermedio in molte sintesi
organiche, per es. nella produzione di diversi acetati che hanno numerosissime
applicazioni.
ACETILAZIONE
Reazione
chimica consistente nella sostituzione di un atomo di idrogeno, di un ossidrile
o di un gruppo amminico delle molecole organiche, con un radicale acetile (CH3CO—) per ottenere esteri o ammidi
sostituite. L'acetilazione si verifica
negli organismi viventi nei quali rappresenta una fase importante del
metabolismo glucidico e lipidico e può essere ridotta in alcuni stati patologici.
L'acetilazione può essere realizzata mediante anidride acetica, cloruro di
acetile, chetene e acido acetico glaciale. L'acetilazione è inoltre impiegata
nell'industria farmaceutica, tessile (raion all'acetato), delle materie
plastiche, coloranti, ecc.
ACETILCELLULOSA
(acetato di cellulosa)
Prodotto
dell'azione dell'anidride acetica sulla cellulosa (cotone) quando si è in
presenza di catalizzatori (acido solforico) e dopo eventuale parziale
saponificazione. Il derivato
triacetilato (tre gruppi acetili per residuo di glucosio) è poco solubile nei
solventi ordinari (acetone, acetato di etile, di metile, ecc.); per renderlo
solubile viene saponificato in parte con quantità calcolate di acqua, subito
dopo l'acetilazione e nello stesso apparecchio.
Mediante precipitazione con acqua si ottiene una acetilcellulosa le cui
caratteristiche fisiche dipendono dal contenuto in gruppi acetili: col crescere
della loro percentuale aumenta la stabilità, mentre diminuiscono la solubilità
e l'igroscopicità. L'industria cerca di ottenere un prodotto facilmente
solubile, poco igroscopico e stabile. L'acetilcellulosa è una materia plastica
molto usata, con cui si fanno pellicole (in particolare quelle
cinematografiche, molto meno infiammabili di quelle alla nitrocellulosa),
vernici e anche filati (raion all'acetato).
ACETILENE
Idrocarburo fortemente
insaturo (con triplo legame tra i due atomi di carbonio) prodotto per pirolisi
di idrocarburi o da idrolisi del carburo di calcio, usato principalmente come
combustibile per generare alte temperature ad es. per saldature. A
partire dagli anni 1920-1930 sono state studiate, soprattutto a opera di W.
Reppe, altre reazioni di addizione dell'acetilene, i cui prodotti sono tra i
più importanti dell'industria chimica organica: trovano infatti impiego come monomeri
per l'ottenimento di polimeri o come prodotti
base. Queste reazioni avvengono tutte attraverso l'azione di opportuni
catalizzatori: l'acetilene somma acqua per dare aldeide acetica, acido
cloridrico per dare cloruro di vinile, acido cianidrico per dare acrilonitrile,
ossido di carbonio e alcooli, mediante i quali si ottengono gli esteri
acrilici.
ACETILENE (petrolchimica)
L'acetilene C2H2, uno dei prodotti
maggiormente pregiati della petrolchimica, è ottenuto industrialmente mediante cracking
all'arco elettrico di idrocarburi a basso numero di atomi di carbonio oppure
mediante cracking termico ad alta temperatura del gas naturale, per
parziale combustione del metano. Dall'acetilene si ottiene l'ossido di etilene,
il butadiene, l'acetaldeide e, per reazione con l'acido cianidrico, l'acrilonitrile.
È inoltre la materia prima per la produzione di resine e gomme sintetiche e di
tutta una serie di prodotti di primaria importanza. Per reazione diretta col
cloro si ottiene il tricloroetano che, per successiva reazione con ossido di
calcio, dà il tricloroetilene, ClCH = CCl2, o trielina, uno tra i
più energici sgrassanti. Dalla reazione dell'acetilene con acido cloridrico si
ottiene il cloruro di vinile, CH2 = CHCl, che
polimerizzando dà il cloruro di polivinile, la più usata e conosciuta tra le
materie plastiche. Per dimerizzazione dell'acetilene si ottiene il
vinilacetilene, materia prima per la produzione di gomma sintetica. Reagendo con
acido acetico, l'acetilene dà acetato di vinile che polimerizzando dà
l'acetato di polivinile, altra materia termoplastica di importanza pari a quella
del cloruro di polivinile.
ACETO
Prodotto della fermentazione di bevande alcooliche di
bassa gradazione (vino, birra, sidro, ecc.) a opera di microrganismi del gruppo
Mycoderma aceti. Lavoisier dimostrò che l'acetificazione consiste in
un'ossidazione dell'alcool etilico; Chaptal s'interessò in modo particolare a
tale problema: per primo descrisse in modo completo il metodo orleanese (1807);
nel 1822 l'olandese Christian Persoon scoprì che l'acetificazione è opera di un
microrganismo, da lui chiamato Mycoderma aceti; più tardi la sua teoria
fu combattuta da Liebig, ma fu definitivamente confermata dagli studi di
Pasteur sulla fermentazione acetica (1862).
ACETONE
E’ il composto più importante della famiglia dei chetoni alifatici. E’ un
liquido basso-bollente (55°C), con notevoli attitudini solventi. Per la sua
produzione sono stati suggeriti numerosi processi. Il più praticato consiste
nella coproduzione di acetone e fenolo da cumene. Nei paesi in via di sviluppo
si ottiene anche da fermentazione di amidi e melasse. L’applicazione principale
è come solvente industriale e come diluente (es. per vernici), viene anche
utilizzato come reagente nella sintesi di composti come metil metacrilato e il
bisfenolo-A.
ACHILLEA
Principio attivo per fitocosmesi.
Estratto dai fiori e dalle foglie, viene utilizzato per tonici, emulsioni,
shampoos, saponi per pelli delicate e secche. Componenti principali: olio
essenziale, acidi vari, azulene.
ACIDITÀ
Attitudine a cedere protoni; talora anche misura di
tale attitudine.
ACIDO
Gli acidi sono composti
chimici di reattività spesso elevata, caratterizzati, a seconda delle
definizioni, dalla capacità di cedere protoni o di interagire con doppietti
elettronici disponibili. Le basi sono sostanze con proprietà opposte, possono
acquisire protoni o rendere disponibili doppietti elettronici. Entrambi possono
essere tanto reattivi da essere corrosivi (es. acido solforico, acido nitrico,
acido cloridrico, soda caustica, idrossido di calcio). L'acidità (o basicità)
di soluzioni acquose si misura di solito mediante il cosiddetto pH, numero
compreso tra 1 e 14 associato alla concentrazione logaritmica di specie acide o
basiche. Ad un pH 7 corrisponde una soluzione neutra, un pH < 7 denota
acidità (es. la pelle, l'aceto), invece un pH > 7 denota basicità (es.
soluzioni di detersivi, calce).
ACIDO CARBOSSILICO
Composto organico contenente il
gruppo carbossile, -COOH. Esempi: CH3COOH, acido acetico; C6H5COOH,
acido benzoico.
ACIDO
CONIUGATO
Acido di Brønsted che si forma
quando una base di Brønsted (vedi) ha accettato un protone. Esempio: NH4+
è acido coniugato di NH3.
ACIDO DEBOLE
Acido che in soluzione acquosa,
alle concentrazioni ordinarie, si ionizza solo parzialmente. Esempi: HF,
CH3COOH.
ACIDO DI
ARRHENIUS
Specie che cede protoni (ioni
idrogeno, H+) in soluzione acquosa. Esempi: HCl; CH3COOH.
ACIDO DI
BRØNSTED
Donatore di protoni (ioni idrogeno,
H+). Esempi: HCl; CH3COOH; HCO3-;
NH4+.
ACIDO DI
LEWIS
Specie in grado di accettare una
coppia elettronica. Esempi: H+; Fe3+; BF3.
ACIDO FORTE
Acido che in soluzione acquosa risulta completamente
dissociato. Esempi: HCl, HNO3.
ACIDO NITRICO v.
NITRICO, ACIDO
ACIDO SOLFORICO v.
SOLFORICO, ACIDO
ACQUA
Considerata dagli antichi come un elemento, l'acqua è
una combinazione di idrogeno e ossigeno: Cavendish, nel 1781, scoprì infatti
che si formava nella combustione dell'idrogeno. Gli studi iniziati nel 1783 da
Lavoisier e completati da quelli di Carlisle e di Nicholson nel 1800 (analisi
elettrolitica dell'acqua), di Gay- Lussac e di Humboldt nel 1805 (sintesi
eudiometrica), e lo studio teorico di Avogadro nel 1811 ne stabilirono la reale
composizione. L'acqua è formata da due atomi di idrogeno per ogni atomo di
ossigeno: la sua formula è H2O. L'acqua è fondamentale per la vita
sulla terra e per larga parte delle industrie, svolgendo molteplici funzioni:
solvente, reattivo (idrolisi), mezzo per scambiare calore, etc. L'industria sfrutta tutte le acque naturali: di fiume,
sotterranee, di lago e talvolta anche le acque marine (ad es. l'industria del
freddo); recentemente è stato introdotto l'uso di acque di rifiuto
opportunamente trattate. Le acque industriali richiedono comunque una
depurazione più o meno accentuata secondo gli impieghi cui sono destinate:
l'acqua per alimentazione delle caldaie deve essere completamente addolcita, cioè
depurata dai sali, per evitare incrostazioni; analogamente deve essere
addolcita l'acqua destinata all'industria tessile, alle lavanderie, alle
tintorie, ecc. (ad es., l'acqua per concerie e cartiere deve essere totalmente
priva di ferro).
ACQUA DEIONIZZATA
Acqua da cui è stata rimossa la maggior parte delle sostanze ioniche disciolte.
ACQUA OSSIGENATA
Ha formula chimica H2O2,
da cui il nome di acqua ossigenata, più scientificamente si chiama perossido
d’idrogeno. E’ un liquido trasparente, con punto di ebollizione superiore
rispetto all’acqua (150° C), con spiccata azione ossidante e forte attitudine
all’ossidazione dei composti organici, ivi inclusa l’azione disinfettante per
cui è maggiormente nota al pubblico. Storicamente è stata prima prodotta per
via elettrolitica, quindi sono stati introdotti processi di sintesi da idrogeno
e ossigeno in presenza di appropriati composti organici e di catalizzatori.
L’utilizzo dell’H2O2 si è esteso a quasi tutte le
industrie. Esempi di utilizzo sono nel trattamento delle fibre tessili,
nell’industria della carta, nella produzione degli additivi per materie
plastiche, di intermedi per farmaceutici e antiparassitari. Viene anche usata
in processi di pulizia dell’industria elettronica e come agente disinfettante
in processi di imballaggio asettico.
ACQUA PESANTE
Si distingue dall’acqua
"normale"(1H2O) per la sostituzione di idrogeno
con deuterio(2H2O o D2O). La sua utilità
discende dal fatto che il deuterio è di gran lunga il miglior moderatore di
neutroni. L’acqua pesante viene infatti utilizzata nei reattori nucleari per
controllare il flusso di neutroni nel combustibile nucleare, in modo che la
reazione a catena si autosostenga ma non diventi incontrollata. La produzione
di acqua pesante su larga scala fu studiata durante il progetto Manhattan che condusse
alla preparazione della bomba atomica.
