sabato 23 luglio 2011

Carnevale della Chimica #7: Chimica ed Elettricità

Nel cuore elettrico della chimica

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Ancora non vi ho augurato il benvenuto alla settima edizione del Carnevale della Chimica che già mi sembra di sentire gli improperi di qualche cultore della materia: «Ma che roba è questa? Una molecola composta da carbonio, fluoro, zolfo ed einstenio? Ma dove si è mai vista? E poi che elemento rappresenta il simbolo E? Forse si voleva intendere l'erbio (Er) o l'europio (Eu)? Vabbè che siamo in un carnevale dove fantasia e leggerezza spadroneggiano, ma questo è pur sempre un carnevale scientifico!»
È vero… avete ragione… ma un è un piccolo espediente per introdurre il tema del mese: Chimica ed Elettricità. Se avrete la forza di superare il disgusto che la vostra sensibilità di chimici scatena alla vista di una molecola tanto obbrobriosa scoprirete un mondo affascinante e variegato che pervade tutta la chimica. E, alla fine della lettura, gli argomenti che i nostri autori hanno scelto per dare vita a questo carnevale vi appariranno come collegati tra loro in un’unica struttura tenuta insieme da un’unica forza, quella elettrica.

L’avventurosa comunicazione di Alessandro Volta nel marzo del 1800 a sir Joseph Banks, presidente della Royal Society di Londra, che scrive di aver realizzato «a source of constant-current generation from a pile of dissimilar metals», segna un momento importante nello studio della relazione tra materia ed elettricità. La lettera, che avrebbe dovuto transitare necessariamente per la Francia e fu spedita di due parti per aumentare la probabilità che qualcosa arrivasse in Inghilterra, dato che allora i due paesi erano in guerra, produsse grande scalpore. L’interesse manifestato dai chimici era dovuto principalmente al fatto che fino ad allora, per i loro studi, avevano potuto disporre solamente di scariche istantanee. Ora avevano tra le mani una fonte di corrente continua indispensabile per decomporre la materia nei suoi elementi costituenti.
Il conseguente aumento considerevole degli studi di chimica con l'uso dell’elettricità, che avvenne in tutta Europa, non fu solo il risultato della disponibilità di un formidabile strumento per l’analisi chimica. L’azione dell’elettricità sulla materia apparve come un indizio della sua natura elettrica ed è su questa strada che si avviarono le ricerche di Humphry Davy, Jöns Jakob Berzelius, Michael Faraday e molti altri che, in parallelo allo svilupparsi delle idee che approderanno a quel maestoso edificio concettuale che sono le equazioni di Maxwell, aprirono la via alle teorie sul legame chimico e rafforzarono nei chimici la consapevolezza dell’importanza del ruolo delle interazioni elettriche nel loro campo di studi.
Per illustrare al meglio l’aspetto fondamentale rivestito dai fenomeni elettrici nella chimica e la loro onnipresenza non potevamo che iniziare dal post che ci manda il chimico Franco Rosso, ricercatore, blogger, divulgatore scientifico e presidente dell’associazione Chimicare


L’articolo, corredato da immagini e video (nella migliore tradizione di un carnevale che vuole essere multimediale) costituisce una vera e propria panoramica della relazione esistente tra chimica ed elettricità, un viaggio che ci convincerà del fatto che «[…]non ci troveremmo troppo nell’errore se volessimo affermare che l’esistenza di tutti gli oggetti della chimica, dai più elementari come gli atomi, fino ai più complessi come le macromolecole con tutti i loro stati conformazionali, ed inoltre le interazioni stesse fra questi oggetti, comprese naturalmente le loro trasformazioni ovvero le reazioni chimiche, direttamente o indirettamente, totalmente o solo in parte, affondando le loro radici in interazioni di tipo elettrico».


Per uno studente, nelle condizioni in cui si trova la scuola italiana, vivere l’esperienza di un laboratorio di chimica è un fatto raro. Eppure proprio il contatto diretto con la realtà, studiata tante volte sui libri, è un’esperienza formativa di grande importanza che la chimica, forse più di altre scienze, può dare.

