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”

IDROGENAZIONE DEGLI ALCHINI

Alcheni ed alchini sono accomunati da una reattività simile ed in modo particolare dal meccanismo di apertura del legame multiplo che vede in gioco un’ addizione elettrofila oppure radicalica.

La questione principale da tenere a mente è quella che esistono reazioni di addizione spinte a sufficienza da portare ad un prodotto non più insaturo oppure reazioni che si fermano al prodotto alchene, evitando quindi l’apertura  del secondo legame carbonio-carbonio.

Possiamo osservare questa differenza ad esempio nelle reazioni di idrogenazione degli alchini. Riducendo un alchino in presenza di Leggi tutto “IDROGENAZIONE DEGLI ALCHINI”

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”

METALLI DEL BLOCCO d

I metalli di transizione, cioè i metalli appartenenti al  blocco d della tavola periodica presentano certe proprietà che dipendono strettamente dal forte carattere direzionale degli stessi orbitali d. I cinque orbitali  degeneri sono infatti ben distanziati tra loro e questo determina una debole interazione tra gli elettroni che li occupano. Una proprietà importante come il raggio atomico, ad esempio, risente in modo considerevole di tale spaziatura.

Se infatti andiamo a considerare il primo periodo del blocco d, Leggi tutto “METALLI DEL BLOCCO d”

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”

CARBONILAZIONE DEL METANOLO

La carbonilazione catalitica del metanolo utilizzata per la sintesi dell’acido acetico è solo una delle varie reazioni messe a punto dal chimico tedesco Walter Reppe a cavallo della seconda guerra mondiale.

Le reazioni di Reppe sono  carbonilazioni  di alchini (in particolare acetilene), alcheni ed altri composti organici molto reattivi, in presenza di nucleofili quali acqua o ammine. Un elemento comune di questi processi è la formazione, nell’ambiente di reazione, di un complesso metallo-carbonile che costituisce il catalizzatore.

Nel noto processo Monsanto , Leggi tutto “CARBONILAZIONE DEL METANOLO”

COMPOSTI METALLORGANICI

Si chiamano metallorganici o organometallici quei composti che presentano almeno un legame carbonio-metallo. Le caratteristiche di questo legame variano dalla totale alla solo parziale ionicità : ciò dipende in primo luogo dall’elettronegatività del metallo, ma anche dalle caratteristiche del residuo “carbonioso”. In ogni caso , proprio la natura del legame carbonio-metallo condiziona drammaticamente la reattività del composto.

L’energia di legame carbonio-metallo risente della qualità della sovrapposizione degli orbitali atomici di partenza : Leggi tutto “COMPOSTI METALLORGANICI”