ACQUARAGIA
Nome di miscele liquide di sostanze organiche, di
varia origine, usate come solventi di sostanze organiche.
ACRILICHE (resine)
Le resine acriliche
sono ottenute dalla polimerizzazione di monomeri acrilici, principalmente acido
acrilico ed esteri acrilici o metacrilici. La miscela di comonomeri viene
ottimizzata per ottenere copolimeri con caratteristiche particolari come,
resistenza alla fiamma, elasticità, reticolabilità, comportamento antistatico etc.
Le applicazioni principali comprendono pitture per edilizia, rivestimento di
metalli, adesivi e sigillanti, rivestimento della carta, di tessuti e del
cuoio.
ACRILICO
Termine usato
nell'industria tessile per indicare le fibre sintetiche prodotte a partire da
acrilonitrile, monomero che costituisce almeno l'85% delle unità ripetitive
nella catena polimerica.
ACRILICO (acido)
Acido organico rappresentato dalla formula CH2-CH-COOH,
costituisce il termine più semplice degli acidi con un doppio legame
ACRILONITRILE
Composto organico a
base di carbonio e di azoto prodotto partendo da propilene, ammoniaca e
ossigeno e usato nella produzione di fibre, polimeri e gomme.
ACROLEINA (ALDEIDE ACRILICA, PROPENALE)
Aldeide etilenica con formula CH2=CHCHO ottenuta
disidratando la glicerina per mezzo dell'idrogeno solfato di potassio.
L'acroleina è un liquido incolore,
molto lacrimogeno, di odore sgradevole; è il punto di partenza di numerose
sintesi e viene impiegata nella fabbricazione delle resine sintetiche. Per il
suo odore caratteristico viene addizionata ai fluidi refrigeranti per svelarne
le fughe.
ACTH
(Adreno-Cortico-Tropic- Hormone)
Ormone
secreto dalle cellule dell'ipofisi anteriore: stimola la produzione degli ormoni
corticosurrenali. L'ACTH è molto
importante nei fenomeni di adattamento, specialmente nella sindrome di
allarme di Selye: secondo tale autore, infatti, la produzione e la
secrezione di questo e altri ormoni preipofisari vengono influenzate dagli stimoli
più vari; in particolare, in qualsiasi situazione di emergenza, come shock,
emorragie, bruciature, ecc., aumenta la produzione di ACTH che, determinando
una maggior produzione di corticosteroidi da parte della corteccia surrenale,
permette all'organismo di reagire adeguatamente. L'iperproduzione di ACTH
condiziona l'ipercorticismo surrenale di origine ipofisaria (malattia di
Cushing). L'ACTH viene usato nella terapia di certe infezioni, nelle malattie
reumatiche, in alcune forme di malattie mentali, ecc., ma in certi casi si
preferisce ricorrere direttamente al cortisone e ai suoi derivati.
Ulteriori informazioni
sull'ACTH |
ADDITIVO
Sostanza che viene aggiunta in piccole quantità per migliorare o mantenere nel
tempo le prestazioni dei prodotti (in particolare prodotti a comportamento e
formulazioni) e dei materiali (ad es. le materie plastiche e le gomme) ai quali
viene addizionato.
ADDIZIONE (metallurgia)
L'addizione di un
elemento accessorio nel corso di un'operazione metallurgica (per es.,
l'addizione di ferro-manganese alla fine della fabbricazione dell'acciaio al
forno Martin) ha per scopo sia di completare la purificazione in corso, sia di
precisare la composizione di una lega; in quest'ultimo caso, l'addizione può
conservare la sua individualità o formare un nuovo costituente con uno degli
elementi principali della lega o entrare in soluzione nei costituenti normali;
si possono così modificare le proprietà della lega in modo nuovo e interessante.
ADDOLCIMENTO
In
chimica l'addolcimento dell'acqua consiste nell'eliminazione dei sali
che rendono un'acqua dura. Tecnicamente è un procedimento
impiegato allo scopo di eliminare dall'acqua, destinata all'alimentazione delle
caldaie o ad altri usi industriali, i sali di calcio e magnesio e gli altri
fattori di durezza. Tali procedimenti possono essere sia chimici sia fisici:
fra i primi si annoverano i trattamenti con resine scambiatrici di ioni e
quelli con calce e soda, spurghi di caldaie, fosfato sodico, ecc.; fra i
secondi i trattamenti termici.
ADENINA
6-amminopurina estratta dal pancreas e
dal tè. I suoi derivati, più o meno complessi, sono tra i composti
biologicamente più importanti, essendo il gruppo prostetico di alcuni enzimi,
come il coenzima A e il difosfopiridinnucleotide [DPN], o un costituente degli
acidi nucleici.
ADENOSINA
Nucleoside
formato da D(-)ribosio e da adenina, costituente dei gruppi prostetici degli
enzimi.
ADESIVO
Sostanza in grado
da una parte di mettere ad intimo contatto due corpi, dall'altra di aumentare
il lavoro necessario per separarli. Alcuni adesivi oggi in uso erano noti sin
dall'antichità (es. colla da pelli), ma la maggior parte di essi è frutto di
ricerche degli ultimi anni. Gli adesivi, naturali o artificiali, possono essere
classificati a seconda del solvente o dello stato di aggregazione; quelli naturali
si trovano in natura allo stato di sol o di gel. I più noti sono: la gomma
arabica e la gomma adragante, prodotto di secrezione delle acacie la prima, di
essudamento di leguminose esotiche la seconda; il carrageen e l'agar- agar,
ricavati da alghe marine; le colle derivate da tessuti cartilaginei animali,
come la colla di pesce. Gli adesivi artificiali come colle, gelatine,
pasta d'amido, colle a freddo (dall'amido, dal glucosio, dalla destrina, dalla
caseina, ecc.) sono quelli ottenuti con preparazioni chimiche varie.
ADRAGANTE
(Gomma)
Additivo viscoso sospendente e legante usato in lozioni, emulsioni,
dentifrici, prodotti coprenti. Viene estratto dalla gomma di alcune specie di
Astragali asiatici. Componenti principali: l'adragantina è una miscela complessa di
polisaccaridi; è inodore e insapore ed ha reazione acida.
ADSORBIMENTO
Adesione
o concentrazione di sostanze disciolte o disperse sulla superficie di un corpo.
L'adsorbimento è un fenomeno
superficiale che si verifica nello strato che separa due mezzi di natura
differente. Si sa che un solido immerso in una soluzione salina attira alla sua
superficie una certa quantità del sale in soluzione; si osservano fatti
analoghi quando il mezzo esterno è gassoso, come pure sulla superficie di
contatto di due liquidi non miscibili, o di un liquido e di un gas. Un caso
tipico di adsorbimento è quello del carbone di legna, che, agitato in una
soluzione di fucsina, attira il colorante sulla superficie dei pori: basta
quindi filtrare la miscela per trattenere sul filtro tutto il colorante e il
carbone. È dimostrato che in un numero notevole di casi si ha reazione chimica
fra l'adsorbente e la sostanza adsorbita: caso tipico l'adsorbimento delle
tinture da parte della lana. A torto si è confuso l'adsorbimento con il
rigonfiamento dei colloidi nei liquidi e nei vapori. Il fenomeno
dell'adsorbimento è sfruttato nella tecnica farmaceutica, nella raffinazione
del petrolio, per migliorare il colore degli oli ed estrarne i componenti
asfaltici o resinosi indesiderabili (decolorazione per mezzo di terre
adsorbenti).
AEROSOL
Dispersione
di particelle solide o liquide misuranti da 0,5 a 5 micron di diametro,
nell'aria o in un gas. Gli aerosol si
formano generalmente per condensazione di piccole gocce di vapore attorno a
nuclei per lo più solidi, presenti nel mezzo disperdente (es. lo smog,
nebbia delle zone industriali) e si disperdono a causa del moto browniano che
anima le particelle: la velocità di dispersione è inversamente proporzionale al
diametro di queste. Le particelle inoltre tendono ad aderire sia tra loro sia
alla superficie con cui vengono a contatto, cioè tendono a diminuire di numero
aumentando di dimensioni: sfruttando questa proprietà, le particelle vengono
facilmente separate dal mezzo disperdente mediante filtrazione.
Usi.
Gli aerosol sono ampiamente utilizzati come insetticidi e anticrittogamici,
fissatori di cosmetici, deodoranti e disinfettanti delle abitazioni, nonché per
la produzione di cortine fumogene a uso militare. In medicina e in veterinaria
servono da veicolo a preparati medicamentosi e possono impregnare profondamente
l'apparato respiratorio. Gli aerosol, un tempo usati soltanto per via
broncopolmonare, sono impiegati per il trattamento di lesioni a carico di altri
organi, come sinusiti, fistole, affezioni vaginali o cutanee. I principali
medicamenti somministrati in questo modo sono la penicillina, l'atropina, la
caffeina, la teofillina.
AFFINITÀ
Il termine affinità fu introdotto da
Boerhaave. Geoffroy l'Aîné precisò le idee di Boerhaave e pubblicò nel 1718 la
prima tabella delle affinità, con il titolo: Table des rapports observés
entre les diverses substances. Per Berthollet la temperatura, la pressione
e anche le quantità ponderali presenti sono determinanti nello svolgimento dei
fenomeni chimici. Non si aveva ancora però una definizione quantitativa
dell'affinità; Berthelot propose che l'affinità fosse identificabile con la
quantità di calore svolta in una reazione e teorizzò che questa avvenisse tanto
più facilmente quanto più grande era il calore svolto. Si conoscono del resto
molte reazioni chimiche e trasformazioni fisiche che si verificano con
assorbimento di calore, inoltre molte reazioni sono dette di equilibrio,
cioè avvengono solo fino a un certo punto (punto di equilibrio); in pratica si
può, variando opportunamente le condizioni — per es. la concentrazione— fare
avvenire l'una o l'altra delle due reazioni possibili e inverse. Da tutto
questo deriva che una misura dell'affinità deve tenere conto della temperatura,
della pressione, della concentrazione e della costante di equilibrio della
reazione. Una reazione avverrà quindi tanto più facilmente quanto più si sarà
lontani dall'equilibrio, cioè quanto maggiore sarà l'energia che il sistema
potrà liberare durante il suo svolgersi. Per una misura quantitativa della
grandezza e per non dovere ogni volta indicare la concentrazione di tutte le
specie che si formano o che scompaiono, ci si riferisce a determinate
concentrazioni. Si chiama affinità normale quella di una reazione nella
quale i reagenti e i prodotti sono presenti in concentrazioni unitarie (per i
liquidi e per i solidi) e a pressioni parziali unitarie (per i gas); si può
allora dimostrare che l'affinità di una reazione è uguale alla differenza tra
l'energia libera normale dei prodotti e quella dei reagenti. Per energia libera
normale si intende una funzione di stato delle specie chimiche del
sistema, ognuna presa a concentrazione o pressione unitaria. Poiché una
reazione non è possibile se non corrisponde a un'effettiva diminuzione
dell'energia libera del sistema, si può prevedere lo svolgersi di una reazione
chimica almeno dal punto di vista energetico; non va infatti trascurato il
fattore cinetico perché esistono reazioni possibili energeticamente, ma lente
al punto da non essere riscontrabili.