Bene lo sa Annarita Ruberto, insegnante di matematica e scienze nella Scuola media e animatrice del blog Scientificando che ci propone il post


che descrive un’attività didattica con zinco, rame e succo di limone! La descrizione accurata dell’esperimento, le riflessioni sui risultati ottenuti e sui possibili sviluppi didattici, un pizzico di storia e un contenuto video rendono piacevole la lettura e ci forniscono un esempio di come stimolare la meraviglia negli studenti, elemento essenziale per un vero apprendimento.

Sulla stessa linea è anche Enrico Maraffino de I Maghimatici Laboratori Scientifici, per il quale la gioia della scoperta, dopo un impegnativo percorso di crescita personale e collettiva, è un risultato che non ha prezzo. Ce lo spiega nell’articolo


dove con l’utilizzo di una mela, di un chiodo, di una lamina di rame e poco altro, costruisce una calamita in grado di sollevare qualche spillo. È proprio il caso di dire… una vera magia!

Alla scuola Primaria la scienza parla ai bambini attraverso un linguaggio semplice e pratico. Ce lo dice Rosalba Cocco nel post


Maestra Rosalba, così la conoscono i frequentatori del suo blog Crescere Creativamente dedicato alla didattica della scuola dell’infanzia e della scuola primaria, ci illustra, anche attraverso un video, come far muovere una piccola semplice giostrina senza neanche toccarla. Anche in questo caso potrebbe sembrare una vera e propria magia, se non celasse il caro vecchio trucco dello sfregamento della penna sul maglione di lana che cattura i pezzetti di carta sparsi sul tavolo. Ma lo stupore e la meraviglia nei bambini sono risultati assicurati!

Ma se in Italia i laboratori scientifici nelle scuole sono rari nei paesi in via di sviluppo non ha neanche senso parlarne. Per questo risulta particolarmente interessante il post di Paolo Gifh, Chimico impertinente, che nel suo


presenta un nuovo approccio didattico che permette di effettuare esperienze pratiche (elettrochimiche in questo caso) quando non esiste la possibilità di accedere ad un vero laboratorio come, appunto, nei paesi in via di sviluppo, ma anche in molte altre situazioni (e perché non in Italia?).


Siccome di pila si è parlato a proposito delle attività svolte nelle scuole, Leonardo Petrillo dalle pagine del suo coloratissimo blog Scienza e Musica ci propone un post dal titolo inequivocabile


dove, oltre a entrare nei dettagli degli aspetti chimici e fisici della pila, non trascura la dimensione storica parlandoci di Alessandro Volta e della disputa con Luigi Galvani. Un video sui concetti chiave del funzionamento della pila completa il contributo.

E visto che si parla di corrente ecco arrivare l’articolo


dove Carmine De Fusco ci parla dei vari aspetti legati alla presenza del rame nella nostra vita, ripercorrendo, nel suo blog DIDATTICA di SCIENZA della MATERIA e divulgazione scientifica la storia di questo importante metallo, fin dalla sua prima scoperta dove la storia lascia il passo alla fantasia del racconto.


Ma se parlando della pila di Volta e della sua controversia con Galvani abbiamo assaggiato qualcosa circa l’elettreicità nelle forme viventi, è venuto il momento di approfondire. Ecco quindi a proposito due post di Palmiro Poltronieri, ovvero zavorka per i frequentatori del suo blog knedliky. Nel primo


ci porta per mano a scoprire i segreti dei tessuti nervoso e muscolare, in particolare quelli relativi alla trasmissione del segnale elettrico nelle cellule nervose e nelle cellule pace-maker del tessuto cardiaco. Corredato di immagini esplicative, il post dona la piacevole sensazione di aver capito qualcosa in più su un argomento non facile come quello trattato.
Il secondo articolo può essere visto come la continuazione del precedente e si occupa di spiegare cosa s’intende per optogenetica, un nuovo e interessante campo di studi sui neuroni all'interno di un sistema nervoso integro:


