SCAMBIATORI DI IONI

Gli scambiatori di ioni sono sostanze di origine  naturale o sintetica tra i cui utilizzi principali c’è quello del trattamento delle acque. Infatti per tanti scopi, specie industriali, è importante avere un bassissimo contenuto di certi sali nell’acqua ; gli scambiatori tendono a catturare taluni ioni rilasciandone altri , in genere piccoli, come ad esempio Na, ma anche anioni.

In passato si è fatto ricorso principalmente alle zeoliti naturali, Leggi tutto “SCAMBIATORI DI IONI”

NITRATI ALCALINI

Il nitrato di sodio, sale dell’acido nitrico, è chiamato anche nitrato del Cile data la sua particolare diffusione nel Sud America sottoforma di giacimenti minerali che hanno origine biologica; questi sono costituiti perlopiù da un mix di sali, tra cui pure solfati. E’ stato particolarmente apprezzato come fertilizzante , ma tale utilizzo ha poi subito un declino per il costo non più competitivo e per un potenzialmente elevato apporto di sodio nei terreni che in molti casi è sconsigliabile.

Nonostante la relativa abbondanza in natura, una modesta quantità di prodotto in circolazione ha origine sintetica, ottenuto Leggi tutto “NITRATI ALCALINI”

GHISE

Le ghise sono leghe del ferro contenenti carbonio, silicio ed altri elementi (alliganti, ovvero soluti) in minori quantità. Sono prodotte in enormi quantitativi ogni anno dato il loro ampio utilizzo anche come materiale di partenza per ottenere l’ancor più richiesto acciaio. Quest’ultimo è a sua volta una lega del ferro che, a differenza della ghisa che ha un contenuto carbonioso del 2-4%, presenta un tenore di carbonio al massimo dell’1-1.5%. Leggi tutto “GHISE”

LEGHE DEL MAGNESIO

L’ interesse per l’utilizzo del magnesio e soprattutto delle sue leghe in vari settori è in costante crescita. Il magnesio rientra infatti tra i primi otto elementi più abbondanti nella crosta terrestre, e la sua più apprezzata caratteristica è la leggerezza . Rimane tuttavia, allo stato puro, un metallo tutt’altro che resistente ed è ben nota la sua alta infiammabilità. Leggi tutto “LEGHE DEL MAGNESIO”

COMPOSIZIONE DEL PETROLIO

La composizione chimica del petrolio non dipende esclusivamente dall’ubicazione geografica e dalla storia geologica di un giacimento , ma anche dalla profondità alla quale si trova il greggio nello stesso . La caratteristica comune di tutti i petroli è senz’altro quella della netta predominanza degli elementi carbonio ed idrogeno che ne rappresentano almeno il 92-93% in composizione elementare. Carbonio ed idrogeno sono  tra loro legati a formare idrocarburi  (ne sono stati individuati  centinaia di tipi diversi), fino a costituire circa il 95% di tutti i composti presenti.  Non mancano altri elementi, soprattutto ossigeno, azoto e zolfo. Leggi tutto “COMPOSIZIONE DEL PETROLIO”

OTTANO

L’ ottano è una molecola organica lineare appartenente alla famiglia degli alcani; essendo costituita  da atomi di carbonio ed idrogeno ed esclusivamente da legami singoli , è un idrocarburo saturo.

Possiamo ottenerlo su piccola scala di laboratorio se conosciamo i reattivi di Grignard. Il reattivo lo otteniamo come primo prodotto della reazione tra 1-iodoottano ed il magnesio in solvente etere, mentre la sua successiva idrolisi ci darà l’alcano: Leggi tutto “OTTANO”

CARBURI

Tra gli innumerevoli composti del carbonio non potevano mancare quelli binari, in particolare quelli formati tra l’atomo di carbonio ed elementi meno elettronegativi. In questi composti  il legame chimico può essere ionico ,covalente o metallico.

Tra i carburi cristallini ionici troviamo ad esempio quelli formati con i metalli alcalini o gli alcalino-terrosi, ottenibili per riscaldamento di una miscela carbone-ossido del metallo.  Alcuni carburi ionici presentano l’anione C4- , dunque non ci stupiremo del fatto che sono chiamati anche  metanuri vista la formazione di metano come prodotto di idrolisi, come nel caso del carburo di alluminio Al4C3 :

Al4C3 + 12H2O → 4Al(OH)3 + 3CH4

In altri composti ionici invece individuiamo lo ione C22- , come nel caso di CaC2 , K2C2 , BaC2 , Na2C2   che possono essere visti come  acetiluri , Leggi tutto “CARBURI”

SILICATI

In natura esistono molti minerali a base di ossigeno e silicio,  cioè i due elementi più abbondanti nella crosta terrestre. L’unità strutturale più diffusa in questi minerali è l’anione ortosilicato SiO44- : è un anione tetraedrico in cui ogni atomo di ossigeno (ai vertici) è portatore di una carica negativa. L’ elettroneutralità dei composti basati su tale unità o su unità derivate sarà garantita dalla presenza di cationi metallici, soprattutto alcalini ed alcalino-terrosi.

unità strutturale silicati
Anione silicato

Ciò che distingue minerali con strutture cristalline di diverso tipo è in particolare l’organizzazione spaziale tra le unità tetraedriche e la formazione di catene lineari, strutture stratificate o cicliche. Leggi tutto “SILICATI”

PREVENZIONE DELLA RUGGINE

Un gran numero di metalli subisce fenomeni ossidativi a contatto con l’aria umida o con l’acqua in cui ci sia disciolto una certa quantità di ossigeno;non ci sorprenderà a maggior ragione l’effetto dannoso delle  piogge acide per tanti manufatti in metallo e non solo.  Tutto questo è alla base del fenomeno noto come corrosione o arrugginimento.

Probabilmente la corrosione è causata dalla seguente semireazione chiave:

1)   H2O + 1/2O2 + 2e → 2OH–  

Ne calcoliamo il Leggi tutto “PREVENZIONE DELLA RUGGINE”

DIFFUSIONE NELLO STATO SOLIDO

I fenomeni diffusivi (trasporto di materia) , ovvero lo spostamento di particelle di una data sostanza attraverso la sostanza stessa (autodiffusione) o attraverso particelle di una sostanza diversa (interdiffusione) , dove la forza motrice è costituita da gradienti di concentrazione , hanno degli effetti facilmente percepibili se facciamo riferimento a ciò che accade allo stato gassoso.

Infatti a tutti probabilmente ci sarà capitato, svitando il tappo di una boccetta di profumo, di percepire l’odore anche ad una certa distanza dal contenitore dopo alcuni minuti. Il moto disordinato e veloce delle particelle allo stato gassoso e le loro elevate distanze spiegano facilmente l’ alta velocità del fenomeno. Leggi tutto “DIFFUSIONE NELLO STATO SOLIDO”