AFFINITÀ ELETTRONICA
Energia liberata quando un atomo o uno ione allo
stato gassoso cattura un elettrone.
AFNIO
L'afnio è l'elemento chimico di simbolo Hf, di
numero atomico 72 e peso atomico 178,49. Il nome deriva da Hafnia, nome
latino di Copenaghen. Piuttosto raro, è stato scoperto da Urbain e isolato da
Hevesy. È un metallo bianco, che fonde a circa 1970 °C, con proprietà del tutto
analoghe a quelle dello zirconio.
Un sistema
periodico per immagini |
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Immagini sull'afnio |
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Fatti e dati dell'afnio |
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AGITAZIONE TERMICA
Moto caotico e incessante delle
particelle che costituiscono un sistema (atomi, molecole, ioni, particelle
colloidali).
AGGRESSIVO
Aggressivo
chimico, sostanza chimica semplice o composta, capace di
provocare la morte o l'invalidità dei combattenti, oppure di essere
temporaneamente debilitante, o destinata a provocare gravi danni ai vegetali. Vere
sostanze chimiche impiegate come arma da guerra comparvero sui campi di
battaglia della prima guerra mondiale (1914-1918) sul fronte francese;
designati gas asfissianti, ebbero lo scopo di colpire i combattenti al
riparo nelle trincee e nei ricoveri. I Tedeschi furono i primi a impiegarli
disperdendo nell'aria un gas (cloro) che il vento portò contro le trincee
franco-inglesi (22 aprile 1915) e furono ancora i primi a impiegare (20 luglio
1917) un aggressivo persistente, con effetto vescicante letale, nel settore
della città di Ypres (da cui il nome iprite). La
guerra chimica ebbe grande sviluppo durante il conflitto, ma non consentì di
conseguire risultati decisivi o risolutivi. Sul fronte italiano gli
Austro-Ungarici impiegarono per primi il gas cloro sul Carso (29 giugno 1916).
Gli aggressivi chimici dell'epoca si classificavano a seconda del danno o della
reazione che provocavano nell'organismo umano in: soffocanti, che
colpivano le vie respiratorie; vescicanti, che provocavano ustioni sulla
pelle e sulle mucose e gravi danni agli organi interni; irritanti, che,
passando attraverso i filtri delle maschere, provocavano lacrimazione e
starnuti e inducevano i combattenti a togliersele, soccombendo agli agenti
letali in essi contenuti. Dal punto di vista tattico erano così classificati:
fugaci (cloro, fosgene), persistenti (iprite), semipersistenti (idrolizzabili
dall'umidità dell'ambiente).
Negli anni seguenti alla prima guerra mondiale sembrò che l'arma chimica
dovesse mutare l'aspetto della guerra, ma fu interdetta dalle convenzioni
internazionali di Washington (2 febbraio 1922) e di Ginevra (11 giugno 1925).
Aggressivi chimici furono utilizzati in grandi quantità durante l'aggressione
italiana all'Etiopia, in particolare con l'uso dell'aviazione. Contrariamente
alla preoccupazione generale l'arma chimica non fu mai impiegata durante la
seconda guerra mondiale, poiché ogni belligerante temeva di trarne più danni
che vantaggi.
Profondamente diversa è la situazione attuale: oggi sono considerati
validi gli aggressivi chimici basati su composti fosforganici detti aggressivi
nervini o agenti neurotossici, prodotti chimicamente affini a taluni pesticidi,
ma di più spiccata tossicità. Gli aggressivi nervini sono conservati allo stato
liquido; per l'impiego sono diffusi sotto forma di vapore o di goccioline (spray).
Sull'organismo agiscono per inalazione o attraverso la pelle, rendendo inattivo
l'enzima acetilcolinesterasi, e provocano la morte entro pochi minuti, dopo una
sintomatologia molto complessa (sudorazione profusa, offuscamento della vista,
vomito e defecazione incontrollati, convulsioni, paralisi, collasso
respiratorio). Antidoto ai nervini è l'atropina. Dei vecchi aggressivi è
conservata validità all'iprite, presente nelle scorte, mentre due agenti
debilitanti realizzati nel 1918 per far uscire all'aperto i combattenti, il DM
(difenilamminocloroarsina) e il CN (-cloroaceto fenone), furono impiegati dagli
Americani nel Vietnam, ma presto abbandonati perché facilmente producevano
effetti letali anziché debilitanti. In loro vece fu allora impiegato il CS (O-
clorobenzalmalonitrile) che in piccole dosi e con minor tossicità dei
precedenti otteneva lo stesso effetto. Oggi gli Americani conservano scorte di
CS, che classificano come antitumulto. Per scopi di ordine pubblico sono
impiegati candelotti che emettono fumo misto a pulviscolo irritante abbinato o
no a sostanze lacrimogene. Tra gli aggressivi chimici si devono includere i
prodotti chimici usati dalle truppe statunitensi nel Vietnam per defogliare su
vasta scala la giungla e distruggere le messi.
ALBICOCCO (Olio di)
Eccipiente grasso estratto dai noccioli di albicocco. Inodore e
insapore, è irrascindibile, ma si ossida facilmente. Si trova in commercio
miscelato con l'olio di pesca e di prugna; viene usato in emulsioni e saponi.
Componenti principali: acido oleico, acido linoleico.
ALBUMINA
Tipo
di proteina caratterizzata dalla solubilità in acqua e dall'alto contenuto in
zolfo. Le albumine, che di
solito non contengono glicocolla, sono molto diffuse in natura, specialmente
nel regno animale (es. sangue e uovo). Hanno struttura globulare e sono molto
difficili da isolare allo stato puro dato l'alto peso molecolare e le proprietà
simili fra loro. Si conoscono albumine tossiche provenienti dal regno vegetale
(es. ricina). Alcune hanno impiego industriale, perché, precipitando per
aggiunta di acidi, inglobano sostanze difficilmente eliminabili in altro modo.
Dall'albumina si prepara una colla sciogliendo tale sostanza in acqua in
presenza di alcali quali l'ammoniaca o la calce.
ALCALI
Soluzione acquosa di una base; ad es. NaOH(aq).
ALCALIMETRIA
Determinazione
della quantità di base contenuta in una soluzione. Per determinare la concentrazione di una
soluzione alcalina si aggiunge a un volume noto di questa un indicatore
colorato, poi, a poco a poco, una soluzione acida (es. acido solforico) a
titolo noto, fino al viraggio dell'indicatore; dal
volume della soluzione acida utilizzata si deduce la quantità di base che è
stata neutralizzata.
ALCALOIDE
Nome
generico di sostanze azotate di origine vegetale, che non siano amminoacidi o
peptidi o coline, la cui molecola contiene almeno un atomo di azoto trivalente;
in genere sono otticamente attive e dotate di attività fisiologica. Gli alcaloidi, difficilmente presenti
allo stato libero nelle piante, sono spesso salificati da acidi organici.
L'estrazione ne sfrutta le proprietà basiche; in genere vengono estratti dai
tessuti vegetali mediante acido minerale diluito. Eliminate le sostanze estranee
per filtrazione o estrazione, la soluzione si alcalinizza ponendo in libertà
gli alcaloidi. Questi possono venire o filtrati o estratti con un solvente non
miscibile con acqua o, se sono volatili, distillati in corrente di vapore. In
genere una pianta contiene più di un alcaloide e la miscela viene frazionata
sfruttando la differenza delle proprietà chimiche o fisiche dei vari
costituenti. La costituzione chimica è assai varia; nondimeno gli alcaloidi
sono stati classificati in base all'origine, all'azione fisiologica o alla
struttura chimica. Sono presenti soprattutto nelle dicotiledoni, che contengono
atropina, caffeina, chinina, coniina, papaverina, morfina, codeina, stricnina,
reserpina, ecc. Si pensa che siano prodotti finali del metabolismo vegetale,
derivanti dagli amminoacidi in seguito a reazioni catalizzate dagli enzimi
comunemente presenti nelle piante (decarbossilazioni, ossidazioni, riduzioni,
ecc.).
ALCANI
Composti chimici
caratterizzati dalla sola presenza di legami carbonio-idrogeno, individuati
quindi dalla formula generale CnH2n+2. Esempi tipici sono il metano (n=1), l’etano (n=2), il
propano (n=3), il butano (n=4), etc. I combustibili liquidi più diffusi
(benzine, gasoli, oli combustibili, etc.) contengono quantità significative di
miscele di alcani.
ALCHEMILLA
Principio attivo per fitocosmesi.
Estratto dalle foglie di Alchemilla Vulgaris, viene utilizzato per
cosmetici aventi proprietà astringente ed elasticizzante. Componenti
principali: acidi salicilico palmitico e stearico, resine, sostanze tanniche.
ALCHIL BENZENE SOLFONATO
La classe più
importante di tensioattivi del tipo alchil aril solfonato normalmente in forma
di sale sodico. Tensioattivo anionico con elevato potere schiumogeno. Prima
della metà degli anni ‘60 il tipo più largamente usato aveva una catena alchilica
ramificata e quindi resistente alla biodegradazione. Nel 1965 i produttori di
detersivi impiegarono nei loro formulati per detergenza domestica un tipo più
facilmente biodegradabile chiamato Linear Alchilbenzene Solfonato (LAS).
ALCHIMIA
Insieme di dottrine e
pratiche -diffuse nel Medioevo e Rinascimento- che miravano alla trasformazione
di metalli vili in metalli preziosi. Decadde nel secolo XVIII con il nascere
della chimica. Si proponeva di ricercare un farmaco capace di
guarire tutte le malattie e di trasformare i metalli per mezzo della pietra
filosofale. Il termine alchimia comprende l'insieme
dei tentativi e delle speculazioni che, attraverso lo studio delle
trasformazioni permanenti delle sostanze, basandosi sull'assunto aristotelico
dell'unica materia, miravano a trasformare i metalli mediante la pietra
filosofale e a perfezionare, rendendola incorruttibile, la materia umana,
mediante l'elisir di lunga vita.
Straordinaria congerie di tecniche spesso raffinate, circondata di
mistero, coltivata da sapienti e da ciarlatani, sempre in sospetto di eresia,
propagata con testi spesso apocrifi, zeppi di simboli astrusi e scritti in
linguaggio esoterico, l'alchimia esprime la grande aspirazione umana di
conoscere i segreti della materia per dominarla. Nonostante
l'erroneità delle sue premesse, si devono all'alchimia importanti scoperte
scientifiche, infatti alcuni alchimisti furono ottimi
sperimentatori e a loro si deve la scoperta di alcuni composti chimici. Fra i
nomi più illustri si ricordano Raimondo Lullo, Basilio Valentino, Geber,
Avicenna, Ruggero Bacone, Van Helmont e Paracelso, anche se la loro fama
d'alchimisti è in parte leggendaria.