E visto che si parla di neuroni ecco a voi due risorse sulla chimica del cervello. Una presentazione in slideshow dell'attività elettrochimica del cervello e delle sue implicazioni sul comportamento e un filmato in 3D sulla trasmissione sinaptica. Ce le offre Paolo Pascucci direttamente dal suo blog Questione della decisione nel post


Marco Ferrari, da buon etologo e naturalista, provvede non solo a focalizzare la nostra attenzione sulle quasi 350 specie pesci che producono scariche elettriche, ma ci aggiorna su un aspetto sorprendente: l’utilizzo dell’elettricità, più che per motivi di difesa, sembra sia legato allo sviluppo di un sistema di comunicazione molto sofisticato. Il post


lo trovate sul blog Leucophaea. È un articolo interessantissimo e divertente… da non perdere!


Quando esce un articolo nuovo nel blog Popinga, Scienza e letteratura: terribilis est locus iste mollo tutto e leggo. E faccio bene perché Marco Fulvio Barozzi mi regala sempre parecchi minuti di godimento intellettuale. Non si è smentito neanche questa volta con il suo


su William Ford Stevenson che nel 1846 pubblicò un pamphlet nel quale si proponeva di confutare quelli che considerava i più comuni e perniciosi errori della nuova chimica, tra i quali ritenere che l’acqua possa essere decomposta e che l’idrogeno sia un elemento chimico. La lettura del testo induce a classificare lo Stevenson come uno dei folli letterari, cioè quelle persone che pubblicano vaneggiamenti scientifici, storici o religiosi che non hanno eco alcuna nella società in cui vivono. Il libretto è anche un’occasione per gettare uno sguardo sui progressi dell'elettrochimica nella prima metà dell’Ottocento.

Ma visto che siamo in vena di sguardi all’indietro nel tempo ancora Paolo Pascucci cipropone



un'infografica sulla querelle corrente continua-corrente alternata tra due grandi del passato. Veramente gustosa.

Ancora storia della scienza in questo carnevale con


di Paoloalberto, autore del blog Chimica sperimentale dove si possono trovare sperimentazioni eseguite in home-lab per puro spirito ludico. In questo articolo ha voluto far rivivere il principio di funzionamento del telegrafo chimico di Alexander Bain, un quasi sconosciuto inventore scozzese.

Al processo Birkeland-Eyde per la sintesi dell’acido nitrico, che faceva uso di un arco voltaico per sintetizzare ossido nitrico a partire da azoto e ossigeno atmosferici, è dedicato il post di Marco Capponi su Marco Capponi's Blog dal titolo


Un’interessante pagina di storia che qualcuno si diverte ancora a far rivivere come testimonia il video in calce all’articolo.

Dalla propria esperienza dell’infanzia, quindi da una storia personale (molto recente vista la giovane età dell’autrice), prende le mosse il post di Sabrina Masiero sul suo blog TuttiDentro


Il tenero ricordo lascia il posto, nel corso del racconto, alla spiegazione razionale del fenomeno del fulmine, anche se non abbiamo dubbi che quelle prime esperienze, quello stupore misto a paura che deve aver provato la piccola Sabrina siano alla radice della sua passione scientifica di oggi.

La carrellata storica di questo carnevale non poteva che concludersi con il più grande sperimentatore di tutti i tempi, il fisico e chimico (o filosofo naturale, come lui stesso amava considerarsi) Michael Faraday. Teresa Celestino, da brava insegnante oltre che chimica, ce lo fa scoprire nelle vesti di divulgatore scientifico impegnato nelle Christmas Lectures, una serie di conferenze di chimica dedicate ai ragazzi e svolte nel periodo natalizio. Nel post


pubblicato nel blog Urto efficace curato da Teresa sul sito di Linx, fa capolino anche un grande scrittore inglese. Da leggere!


È giunto il momento di volgere il nostro sguardo in avanti, verso quello che la scienza del futuro prossimo ci riserverà. A questo arduo compito ci pensano due giovani blogger, com’è giusto che sia.

