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Esplosivo e inossidabile, malleabile e rigido, leggero e riciclabile

L’alluminio dei miracoli – 2

Stesso discorso per navi e yacht: circa la metà dei fuoribordo sono in alluminio e un moderno traghetto può contenerne fino a 400 tonnellate. Sono in alluminio anche tutti i treni superveloci, i bullet train giapponesi, i Tgv francesi e anche il nostro Pendolino. In Italia, oltretutto, si aggiungono alla lista molti tram e vagoni della metropolitana, tra cui quelli più moderni in circolazione.

Su strada sono i camion a fare la parte del leone: il 90% dei rimorchi ha un corpo di alluminio. E le automobili? Si è cominciato dai motori. Tutte le testate sono in alluminio e in molti casi sono in alluminio anche il basamento del motore, i pistoni, la coppa dell’olio e così via. i vantaggi sono il minor peso e la più rapida dispersione del calore.

Anche l’inquinamento diminuisce, fino a 20 tonnellate di anidride carbonica in meno per ogni tonnellata di alluminio usata, in virtù del fatto che una vettura più leggera consuma meno.

Negli anni ’50-’60 del secolo scorso in un’auto c’erano in media 40 kg di alluminio, attualmente si superano i 100kg, perché si utilizza l’alluminio anche per il telaio e nella carrozzeria anche perché rispetto all’acciaio, l’alluminio pesa la metà e dura più a lungo. E la cosa non meno importante è che può essere riciclato all’infinito.

L’alluminio si trova anche nella metà delle pentole prodotte a livello mondiale. Qualche anno fa girava la voce che le pentole di alluminio facessero male. Non è esattamente così, anche se è bene usare qualche attenzione. I cibi lasciati a lungo (un giorno o anche più) in pentole o contenitori d’alluminio possono sciogliere questo metallo, soprattutto se si tratta di sostanze acide, come pomodori e agrumi, oppure salate, come salumi o pesce sotto sale.

Gli acidi e i sali, infatti, possono intaccare lo strato esterno d’ossido e attaccare direttamente il metallo. Anche se le conseguenze non sono gravi: appena ripulita la pentola, lo strato d’ossido si riforma e tutto torna come prima… e l’alluminio eventualmente ingerito? Secondo alcuni studi che dichiarano: “Finora non è stato dimostrato alcun effetto nocivo dell’alluminio per la salute, il nostro corpo, infatti, ne contiene appena 35 mg (ripartiti soprattutto tra polmoni e scheletro) e assorbe appena lo 0,001% di quello che ingerisce”

Oltre alle pentole, in cucina ci sono anche i rotoli e moltissimi tipi di confezioni: dalle lattine alle caramelle alle vaschette. Per forza: bastano appena 6 millesimi di millimetro (un quinto dello spessore di un foglio di carta) per ottenere l’isolamento completo da aria, luce, umidità e microbi.

Un piccolo prodigio in sé sono le lattine: spesse appena un decimo di millimetro, reggono una pressione di oltre 6 atmosfere, 3 volte più di un pneumatico. E sono interamente riciclabili. Continua. 2

Esplosivo e inossidabile, malleabile e rigido, leggero e riciclabile

L’alluminio dei miracoli – 1

La Bauxite, il minerale da cui si estrae l’alluminio (che in natura non esiste allo stato puro). Da 4 tonnellate di bauxite se ne ottengono 2 di ossido di alluminio che alla fine, grazie a un processo di elettrolisi, ne producono una di alluminio. In seguito il metallo viene colato e lavorato.

Dopo le fasi di lavorazione, i prodotti sono immagazzinati (stoccaggio) in attesa di raggiungere le catene di montaggio.

Più di altri metalli, l’alluminio è lavorato nelle forme più varie: lingotti, lamine, fili, schiume.

Dopo essere stato usato l’alluminio può essere raccolto e riciclato all’infinito. Produrlo da zero costa 16 kwh di energia al chilogrammo, con il riciclo si risparmia il 95%.

Quando Jules Verne profetizzò, nel 1865, la conquista della Luna, non solo indovinò che Cape Canaveral sarebbe stato il luogo del lancio ma perfino con quale materiale sarebbe stata costruita l’astronave: alluminio. Un metallo praticamente sconosciuto fino a 10 anni prima, ma che si stava rapidamente affermando.