ALCOL ETOSSI
SOLFATO (AES)
Tensioattivo anionico
con alto potere schiumogeno che funziona bene anche in presenza di acqua ad
elevata durezza. Gli AES vengono usati in diversi detersivi domestici, dove il
prodotto deve funzionare con un minimo di agenti per l’"addolcimento"
dell’acqua. Gli AES sotto forma di sali di ammonio, potassio e sodio vengono
anche usati in detersivi per il lavaggio manuale di stoviglie, in shampoo e
bagno/doccia schiuma.
ALCOL ETOSSILATO
(AE)
Tensioattivo nonionico
preparato addizionando gruppi di ossido di etilene (-OCH2CH2-)
ad una lunga catena di un alcol ad alto peso molecolare con numero di atomi di
carbonio nell’intervallo C10÷C18. Gli AE sono tensioattivi a schiuma
relativamente bassa. Essi hanno una maggiore resistenza all’acqua dura rispetto
ad altri tensioattivi, cioè sono meno sensibili al calcio, e sono efficaci nel
rimuovere lo sporco oleoso da fibre tessili e superfici dure.
ALCOLI
Composti chimici
organici individuati dalla presenza di un gruppo C-OH, sono ottenibili sia per
via chimica (ossidazione di idrocarburi), sia per via biologica (fermentazione
di zuccheri). Gli alcoli si distinguono in
primari, secondari e terziari a seconda del numero di atomi di
carbonio legati a quello recante il gruppo -OH. Esempi: CH3CH2OH
(etanolo), primario; (CH3)2CHOH, secondario; (CH3)3COH,
terziario. Sia l'utilizzo pratico, sia l'interazione col ciclo biologico, dipendono
criticamente dalla lunghezza della catena. Ad esempio il metanolo (CH3OH)
è un solvente fortemente tossico, l'alcol etilico o etanolo (CH3CH2OH)
è il componente caratterizzante delle bevande alcoliche, l'alcol butilico (CH3CH2CH2CH2OH)
è nuovamente poco tollerato dall'organismo umano.
ALCOL SOLFATO (AS)
Tensioattivo
anionico, in genere sotto forma di sale sodico, ottenuto da alcoli grassi. Gli AS
sono tensioattivi con alto potere schiumogeno. Da diversi anni essi trovano
impiego in alcuni detersivi domestici. Si ritrovano anche in prodotti cosmetici
come per esempio gli shampoo. A causa della loro sensibilità alla durezza
dell’acqua, essi agiscono meglio in quei detersivi formulati in modo da ridurre
la durezza dell’acqua.
ALDEIDI
Composti chimici
organici caratterizzati dall'essere terminati con un gruppo -CHO. I loro
prodotti di riduzione sono alcoli, quelli di ossidazione acidi organici, esempio
tipico è l'acetaldeide, che per riduzione dà alcol etilico e per ossidazione
acido acetico.
ALDOSTERONE
Ormone
corticosurrenale secreto in debole quantità dalla zona glomerulare della
corteccia surrenale, ma dotato di spiccata attività sull'equilibrio
elettrolitico del plasma. Provoca la ritenzione del sodio, dei cloruri e
dell'acqua, e l'eliminazione del potassio; è uno steroide con formula: D4-prenien
11b,
21-diol-18-al-3,20- dione.
ALGINATO
Sale
dell'acido alginico. L'alginato di
sodio è usato per fabbricare fili e fibre artificiali la cui proprietà di
sciogliersi facilmente in acqua calda è sfruttata per preparare filati misti
(lana e fibre di alginato). L'eliminazione dell'alginato dopo la filatura
permette di ottenere fili di lana molto sottili che sarebbe impossibile
ottenere direttamente. Inoltre, ricamando con fili di lana decorazioni su un
tessuto di alginato, si ottengono imitazioni di pizzi. Gli alginati sono anche
usati come antiincrostanti per caldaie, come addensanti ed emulsionanti per
colori, oltre che per la produzione di inchiostri da stampa, di appretti,
cosmetici, vernici, creme, marmellate, ecc.; in medicina sono impiegati come
lassativi.
ALGINICO,
ACIDO
Acido
con peso molecolare elevato, strutturalmente simile alle sostanze pectiche,
presente allo stato di sale in alcune alghe marine (Laminaria, Fucus,
ecc.).
ALLANTOINA
Principio attivo per cosmesi, prodotto di ossidazione dell'acido
urico. Diffusa nei vegetali (leguminose), può essere anche di origine animale
ed è ottenibile per sintesi. Ha proprietà riepitelizzanti, cheratoplastiche,
cheratodirigenti. Usata in creme, lozioni, geline, maschere.
ALLOTROPIA
Fenomeno per il quale una medesima sostanza può presentare diverse
forme, dotate di proprietà differenti. Il termine allotropia è stato
introdotto da Berzelius. Molti elementi, come lo zolfo, il fosforo, il
carbonio, l'elio, l'ossigeno, ecc. possono presentarsi in forme diverse; così
si conoscono, allo stato cristallino, lo zolfo a e
lo zolfo b, il fosforo bianco e il fosforo rosso, il diamante e la grafite; allo
stato liquido l'elio I e l'elio II; in tre stati diversi, l'ossigeno e l'ozono, ecc. Si dice che queste
varietà sono forme allotropiche di uno stesso elemento. Ad es. la differenza
tra zolfo a e b consiste nella diversa disposizione degli atomi nel reticolo
cristallino: nella forma a si hanno cristalli rombici, nella b cristalli
monoclini, così il diamante è monometrico mentre la grafite è esagonale. Allo
stato di vapore le forme allotropiche sono costituite da molecole formate da un
numero diverso di atomi. Infatti la molecola di ossigeno O2 è diatomica, quella di
ozono O3 triatomica. L'allotropia è perciò un fenomeno che riguarda la struttura
delle molecole.
ALLUME (Potassico e sodico)
Principio attivo per cosmesi. Sale inorganico costituito da un
solfato doppio di alluminio e potassio (o sodio), avente forte potere
astringente. Usato in lozioni dopo-barba e nelle matite emostatiche.
ALLUMINA
Ossido
d'alluminio Al2O3. L'allumina attivata è ossido
d'alluminio amorfo, molto puro, di porosità elevata e, per conseguenza, con
grande superficie.Scoperta da Marggraf
nel 1754, l'allumina Al2O3 è una polvere bianca, che fonde a
2050 °C, insolubile nell'acqua. Non si decompone con il calore, è ridotta dal
carbone al forno elettrico, con produzione di carburo di alluminio: viene
attaccata dal cloro mescolato con carbone ad alta temperatura; fusa dà, per
elettrolisi, l'alluminio.. L'idrossido d'alluminio viene
usato come mordente in tintoria poiché forma con alcuni coloranti lacche
colorate molto stabili.
L'allumina riveste grande
importanza nell'economia mondiale in quanto minerale base nella preparazione
dell'alluminio; viene estratta principalmente dalla bauxite rossa, che contiene
circa il 55% di allumina anidra. Col processo Bayer, il più diffuso, la bauxite
viene frammentata, essiccata, macinata; viene poi attaccata in autoclave, a 230
°C e, sotto pressione, dà una soluzione di soda caustica a 40 °Bé ottenendo
alluminato di soda solubile e residui insolubili (comunemente detti fanghi
rossi) che vengono separati per decantazione. La soluzione di soda, dopo
essere stata filtrata, viene diluita col risultato di far precipitare, per
idrolisi, allumina idrata cristallina Al2O3·3H2O, che viene separata
per filtrazione, lavata e infine calcinata. I residui di soda, filtrati,
vengono evaporati, e, dopo concentrazione, sono reimmessi in ciclo per
attaccare la bauxite. L'allumina può essere anche ottenuta dalla leucite
(silicato di alluminio e potassio), minerale che abbonda in Italia, mediante
attacco di acido solforico o di calce.
L'allumina esiste in
natura allo stato anidro o allo stato di idrati diversi. Anidra, cristallizza
nel sistema trigonale ed è chiamata corindone. Ha una densità vicina a 4
e una durezza uguale a 9, inferiore solo a quella del diamante. Quando è
trasparente e variamente colorata è considerata una pietra preziosa (si trova
soprattutto a Sri Lanka); quando è incolore è detta leucozaffiro o zaffiro
bianco; quando è colorata variamente da ossidi metallici prende altri nomi:
rubino(rosso), topazio orientale (giallo), zaffiro
(azzurro), ametista orientale (violetto) . Impura o mescolata con altri
minerali, tra cui la magnetite, costituisce lo smeriglio.
ALLUMINIO
Elemento metallico isolato per la prima volta nel 1825 dal
chimico danese Hans Christian Oersted. Le ricerche del chimico tedesco
Friedrich Wöhler, permisero di misurarne la densità relativa, ponendo in
evidenza la particolare leggerezza del metallo. Nel 1854 il francese Henri
Sainte-Claire Deville, ottenne alluminio riducendo cloruro di alluminio con
sodio. Nel 1886 lo statunitense Charles Martin Hall e il francese Paul L.T.
Héroult scoprirono, indipendentemente l'uno dall'altro, che l'ossido di
alluminio, o allumina, si scioglie facilmente nella criolite fusa (Na3AlF6)
e può quindi essere decomposto per via elettrolitica nel metallo grezzo fuso.
Il processo Hall-Héroult costituisce tuttora il metodo principale usato per la
produzione di alluminio, sebbene nuovi metodi siano ancora oggetto di ricerca.
Il metallo a contatto con l'aria si ricopre rapidamente di
un velo di ossido trasparente e molto resistente, che protegge la superficie
dall'effetto di agenti corrosivi e da una ossidazione in profondità. Riduce
vari composti metallici allo stato fondamentale, e questa proprietà è sfruttata
in alcuni processi industriali tra i quali, ad esempio, un processo per la
saldatura del ferro: una miscela di ossido di ferro e alluminio in polvere,
detta termite, viene posta sulle parti
in ferro o in acciaio che devono essere saldate; la miscela è fatta reagire,
l'alluminio rimuove rapidamente l'ossigeno dal ferro e per effetto del calore
sviluppato dalla reazione le parti separate vengono saldate.
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Un sistema
periodico per immagini |
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Una scheda sulle leghe di alluminio
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Immagini sull'alluminio |
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Fatti e dati dell'alluminio |
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ALLUMINIO CLORIDRATO
Principio attivo per cosmesi. Sale inorganico avente azione
astringente, antitraspirante, dermopurificante. Viene usato in lozioni, sticks e
spray antisudoriferi.
ALOE
Principio attivo per fitocosmesi. Estratto dal succo delle foglie
di varie specie di aloe, ha azione filtrante U.V., lenitiva, emolliente,
tonificante e idratante. Usata in lozioni toniche, emulsioni dopo-sole, prodotti
dopo-bagno, creme per bambini e per pelli delicate ed irritate. Componenti
principali: oli essenziali, mucillagini, aloina.