Gabriele Giordano, studente di istituto tecnico, appassionato di astronomia e curatore di Era Futura (l’avevo detto che era adatto!) ci fa fare un giro su


Dal MIT di Boston lo sviluppo di batterie a celle di flusso semi-solido che promettono riduzioni consistenti di costi, dimensioni e pesi rendendo, in un futuro speriamo non troppo remoto, competitive le auto elettriche rispetto a quelle alimentate da combustibili fossili.

Anna Bosc, studentessa di istituto tecnico e appassionata di pianoforte e flauto traverso, pubblica nel blog di Gianachille Giuliani un interessante articolo dal titolo


Nel suo post ripercorre la storia dei tentativi di produzione di energia elettrica tramite utilizzo di batteri dai primi tentativi di Potter con l’Escherichia coli. Una prospettiva insolita e interessante dalla quale guardare il problema energetico.

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Questa settima edizione del Carnevale della Chimica finisce qui. Il ringraziamento a tutti i partecipanti e doveroso ma, in periodo di vacanza, particolarmente sentito nei confronti di chi dedica parte del proprio tempo di riposo a scrivere di scienza. Un grazie sincero.

Se nel paese in cui viviamo iniziative come queste sono un bene prezioso anche per le nuove generazioni, chiudere il carnevale con due giovanissimi come Gabriele e Anna riempie i nostri animi di gioia infinita e di speranza per il futuro.

14 commenti:

giovanna ha detto...

Bello, interessante, divertente !:-)
Complimenti, Gianni

g

gifh ha detto...

Un carnevale veramente ... elettrizzante, complimenti a tutti!

Rosalba ha detto...

Gianni, non solo un Carnevale bello ma anche di immediata e facile lettura con i contributi divisi per argomento!
Complimenti a te e a tutti!
rosalba

Franco ha detto...

Per la prima volta un Carnevale della Chimica coerente con il suo tema in tutti i suoi interventi!
Un complimento speciale anche per l'aneddoto storico introduttivo che ha il merito di invogliare anche il meno motivato dei lettori a proseguire questa stimolante lettura.

Marco ha detto...

Un carnevale sotto il sol leone che si apre con la molecola del Glutatione... molto bello, vario e articolato, ricco di spunti anche inusuali (elettricità dai batteri? Non ne avevo mai sentito parlare). Grazie per aver pubblicato anche il mio modesto contributo e complimenti a tutti i partecipanti per la qualità degli interventi! MC

Annarita ha detto...

Una edizione bella, coerente con il tema, e presentata con la solita maestria.
Mi dispiace di non essere riuscita a produrre di più per l'occasione.

Complimenti, Gianni, e buon carnevale a tutti!
annarita

Annarita ha detto...

Scusa, Gianni, se mi permetto di rilevare che il link al "Carnevale della Chimica", nell'incipit del post, punta in realtà a quello della Fisica.

annarita

paopasc ha detto...

Quasi mi scordavo che oggi è il 23! Vedo gente nuova, bene!
Interessante l'osservazione di Franco: evidentemente l'argomento era così interessante e stimolante che tutti hanno trovato modo di raccontare una storia in tema.
Ben fatto Gianni!

Popinga ha detto...

Complimenti al curatore e a tutti partecipanti. Il Carnevale della Chimica sta maturando in fretta...

zavorka ha detto...

Un "bravi tutti" e grazie, buone vacanze!
Zavorka

Carmine ha detto...

Un'edizione veramente molto articolata, con spunti molto interessanti ai quali si potrà fare riferimento anche in ambito didattico. Complimenti a Giovanni e agli altri autori per i risultati e l'impegno dimostrato. Carmine.

Giovanni Boaga ha detto...

Un grazie cumulativo a scrittori e lettori!
Buone vacanze a tutti e buona lettura...
Gianni

GianAchille Giuliani ha detto...

Grazie Gianni per l'ottimo "assemblaggio" e per la cura con la quale è stato svolto tutto il lavoro.
Sembra proprio che esista una nazione sommersa di persone attente alla scienza ed alla sua divulgazione.
Avanti così!
GAGiuliani

Carla Citarella ha detto...

Ciao Gianni,complimenti ancora per questa bella edizione,ricca di contributi interessanti.
Buona estate
Carla