Quello che andava oltre l’immaginazione di Verne è che di alluminio sarebbero stati perfino il combustibile dello shuttle e alcuni strati delle tute degli astronauti. Per non parlare di tutti gli altri usi che questo metallo ha nella nostra vita quotidiana: l’alluminio si trova negli aerei, nelle auto, negli edifici, nei cd, nei microchip, nelle linee dell’alta tensione. Nel mondo se ne produce più di tutti gli altri metalli messi insieme (escluso il ferro e i suoi derivati): ben 31 milioni di tonnellate all’anno, contro 14 milioni di tonnellate di rame, 6 di piombo, 0,2 di stagno. E ben 7 milioni vengono dal riciclaggio.

Le ragioni di tanto successo le conosceva già Verne: “Questo prezioso metallo possiede la bianchezza dell’argento, l’indistruttibilità dell’oro e la resistenza del ferro, è facile da fondere come il rame e leggero come il vetro. E’ modellabile e se ne trova in abbondanza, perché è alla base di gran parte delle rocce…” (dal libro Dalla Terra alla Luna).

Inoltre, benché l’alluminio puro sia tenerissimo, basta aggiungere piccole quantità di altri metalli come ferro, silicio, magnesio e rame per conferirgli una tenacia e una rigidità che lo rendono un materiale insostituibile nell’edilizia, negli imballaggi e nei trasporti.

Un altro vantaggio è la resistenza alla corrosione e agli agenti chimici. In realtà, le sue polveri sono molto reattive e si possono infiammare spontaneamente a contatto con l’acqua. E’ per questo che sono usate per fare esplosivi e carburante per navicelle spaziali.

Come si spiega quest’apparente contraddizione tra reattività e resistenza agli agenti chimici? Proprio a causa della sua reattività, l’alluminio si riveste subito di uno strato aderente di ossido, che lo protegge da ulteriori reazioni chimiche.

Altri metalli, come ferro e rame, invece quando si ossidano cambiano struttura e lo strato superiore (ruggine) si stacca dai sottostanti.

L’alluminio è l’elemento più abbondante della crosta terrestre dopo l’ossigeno e il silicio, e ne costituisce l’8% circa in peso. In natura, però, non esiste allo stato puro, ma solo in combinazione con altri elementi. L’ossido di alluminio, o allumina, per esempio, abbonda nell’argilla. C’è alluminio anche in minerali come le miche e i feldspati, e addirittura in pietre preziose come gli zaffiri e i rubini.

Ma la fonte principale è la bauxite, un’argilla rossastra utilizzata come materia prima nell’industria. Giacimenti si trovano in Africa, in India, nel Sud America, nel Nord Australia. Ma anche in Europa… il termine bauxite deriva infatti dal villaggio Les Baux, nella Francia meridionale.

Dalla bauxite si ottiene allumina e dall’allumina alluminio: basta far passare una scarica elettrica in una soluzione ad alta temperatura, e il metallo si deposita sul fondo. Poi viene colato in lingotti che subiscono ulteriori lavorazioni: stampaggio, forgiatura, estrusione, rullaggio… In qualche caso, l’alluminio viene “anodizzato”, cioè ricoperto da uno strato di ossidol più spesso di quello naturale, grazie a un trattamento con la soda caustica: serve a conferire durezza e fissare i colori in maniera praticamente indelebile.

Quanto alle applicazioni, già il primo aereo dei fratelli Wright conteneva componenti in alluminio e il primo aeroplano interamente in questo materiale fu costruito nel 1920. Oggi, in media, l’80% del peso di un aereo è alluminio e la percentuale sale ancora di più, fino al 90%, per uno space shuttle.

Continua.

Scienze e Tecnologia

I premi Nobel per le scienze – anno 1901

Chimica

Premio assegnato a Jacobus Henricus Van’t Hoff per la formulazione delle leggi della dinamica chimica e della pressione osmotica nelle soluzioni.

Fisica

Premio assegnato a Wilhelm Konrad Rontgen per la scoperta dei raggi X.