ALTEA
Principio attivo per fìtocosmesi. Estratto da radici, foglie,
fiori, rizoma di Althaea Officinalis. Ha proprietà emollienti. Usata in
prodotti per pelli delicate e in prodotti per l'igiene orale. Componenti
principali: mucillagini, pectine, amidi, zuccheri
AMALGAMA
Lega
formata da mercurio e da un altro metallo.Il
mercurio forma direttamente amalgami con molti metalli: sodio,
potassio, stagno, zinco, piombo, argento, oro. Si possono ottenere gli amalgami
degli altri metalli per azione dell'amalgama di sodio sui loro sali o per
elettrolisi di questi sali in una cella con catodo di mercurio. I più usati
sono l'amalgama di rame, come mastice metallico per la riparazione di oggetti
di porcellana; gli amalgami di stagno, di bismuto e d'argento, che servivano un
tempo per la stagnatura e l'argentatura del vetro; infine l'amalgama di
argento-stagno, usato dal 1855 in odontoiatria per otturazioni e per modelli di
impronte nei lavori di protesi, a causa della grande plasticità durante la
preparazione e dell'indurimento abbastanza rapido.
AMBIENTE (naturale)
Dal latino
"ambiens" ciò che sta attorno. Indica l'insieme delle condizioni
fisiche (temperatura, pressione, ecc.), chimiche (concentrazioni di sali, ecc.)
e biologiche in cui si svolge la vita. L’ambiente è un sistema aperto, capace
di autoregolarsi e di mantenere un equilibrio dinamico, all’interno del quale
si verificano scambi di energia e di informazioni. Esso include elementi non
viventi (acqua, aria, minerali, energia) o "abiotici" ed elementi
viventi o "biotici" tra i quali si distinguono organismi produttori
(vegetali), consumatori (animali) e decompositori (funghi e batteri).
AMIDO
Polisaccaride
di riserva riscontrabile in forma di granuli in quasi tutte le parti delle
piante. I granuli di amido, di forma e dimensioni molto variabili (da
qualche m a 200 m) a seconda delle specie in cui sono
contenuti, si accumulano negli organi di riserva (fusti, radici, semi) talvolta
in quantità tale da permetterne l'estrazione industrialmente. Nell'amido si distinguono due frazioni: l'amilosio,
solubile in acqua bollente, e l'amilopectina, insolubile.
Proprietà. L'amido, insolubile in acqua
fredda, alcool ed etere, dà in acqua calda una massa gelatinosa detta salda
d'amido; in presenza di iodio assume una caratteristica colorazione blu. L'amido,
la cui formula è (C6H10O5)nviene scisso, a seconda dell'enzima o del
reagente usato, in destrine, maltosio e glucosio.
Usi. L'amido è utilizzato soprattutto
nell'alimentazione (pane, farina di riso, tapioca, sagù, ecc.: l'amido di
patata e di arundinacea viene indicato col nome di fecola). La
farmacopea ufficiale menziona l'amido di grano, che serve per la preparazione
del glicerato d'amido, e l'amido di mais; inoltre tollera l'uso degli altri
amidi per le preparazioni non officinali. In cosmetologia l'amido entra nella
composizione di varie maschere di bellezza. Nell'industria cartaria l'amido è
impiegato per conferire alla carta particolari caratteristiche di collatura,
stampabilità, rigidità, ecc.; più raramente come adesivo. Infine l'amido serve
a indurire garze e tessuti.
AMMINOACIDI
Consistono in acidi organici
comprendenti gruppi amminici. La loro importanza deriva dal fatto che una
ventina di amminoacidi, in varie combinazioni, è alla base delle proteine e
degli acidi nucleici. Gli amminoacidi più importanti del gruppo sono i 2- o a-aminoacidi,
molti dei quali si formano per idrolisi delle proteine. Alcuni di questi sono
essenziali per l'uomo (metionina, tirosina, leucina, valina, treonina,
triptofano, ecc. Vedi Tabella): non essendo sintetizzabili dall'organismo umano
devono essere introdotti mediante la dieta. Possono essere prodotti in quattro
modi fondamentali: estrazione, sintesi chimica, fermentazione e catalisi
enzimatica. Tra gli utilizzi si possono citare l'integrazione alimentare (per
integrare diete povere in amminoacidi essenziali), l'additivazione di alimenti
(per il sapore o l'aroma), la nutrizione animale, la farmaceutica e la cosmetica
(v. la voce successiva). Sono presenti anche utilizzi nell'industria chimica, come monomeri
per resine epossidiche, additivi per materie plastiche, agenti indurenti per
resine acriliche, etc.
I principali amminoacidi essenziali e non essenziali
Essenziali
|
Sigla
|
Denominazione
scientifica
|
Anno di
scoperta
|
arginina
|
Arg
|
acido
a-ammino-e-guanidinvalerianico
|
1886
|
fenilalanina
|
Phe
|
acido a-
ammino-b-fenilpropionico
|
1879
|
isoleucina
|
Ileu
|
acido
a-ammino-b-metilvalerianico
|
1904
|
istidina
|
His
|
acido
a-ammino-b-imidazolpropionico
|
1896
|
leucina
|
Leu
|
acido
a-ammino-iso-capronico
|
1920
|
lisina
|
Lys
|
acido
a-d-diamminocapronico
|
1889-1891
|
metionina
|
Met
|
acido
a-ammino-c-metiltiobutirrico
|
1922
|
treonina
|
Thr
|
acido
a-ammino-b-ossibutirrico
|
1926
|
triptofano
|
Try
|
acido
a-ammino-b-indolpropionico
|
1902
|
valina
|
Val
|
acido
a-ammino-iso-valerianico
|
1856
|
Non essenziali
|
Sigla
|
Denominazione
scientifica
|
Anno di
scoperta
|
acido aspartico
|
Asp
|
acido
a-amminosuccinico
|
1868
|
glutammina
|
Glu-NH2
|
d-ammide
dell'acido L-glutamnico
|
1932
|
a-alanina
|
Ala
|
acido
a-amminopropionico
|
1850
|
cistina
|
Cys-Cys
|
acido b,b'-ditiodi
(a-amminopropionico)
|
1810
|
glicina
|
Gly
|
acido
a-amminoacetico
|
1820
|
prolina
|
Pro
|
acido
pirrolidin-2-carbossilico
|
1900
|
serina
|
Ser
|
acido
a-ammino-b-idrossipropionico
|
1865
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tirosina
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Tyr
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acido
a-ammino-b-(p-ossifenil)-propionico
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1846
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AMMINOACIDI (Principi attivi
per cosmetica)
Molecole organiche che hanno
contemporaneamente uno o più raggruppamenti acidi e uno o più raggruppamenti amminici.
Si trovano sia nel regno vegetale che animale. Hanno proprietà emollienti,
cicatrizzanti, restitutive. Usati in creme e lozioni antirughe, idratanti, ecc.
Tra i più diffusi in cosmetica: cisteina, metionina, acetamidacaproico. Usati
inizialmente in pomate dermatologiche, sono divenuti poi di frequente utilizzo
anche nei cosmetici.
AMMONIACA
Gas di odore pungente di
formula NH3. L'ammoniaca, la cui soluzione era conosciuta dal XV
sec., fu isolata allo stato gassoso da Priestley nel 1774. La sua produzione industriale
è basata sulla reazione tra tre molecole di idrogeno e una di azoto, in
presenza di catalizzatori e a temperatura e pressione molto elevate. Sono
stati utilizzati in passato altri procedimenti di sintesi indiretta che
sfruttavano la calciocianammide, i cianuri alcalini o il nitruro di alluminio.
L'ammoniaca è un composto di grande
importanza industriale: se ne producono annualmente diversi milioni di
tonnellate che vengono utilizzate per ottenere acido nitrico e nitrati; per la
sintesi dell'urea e dei sali ammoniacali, usati come concimi azotati; infine
per la produzione del carbonato di sodio con il processo Solvay. L'ammoniaca
trova largo impiego nelle macchine frigorifere, ed è uno dei reattivi più
impiegati in chimica. Date le sue proprietà viene comunemente usata per pulire
l'argenteria e sgrassare le stoffe.
analgesici
Farmaci che
agiscono sul dolore come sintomo riducendo la sensibilità a esso, senza
intervenire sulla causa. Vengono generalmente suddivisi in stupefacenti, o
narcotici e non narcotici. Gli analgesici non narcotici sono a loro volta
suddivisi in: farmaci ad attività prevalentemente analgesica, e farmaci ad
attività analgesica, antinfiammatoria e antipiretica.
ANALISI
L'analisi chimica
può essere qualitativa o quantitativa a seconda che si vogliano conoscere la
natura o le proporzioni delle sostanze contenute in un campione; è detta
elementare quando si cercano o si dosano gli elementi di un composto. Dal punto
di vista della natura delle sostanze studiate, si classifica in analisi
inorganica e analisi organica.
analisi al setaccio
Metodo per determinare la distribuzione granulometrica delle particelle di polvere, di
solito espressa come la percentuale in peso di polvere trattenuta su ciascuna serie di setacci standardizzati aventi dimensioni
decrescenti delle maglie.
ANALISI ELEMENTARE
Determinazione del
contenuto delle diverse specie atomiche in un dato prodotto. Sono disponibili
analizzatori elementari specifici per elementi quali cloro, zolfo, carbonio,
idrogeno, azoto ed ossigeno. Altra strumentazione, essenzialmente basata sulla
misura della luce emessa oppure assorbita dal campione in esame, previo
opportuno trattamento, è dedicata alla quantificazione simultanea oppure
sequenziale di diversi elementi (metallici e
non).
ANFIPROTICO (o ANFIFILICO)
Specie che può tanto cedere quanto
accettare protoni, ovvero può fungere sia da acido che da base. Ad es.:
H2O; HCO3-.
ANFOTERO
Si
dice di un corpo capace di combinarsi con gli acidi e con le basi.
L'ossido di alluminio, l'allumina, è un
ossido anfotero: comportandosi come base, si combina con l'acido
cloridrico per dare il cloruro di alluminio; comportandosi come acido, si combina
con l'idrossido di sodio per dare l'alluminato di sodio. Numerose altre
sostanze presentano questo carattere anfotero: gli amminoacidi in soluzione
danno, a seconda del pH, anioni, cationi o anche (per un pH particolare, detto punto
isoelettrico) ioni bipolari globalmente neutri. Il termine anfotero si
riferisce anche allo stato colloidale, per una ragione analoga: per es. nelle
soluzioni colloidali di sostanze proteiche, poste in un campo elettrico, le
particelle subiscono uno spostamento verso l'anodo o il catodo, a seconda del
pH del mezzo.
ANIDRIDI
Composti
chimici derivabili formalmente da un ossiacido per eliminazione d'acqua tra gli
ossidrili acidi. Le
anidridi degli acidi minerali sono ossidi di non metalli o di
metalli di transizione, questi ultimi ad alto numero di valenza. La
nomenclatura ufficiale usa sempre meno il termine anidride, sostituendolo
preferibilmente con quello più generale di ossido. Così l'anidride carbonica CO2 è detta biossido di
carbonio, l'anidride cromica CrO3triossido di cromo. Le anidridi si possono ottenere per combustione del
non metallo, ad es. il biossido di zolfo si prepara bruciando lo zolfo. Altre
si ottengono per disidratazione dell'acido corrispondente.
ANIDRIDE
CARBONICA
Composto chimico di
formula CO2, detto meglio diossido di carbonio. In natura è presente sotto forma
di gas che può essere liquefatto sotto pressione. A temperature inferiori a
-78°C (temperatura di sublimazione) è sotto forma di solido, noto come ghiaccio
secco. L'anidride carbonica è un tipico prodotto della combustione dei composti
organici e la sua concentrazione nell’atmosfera è ora tenuta sotto costante
controllo, per il suo possibile ruolo nel cosiddetto effetto serra. E' un
sottoprodotto di numerosi processi industriali, ma viene recuperata soprattutto
dai processi di produzione dell'ammoniaca e dell'idrogeno. Viene utilizzata tra
l'altro come fluido refrigerante, negli estintori, come agente schiumogeno e
nelle bibite gassate.
ANIDRO
Privo di acqua. Ad
es.: CuSO4, forma anidra del solfato di rame(II). Si
confronti con idrato.
ANILINA
L'anilina,
la cui formula è C6H5NH2, è la prima delle basi chiamate arilammine il cui
gruppo NH2 è fissato
direttamente al nucleo benzenico. Fu ottenuta nel 1826 da Unverdorben che la
isolò dai prodotti di distillazione secca dell'indaco. Il metodo industriale
più usato per la sua preparazione è la riduzione del nitrobenzene con limatura
di ferro e acido all'ebollizione. La massa viene poi addizionata di calce e
l'anilina si estrae in corrente di vapor d'acqua e si rettifica a pressione
ridotta.
ANIONE
Ione dotato di carica negativa. Ad
es.: F-; SO42-.
ANISOTROPO
Caratteristica di un materiale che presenta
variabilità direzionale di alcune proprietà (proprietà anisotrope).
ANODO/CATODO
Nelle pile l'anodo
è il terminale negativo, da cui gli elettroni lasciano il sistema. In
elettrochimica è l'elettrodo presso cui avvengono le reazioni di ossidazione.
Per il catodo vale la definizione opposta.
ANODO
SACRIFICALE
Vedi protezione catodica.
ANTIDETONANTI
Composti chimici
che servono a regolare la reattività di miscele combustibili per motori a
benzina (ciclo Otto), prevenendo eccessivi stress termici e meccanici e
riducendo la presenza di inquinanti nei gas di scarico. L'azione antidetonante
può essere ottenuta agendo sulla composizione della benzina (ad esempio
incrementando la frazione aromatica) oppure introducendo composti contenenti
eteroatomi. Per lungo tempo gli antidetonanti più utilizzati sono stati i
composti alchilici del piombo. I più recenti progressi tecnici e legislativi
hanno portato alle benzine senza piombo e alla richiesta di alternative. Tra
queste sono particolarmente interessanti composti ossigenati quali l'MTBE
(metil tert-butiletere), l'ETBE (etil tert-butiletere) ed il TAME (tert-amil
metiletere), che oltre all'azione antidetonante comportano anche una riduzione
del monossido di carbonio formato durante la combustione.
ANTIFIAMMA
Sostanza
che viene applicata ai tessuti per renderli incombustibili. Le sostanze
antifiamma possono essere di natura inorganica, come i sali di ammonio [per
esempio, fosfati, solfati, cloruri, borati] e l'ossicloruro di antimonio,
oppure organica, come i sali di urea, i sali di guanidina e il tribromofenolo.
ANTIMONIO
Gli
antichi conoscevano l'antimonio metallico e anche il suo solfuro, al
quale i Greci davano il nome di stimmi e i Romani quello di stibium.
La facilità con cui l'antimonio forma leghe con l'oro, gli faceva attribuire
proprietà nobili, da cui il nome regolo (piccolo re). Le sue proprietà
furono descritte per la prima volta da Basilio Valentino nel XV sec. L'antimonio si trova in
natura come elemento e sotto forma di ossidi; il principale minerale è l'antimonite
o sibina, solfuro di formula Sb2S3. L'elemento ha peso atomico
121,75; fonde a 630 °C, bolle a 1380 °C e ha densità relativa 6,7. Come
l'acqua, gode dell'eccezionale proprietà di espandersi quando solidifica per
raffreddamento, e per questo motivo viene impiegato per riempire le fessure
degli stampi e produrre ghise con contorni perfettamente rifiniti. È inoltre
usato, in lega con il piombo, nella fabbricazione di caratteri da stampa.Tra i
suoi composti più importanti figurano il tartrato di antimonio e potassio,
detto tartaro emetico, che trova impiego in medicina; il solfuro di antimonio,
utilizzato nella produzione di fiammiferi e nella vulcanizzazione della gomma;
i vetri di antimonio, miscele di solfuro e ossido, usati come pigmento giallo
nella lavorazione del vetro e della porcellana; infine il burro di antimonio, o
tricloruro di antimonio, utilizzato per scurire l'acciaio, come mordente per i
coloranti e come agente caustico in medicina
Un sistema
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Immagini sull'antimonio |
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Fatti e dati dell'antimonio |
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ANTIOSSIDANTE
Additivo usato per
ritardare il deterioramento causato dall’ossidazione, ad esempio, degli
alimenti. Antiossidanti specifici vengono anche aggiunti per lo stesso scopo
agli elastomeri e più in generale ai polimeri durante Il processo di
produzione.
ANTIPARASSITARI
(v. FITOFARMACI)
ANTRACHINONE
Prodotto
di ossidazione dell'antracene di formula C14H8O2. L'antrachinone rappresenta la sostanza base (cromogeno)
di tutti i coloranti antrachinonici; si prepara per condensazione di benzene e
anidride ftalica a 200 °C e in presenza di cloruro di alluminio. L'antrachinone
si presenta sotto forma di aghi di colore giallo, sublimabili, che fondono alla
temperatura di 285 °C; è stabile in presenza di ossidanti, e contrariamente ai
veri chinoni non è ossidante. Ridotto dalla polvere di zinco in mezzo alcalino,
forma l'antracene passando attraverso gli stadi di ossiantranolo e di
antranolo. Per nitrazione diretta si ottiene l'a- nitroderivato, con l'1,5-dinitroantrachinone.
La solfonazione decorre in posizione b,
mentre in presenza di mercurio avviene in a.
ARACHIDE (Olio di)
Eccipiente grasso per cosmetica. Ottenuto dai semi di Arachis
Hypogaea viene utilizzato per oli, unguenti, fusioni, emulsioni. Necessita
di antiossidanti per la presenza di molte insaturazioni. Componenti principali:
acidi grassi (oleico, linoleico, stearico, palmitico, ecc.), steroli, squalene.
L'argento
è noto fin da tempi assai remoti: è stato infatti trovato nelle tombe di
Ur, che risalgono al II millennio a.C. Insieme all'oro fu oggetto
di ricerche da parte degli alchimisti, che lo designavano con il simbolo , e lo
chiamavano “metallo della luna” o “di Diana” a causa del suo splendore.
L'argento è un ottimo conduttore di elettricità e, fatta eccezione per l'oro, è
più duttile e malleabile di qualsiasi altro metallo. Ha durezza compresa tra
2,5 e 2,7, ed è quindi più duro dell'oro, ma più tenero del rame. Fonde a circa
962 °C, bolle a circa 2212 °C, ha densità relativa 10,5 e peso atomico 107,868.
Estrazione.
Nel processo di estrazione, i minerali d'argento vengono portati ad alte
temperature in opportune fornaci in modo da trasformare i solfuri in solfati;
da questi composti l'argento metallico viene prelevato per precipitazione
chimica. Numerosi processi metallurgici vengono utilizzati per estrarre
l'argento dai minerali argentiferi del piombo, dello zinco e del rame. Nel
processo di amalgamazione, ad esempio, ai minerali triturati viene aggiunto un
piccolo quantitativo di mercurio liquido, che forma con l'argento un
particolare tipo di amalgama; questo materiale viene separato dai residui
quindi distillato in modo da fornire, al termine del processo, argento puro.
Nei metodi di lisciviazione, l'argento viene sciolto in una soluzione di un
sale (di solito cianuro di sodio), quindi viene fatto precipitare portando la
soluzione in contatto con zinco o alluminio metallici. L'argento impuro
prodotto per via metallurgica viene raffinato per mezzo di metodi elettrolitici
oppure per coppellazione, un processo mediante il quale le eventuali impurezze
vengono rimosse per vaporizzazione o assorbimento.
Usi.
Molto noto è l'uso dell'argento in gioielleria, nella produzione di stoviglie,
di vasellame, e nel conio di monete. L'argento più pregiato, utilizzato in
generale per l'argenteria, è costituito al 92,5% da metallo puro e dal 7,5% da
rame. Per le applicazioni nel settore industriale vengono invece utilizzate più
spesso leghe di argento che presentano buone proprietà meccaniche di durezza e
resistenza all'usura. L'argento trovava vasti impieghi nella produzione di
specchi o nella fabbricazione di coperture per lastre di vetro, ma in questi
campi è ormai stato quasi completamente sostituito dall'alluminio. Attualmente
grandi quantità del metallo vengono utilizzate nella produzione di componenti elettronici
o di circuiti elettrici. Inoltre, soluzioni diluite di nitrato di argento
(AgNO3) e di altri composti insolubili, come il potassio, vengono usate in
medicina come antisettici e battericidi. I sali di alogenuri di argento, cioè
bromuro, cloruro e ioduro di argento, che si scuriscono se esposti alla luce,
vengono utilizzati nella preparazione delle emulsioni per le pellicole
fotografiche. Questi sali sono solubili in sodio trisolfato, che è il composto
normalmente usato nel processo di fissaggio fotografico.
Un sistema
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Immagini sull'argento |
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Fatti e dati dell'argento |
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Elemento
gassoso e inerte di simbolo Ar e numero atomico 18, appartenente al gruppo dei
gas nobili della tavola periodica. Fu scoperto nel 1894 dai chimici britannici
William Ramsay e John William Strutt Rayleigh, i quali furono condotti a questo
risultato dalla osservazione della differenza di densità fra l'azoto, ritenuto
puro, preparato dall'aria, e l'azoto effettivamente puro, ottenuto dal nitrato
di ammonio. L'argon è composto da molecole monoatomiche, è incolore e inodore;
fonde a -189,3 °C, bolle a -185,9 °C e ha peso atomico 39,948. Costituisce lo
0,93% dell'atmosfera e viene prodotto industrialmente attraverso la
distillazione frazionata dell'aria. È usato in grandi quantità come gas di
riempimento dei bulbi delle lampadine, per raffreddare il filamento di
tungsteno ed evitarne l'evaporazione che avrebbe luogo in condizioni di vuoto
spinto. L'argon è anche usato in un particolare tipo di lampade, simili a quelle
al neon, che producono una luce blu particolarmente riposante per gli occhi. I
tubi con argo necessitano inoltre di un voltaggio minore rispetto a quelli al
neon, e per questa ragione piccole quantità di argon vengono talvolta aggiunte
al neon. È usato inoltre negli archi elettrici, nei laser e nei saldatori.
Un sistema
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Immagini sull'argon |
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Fatti e dati dell'argon |
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ARIA
Anticamente si supponeva che l'aria fosse uno dei
quattro elementi della natura, con la terra, l'acqua e il fuoco. Nel 1669 John
Mayow riconobbe che in essa era presente un costituente che manteneva la
combustione; successivamente Priestley (1774) scoprì l'ossigeno e Lavoisier
(1775) poté dimostrare che l'aria è un miscuglio eseguendo un'esperienza
rimasta celebre: scaldando per dodici giorni mercurio in un recipiente chiuso
pieno d'aria constatò che il volume era diminuito di 1/5 circa e che il gas
residuo (azoto) non manteneva più la combustione. Sulla superficie del mercurio
si osservava una pellicola rossa (ossido di mercurio) che per riscaldamento a
temperatura più alta ricostituiva l'ugual volume di partenza. Il gas assorbito
e sviluppato è l'ossigeno. L'aria è un miscuglio di vari gas, costituito
soprattutto da azoto e ossigeno che ne rappresentano circa il 99% del volume.
L'aria ha la stessa composizione in regioni e altitudini diverse se non si
considerano il vapor d'acqua, il biossido di carbonio, l'ozono, l'ammoniaca, le
eventuali polveri e i microbi che per diverse ragioni possono essere presenti
in quantità variabili. L'aria priva di essi è detta aria pura e la sua
composizione volumetrica è: 20,95% di ossigeno, 78,09% di azoto, 0,94% di argo
e gas rari, che ponderalmente su 100 g di aria corrispondono al 23,2% di
ossigeno, 75,5% di azoto e 1,3% di argo e gas rari. Il vapor d'acqua è sempre
presente nell'aria in proporzioni molto variabili e si parla quindi di uno
stato igrometrico o umidità relativa dell'aria, rappresentato dal
rapporto f/F fra la pressione parziale del vapor d'acqua misurata f e il vapore
F che essa avrebbe se alla stessa temperatura l'aria fosse satura di vapore.
Anche il biossido di carbonio è presente nell'aria in quantità variabili ma entro
limiti più ristretti. La sua quantità è mantenuta abbastanza costante in uno
stesso luogo dalla fotosintesi clorofilliana delle piante che lo utilizza,
dalla solubilità nell'acqua e dalla sua combinazione con le sostanze basiche in
questa contenute, tanto che si può ritenere che il valore globale si aggiri
intorno allo 0,03%. La presenza dell'argo, che costituisce lo 0,93% del volume
dell'aria, venne riscontrata da Ramsay; sono pure contenuti il neon (0,0018%),
l'elio (0,0005%) e in quantità ancora minori il cripto e lo xeno. Nell'aria si
trovano inoltre idrogeno, ozono, ammoniaca e metano; molto spesso l'aria delle
città è inquinata da polveri in sospensione (fumi, smog) e da microbi.
ARNICA
Principio attivo per fitocosmesi. Estratta dai fiori di Arnica
Montana, ha azione stimolante e rivulsiva cutanea. Ad alte dosi ha potere
vescicatorio e tossico. Componenti principali: olio essenziale, acidi grassi
(oleico, laurico, palmitico, ecc.), zuccheri, tannino, resine.
AROMATICI
Larga classe di
composti chimici, la cui struttura molecolare comprende uno o più anelli di
atomi di carbonio con sistemi di elettroni delocalizzati. Gli aromatici sono
presenti in natura nei greggi petroliferi e per distillazione passano in
quantità variabili nelle varie frazioni (benzine, gasoli, etc.). Alcuni aromatici
sono tossici o sospettati tali (es. benzene).
ARROSTIMENTO
Riscaldamento all'aria di un minerale metallico, nel
corso del quale esso reagisce con l’ossigeno. Ad es.: 2 CuFeS2 (s) + 3O2 (g) ® 2 CuS(s) + 2 FeO(s) + 2 SO2 (g), nell'estrazione del rame.
Vi sono molte operazioni nell'industria chimica sono condotte mediante
arrostimento.
Arrostimento di clorurazione: per convertire dei metalli in cloruri.
Arrostimento di solfatazione: per convertire alcuni metalli da solfuri a solfati, generalmente prima della
lisciviazione.
Arrostimento di magnetizzazione:è in genere una riduzione controllata di haemanite in magnetite.
Arrostimento riducente di ossidi a metalli: è fatto prima della lisciviazione o
o della fusione
Arrostimento di carburazione:è fatto per preparare il calcinato per la clorurazione.
Arrostimento di sinterizzazione o ad aria forzata: per modificare le condizioni fisiche del minerale,
Elemento semimetallico estremamente
velenoso, di simbolo As e numero atomico 33. Probabilmente noto già
nell'antichità, venne isolato nel 1640 da J. Schroeder. Dal punto di vista
chimico, l'arsenico manifesta proprietà intermedie fra i metalli e i non
metalli, e può essere collocato nel mezzo della serie formata da azoto,
fosforo, antimonio, e bismuto. Ha peso atomico 74,922, e se viene riscaldato
alla temperatura di 613 °C sublima, cioè transisce direttamente dallo stato
solido a quello gassoso. Esiste in varie forme allotropiche, tra le quali una
delle più comuni è nota come arsenico grigio, una sostanza di aspetto
metallico, con densità relativa 5,7. Una forma non metallica, di colorazione gialla,
ha invece densità relativa 2,0.
Preparazione. Si
può preparare l'arsenico calcinando l'arsenopirite: si forma solfuro di
ferro e l'arsenico distilla. Più spesso si usa il triossido di diarsenico,
sottoprodotto dell'arrostimento dei solfuri metallici, riducendolo con carbone
Usi. L'arsenico è usato in grandi
quantità nell'industria vetraria per eliminare il colore verde causato alla
presenza di impurezze di composti del ferro. Viene talvolta aggiunto al piombo
per aumentare la durezza di quest'ultimo, ed è usato nella preparazione dei gas
tossici militari (come la lewisite e l'adamsite). Fino alla scoperta della
penicillina, l'arsenico era utilizzato in medicina, in particolare per il
trattamento della sifilide; attualmente è stato sostituito dai sulfamidici e da
altri medicinali. L'arsenato di piombo e l'arsenato di calcio trovano impiego
come insetticidi. Alcuni composti, come l'arseniuro di gallio (GaAs), sono
invece usati nell'industria dei semiconduttori e nella fabbricazione dei
materiali per i laser. Il disolfuro di arsenico (As2S2), noto anche come
orpimento rosso o arsenico rubino, è usato come pigmento nella preparazione dei
fuochi artificiali e delle vernici. L'arsenico è fortemente tossico e risulta
letale se assunto in dosi maggiori di 200 mg. L'avvelenamento può avvenire per
ingestione o inalazione di polveri o gas che lo contengono.
Un sistema
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Immagini sull'arsenico |
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Fatti e dati dell'arsenico |
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ARSENIURO DI GALLIO
Composto
chimico di formula bruta GaAs, la cui caratteristica di semiconduttore che ne
ha fatto una valida alternativa al silicio nella realizzazione di componenti
elettronici integrati (circuiti integrati). I vantaggi rispetto al silicio sono
dati dalla sua struttura cristallina con una maggior mobilità di elettroni
mentre gli svantaggi erano costituiti dall'iniziale difficoltà di produzione.
Risolti i problemi di produzione l'arseniuro di gallio si è rivelato prezioso
nella realizzazione di componenti (particolarmente per i supercalcolatori) in
cui sono necessari un'elevata velocità di trasmissione, un asso consumo e
l'assenza di disturbi. Numerose sono le sue applicazioni non solo
nell'elettronica, ma anche nell'alta tecnologia (programmi spaziali), in ambito
militare e di sicurezza.
ASFALTO
Miscela
naturale di idrocarburi semifluidi contenente impurità rappresentate da rocce
calcaree o marnose. L'asfalto è
un materiale scuro, per lo più solido, con peso specifico vicino a 1, punto di
fusione tra 50 °C e 100 °C, insolubile in etere di petrolio, solubile in
solfuro di carbonio. I giacimenti più antichi sono quelli della valle del Giordano
e delle rive del Mar Morto. L'asfalto rappresenta la frazione più pesante dei
grezzi petroliferi, ed è costituito da due tipi di composti, asfalteni e
carbeni, che vengono isolati dalle altre frazioni più pregiate del
petrolio, per distillazione sotto vuoto spinto o per precipitazione con
solvente, detta deasfaltazione I vari bitumi
industriali sono a base di asfalto, e i due termini, nell'uso corrente, sono
sinonimi. La presenza di asfalto nel terreno è generalmente indice di presenza
di petrolio.
L'uso dell'asfalto era noto probabilmente agli antichi Egizi e
agli Assiro-Babilonesi, che lo impiegavano per coperture impermeabili e come
cemento. Gli Egiziani se ne servirono anche per l'imbalsamazione dei morti, da cui
il nome di balsamo di mummia che venne attribuito all'asfalto. Nel 1710, venne
trovato l'importante giacimento della valle di Travers in Svizzera. Dal 1850
nelle principali città europee si cominciò a ricoprire i selciati delle strade
con l'asfalto; ma soltanto dopo la prima guerra mondiale il procedimento
divenne generale; questo tipo di copertura offre numerosi vantaggi: attutisce i
rumori, è impermeabile, di facile riparazione e di lunga durata (10-15 anni).
Presenta lo svantaggio di dare una superficie levigata che, in caso di umidità
atmosferica, facilita lo slittamento degli autoveicoli. L'asfalto è per lo più
impiegato come letto di una copertura antisdrucciolevole, pure a base di
asfalto. Questo sistema, detto di copertura mista, comporta la preparazione di
un primo strato di polvere d'asfalto compressa (4-5 cm) che si ricopre di un
impasto di bitume caldo in cui viene incorporata graniglia di porfido trattata
previamente con bitume; successivamente si procede alla livellatura finale.
L'asfalto è anche impiegato sotto forma di pasta d'asfalto, ottenuta mescolando
a caldo polvere di calcare asfaltico e bitume raffinato e fluidificato: la
pasta, confezionata in pani da 25 kg, si usa per il rivestimento dei
marciapiedi e delle carreggiate stradali.
aspartico
Amminodiacido
HOCOCH(NH2)CH2CO2H,
di cui l'asparagina è l'ammide. Sono noti due acidi aspartici,
corrispondenti alle due asparagine, da cui si ottengono per idrolisi. La forma
racemica (insieme delle due) si ottiene per sintesi a partire dagli acidi
fumarico o maleico.
ATMOSFERA
Unità di misura della pressione (1 atm = 1,01325 x
105 Pa). Una atmosfera standard è la pressione esercitata da una
colonna di mercurio alta 760 mm.
ATOMO
Dal greco: non
tagliato. Per lungo tempo ritenuto l'unità più piccola della materia, in realtà
composto da un nucleo (protoni e neutroni) circondato da una nube elettronica.
Il cosiddetto numero atomico individua il numero (uguale) di protoni ed elettroni
caratteristico di ciascun elemento. Il peso atomico è invece definito sulla
base del rapporto tra la massa media di un elemento chimico rispetto a quella
dell'isotopo di massima abbondanza del carbonio. La chimica si occupa
primariamente di ricombinazioni di atomi atte a dare molecole.
ATTINIDE
Elemento del secondo periodo del blocco f della
tavola periodica (dall'attinio al nobelio). Tutti gli attinidi sono radioattivi.
ATTINIO
Elemento metallico radioattivo, di simbolo Ac e numero
atomico 89, appartenente alla serie degli attinidi della tavola periodica.
Fonde a 1050 °C, bolle a 3200 °C e ha densità relativa 10. Scoperto nel 1899
dal chimico francese André-Louis Debierne, l'attinio è presente in tutti i
minerali dell'uranio con una concentrazione pari a circa 0,2 parti per
miliardo. In natura sono presenti due isotopi: l'attinio 227 che appartiene
all'insieme dei prodotti del decadimento radioattivo dell'uranio 235 (serie
dell'attinio) e ha tempo di dimezzamento di 21,8 anni; e l'attinio 228 che fa
parte della serie del torio, prodotta dal decadimento del torio 232, e ha tempo
di dimezzamento di 6,13 ore. Sono noti anche altri isotopi, di massa compresa
tra 209 e 234.
Un sistema
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Immagini sul |
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Fatti e dati del |
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ATTIVITÀ
In chimica nucleare, numero di
disintegrazioni nucleari che si verificano in un secondo.
ATTIVITÀ OTTICA
Caratteristica di una sostanza che,
attraversata da luce polarizzata linearmente, ne fa ruotare il piano di
polarizzazione.
AUDIT AMBIENTALE
Processo di analisi
e registrazione, da parte dei produttori, degli effetti ambientali legati ai
cicli di produzione, inclusi quelli dei fornitori, e alla vita dei prodotti.
Include anche una verifica delle procedure interne di controllo e gestione
dell’acquisto di materie prime, per i consumi (e risparmi) di energia, per la
produzione dei rifiuti e il loro riuso o smaltimento.
Auger,
analisi
Analisi che utilizza l'effetto di autoionizzazione degli atomi, scoperto da P. Auger nel 1925. Il fenomeno
si verifica quando un atomo passa da uno stato elettronico eccitato a quello fondamentale e la differenza di energia è usata per espellere un elettrone da un'orbita periferica senza emissione di radiazione elettromagnetica.
AURAMMINA
Colorante
di formula NH = C[C6H4N(CH3)2]2 derivato dal difenilmetano, di cui esistono omologhi pure denominati aurammine,
ad es. aurammina G, e il cui cloridrato viene usato soprattutto per
colorare in giallo la carta.
Struttura
dell'aurammina
AUSILIARIO
Additivo che,
aggiunto in fase di produzione, ha la funzione di migliorare la lavorabilità, anche
influendo sulle caratteristiche finali dei prodotti (ausiliari per l’industria
tessile, cartaria, conciaria e per la lavorazione delle materie plastiche:
distaccanti, lubrificanti, etc.).
austenite
Soluzione solida di cementite (Fe3C) nel ferro g (avente reticolo cubico a facce centrate); è amagnetica e si presenta all'esame metallografico in grossi grani poliedrici. Data la notevole uniformità, a tale struttura si accompagna una ottima
resistenza alla corrosione.
AUTOCLAVE
Reattore chimico
caratterizzato dall’operare a pressione diversa da quella atmosferica, di
solito superiore.
AUTOIONIZZAZIONE
Vedi Autoprotolisi.
AUTOPROTOLISI
Reazione acido-base in cui la
medesima specie molecolare agisce sia da acido che da base.
AZIONE CAPILLARE
Innalzamento (o abbassamento) dei
liquidi entro i tubi sottili.
AZEOTROPO
Miscela di liquidi che bolle a
temperatura costante dando luogo a vapori della stessa composizione del liquido.
Il punto di ebollizione di un azeotropo può essere inferiore (azeotropo di
minimo) o superiore (azeotropo di massimo) rispetto a quello dei componenti
puri.
AZOTO
Dal greco: privo di vita.
Elemento chimico di numero atomico 7 e di peso atomico 14,0067, ha simbolo N
(da nitrogeno, come un tempo era chiamato l'azoto). Fu scoperto, nel 1772, da
Daniel Rutherford nell'aria atmosferica. Priestley, per primo, separò l'azoto
dall'ossigeno. Non molto abbondante sulla terra, pur costituendo (come N2,
molecola biatomica scarsamente reattiva) i due terzi dell'atmosfera. È un gas
incoloro e inodoro, la cui densità, in rapporto all'aria, è circa 0,9682; ha
temperatura critica di 146 °C e punto di ebollizione, alla pressione
atmosferica, 195,8 °C. È poco solubile: 1 l d'acqua a 0 °C ne scioglie 23 cm³.
L'azoto è il prototipo dei non metalli trivalenti. A bassa temperatura è
inerte, da cui il suo nome; l'attività chimica aumenta fortemente ad alta
temperatura quando assume forma atomica. L'azoto agisce sull'idrogeno a caldo
in presenza di un catalizzatore per dare ammoniaca, con una reazione
reversibile: N2+3H2; 2NH3. E' importante in molti cicli biologici, soprattutto
in agricoltura, vitale è l'attitudine di alcune piante a fissare l'azoto. Molti
dei primi processi industriali sono stati destinati a fissare l'azoto onde
renderlo disponibile come fertilizzante, es. ammoniaca, urea.
Un sistema
periodico per immagini |
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Immagini sull'azoto |
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Fatti e dati dell'azoto |
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AZOTO, CICLO DELL'
L'azoto è un componente
essenziale degli organismi viventi. Mentre i vegetali riescono ad assorbire
l'azoto inorganico e alcuni anche l'azoto atmosferico, gli animali lo assorbono
solo se è un costituente delle sostanze organiche (proteine). Per ciclo
dell'azoto si intendono le trasformazioni che l'azoto atmosferico subisce nel
corso della sua utilizzazione da parte degli organismi viventi. Esso viene
assorbito da batteri presenti nel terreno (azotobatteri e Clostridia)
che lo trasformano in azoto proteico, mentre i nitrati, i nitriti e l'ammoniaca
sono assorbiti dalle piante superiori e trasformati anch'essi in proteine. Gli
organismi animali, nutrendosi di vegetali, sintetizzano i loro composti azotati
utilizzando quelli vegetali. L'azoto eliminato, sotto forma organica o
inorganica dagli organismi viventi o morti (deiezioni, residui vegetali,
cadaveri), torna al terreno dove un gran numero di microrganismi porta alla
formazione di nitriti, nitrati e ammoniaca che vengono utilizzati dalle piante
superiori. Si chiude così il ciclo; tuttavia parte dell'azoto risulta perduta
perché si ha liberazione di ammoniaca nell'atmosfera o dispersione dei nitrati
e nitriti, resi solubili dalle piogge. Ciò viene compensato dalla continua
fissazione dell'azoto atmosferico da parte dei microrganismi ma è evidente che
uno sfruttamento intensivo del terreno porta a un impoverimento di azoto. La
concimazione, oggi compiuta soprattutto con i concimi chimici azotati, può
ovviare a questo inconveniente.
AZOTO, FISSAZIONE DELL'
È un processo attuato solo da un
ristretto gruppo di microrganismi, durante il quale l'azoto atmosferico viene
trasformato o “fissato” in composti organici a partire dalla reazione: N2 + 3H2 E lumin.
2NH3 ,
catalizzata dall'enzima nitrogenasi. Anche le piante sono incapaci di compiere
reazioni del genere e quindi richiedono la presenza di composti azotati nel
terreno sotto forma di fertilizzanti sintetici o naturali. Alternativamente
sono dipendenti dal lavoro dei microrganismi fissatori per avere l'azoto
necessario alla sintesi di DNA, proteine, ecc. A questa seconda classe
appartengono le leguminose: nei loro tubercoli radicali sono presenti batteri
simbionti fissatori di N2 che, in cambio di materiale nutritizio (zuccheri), forniscono loro NH+4. Poiché per le stesse leguminose questa simbiosi è “costosa” dal punto
di vista energetico in quanto richiede circa 20 molecole di ATP per molecola di
NH3
prodotta e quindi riduce la produttività delle piantagioni, si stanno tentando
strade diverse per aumentare l'efficienza di assimilazione di azoto.
Facilitando ad esempio l'assorbimento di H2 nei microrganismi
simbionti fissatori di N2 con l'inserimento di geni appositi presenti nelle piante ma non in
essi, si riduce l'attività della anitrogenasi nella produzione endogena di
idrogeno e quindi si ottiene una maggiore efficienza nella fissazione di N2. Alternativamente, con
tecniche di ingegneria genetica, si sta tentando di inserire nelle piante non
fissatrici di azoto i geni responsabili della reazione della nitrogenasi.
AZOTO, OSSIDI DI
1. Ossido di diazoto o protossido d'azoto N2O. Scoperto nel 1776 da
Priestley, è un gas incoloro e inodoro, di densità 1,53, abbastanza facile da
liquefare (bolle a 89 °C), abbastanza solubile in acqua (a 0 °C, 1 l ne
scioglie 1 dm³). Quando lo si respira, produce dapprima un'eccitazione, da cui
il nome di gas esilarante (Davy), poi agisce come anestetico; come tale è usato
in alcune operazioni chirurgiche.
2. Ossido di azoto o ossido nitrico NO. Scoperto nel 1772
da Hales e Priestley, è un gas incoloro, di odore sconosciuto, poiché al
contatto dell'aria si trasforma in tetrossido di diazoto N2O4. Ha densità 1,04,
liquefa a 150 °C, è molto poco solubile in acqua. Si decompone completamente
ad alta temperatura. In presenza di ossigeno si ossida spontaneamente, dando il
tetrossido di diazoto e, con un eccesso d'ossigeno, il triossido. L'ossido di
azoto entra in alcuni composti come radicale monovalente, detto nitrosile.
Nell'industria, si ottiene per ossidazione catalitica dell'ammoniaca e serve
per la preparazione dell'acido nitrico.
3. Biossido d'azoto (NO2) e tetrossido di diazoto o ipoazotide
(N2O4). Il tetrossido di diazoto
solidifica in cristalli incolori a 10 °C. A 0 °C, è un liquido giallo pallido
che, con l'aumentare della temperatura, diventa più scuro sviluppando vapori
rossi. A 21 °C bolle, trasformandosi in vapori che diventano più scuri e opachi
coll'aumentare della temperatura mentre la loro densità diminuisce. Tale
fenomeno si interpreta ammettendo l'esistenza di due varietà molecolari: le
molecole N
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