Medicina

Premio assegnato a Emil von Behring per il suo lavoro nella terapia delle malattie, e in particolar modo della difterite, mediante l’utilizzo di sieri.

Jacobus Henricus Van’t Hoff

Chimico olandese nato a Rotterdam nel 1852 e morto a Berlino nel 1911. Studiò a Delft, Leida, Bonn (sotto la guida di F.A. Kekulé) e Parigi; insegnò a Utrecht, Amsterdam e dal 1894 a Berlino. Dedicatosi subito alla chimica organica, propose nel 1874, quasi contemporaneamente a Le Bel, la concezione secondo la quale le quattro valenze dell’atomo di carbonio si indirizzino nello spazio secondo le direzioni indicate dai quattro vertici di un tetraedro, supponendo al centro di tale tetraedro l’atomo stesso. I lavori di Van’t Hoff e Le Bel possono essere considerati l’atto di nascita della stereochimica. Egli è però noto particolarmente per le sue ricerche sulle soluzioni diluite. Studiando termodinamicamente anche gli equilibri chimici, stabilì un equazione differenziale collegante la costante di equilibrio con la temperatura. I lavori riguardanti la dinamica chimica e la pressione osmotica delle soluzioni gli procurarono il primo premio Nobel per la chimica.

Wilhelm Konrad Rontgen

Fisico tedesco nato a Lennep nel 1845 e morto a Monaco di Baviera nel 1923. Furono le lezioni di Rudolf Clausius a spingerlo verso la fisica. Nel 1875 fu professore di fisica nella scuola di agricoltura di Hohenheim e l’anno dopo di fisica teorica a Strasburgo. L’8 novembre 1895 fece la sua maggior scoperta, quella dei raggi X o raggi Rontgen, comunicata con un’importante memoria del 28 dicembre dello stesso anno e per la quale ottenne il premio Nobel per la fisica.

Nel 1900 infine fu chiamato a Monaco, ove rimase fino alla morte.

Rontgen si occupò inoltre di gas, luce ed elettricità. La scoperta dei raggi X rappresenta però il suo lavoro fondamentale. Questi raggi non solo poterono essere sfruttati praticamente nella medicina, grazie al fatto che Rontgen non si preoccupò di ricavarne alcun vantaggio economico, ma aprirono la strada alla nuova fisica. Il nome di Rontgen è anche usato in fisica nucleare per indicare un’unità di misura delle radiazioni.

Emil von Behring

Medico e batteriologo tedesco nato ad Hansdorf, Prussia nel 1854 e morto a Marburgo nel 1917. Si diplomò a Berlino; dal 1880 prestò servizio nell’esercito per sette anni; nel 1889 entrò nell’Istituto di Koch per le malattie infettive. Scoprì con Kitasato Shibasaburo l’antitossina difterica e preparò l’antitossina tetanica (1892). Insegnò a Halle (1894) e a Marburgo (1895), ove fondò un istituto per la produzione dell’antitossina difterica.

Scienze e Tecnologia

L’assegnazione dei premi Nobel.

Nel 1895, un anno prima di morire, il chimico e industriale svedese Alfred Nobel redige un testamento nel quale devolve la maggior parte del suo patrimonio a una fondazione: “il capitale, convertito dal curatore in titoli sicuri, andrà a costituire un fondo i cui interessi annui verranno assegnati come premio a coloro che nell’anno in corso hanno portato i maggiori benefici all’umanità”.

Sono cinque i vincitori previsti: tre scienziati che si sono distinti nei settori della chimica, della medicina o fìsiologia e della fisica; un letterato e, infine, una persona che “ha agito con maggior imppegno o nel modo migliore in favore della riconciliazione tra i popoli, dell’eliminazione o della riduzione degli eserciti esistenti e della costituzione e dell’espansione dei congressi di pace”.

Mentre i premi destinati agli scienziati vengono assegnati da istituti scientifici, la scelta del vincitore del premio Nobel per la pace viene effettuata da una commissione indipendente designata dal parlamento norvegese (dato che alla morte di Alfred Nobel, Svezia e Norvegia formavano un unico stato con Oslo come unica capitale, il premio per la pace è l’unico a essere assegnato non a Stoccolma, ma a Oslo, come letteralmente recita il testamento dell’inventore svedese). Tale commissione, formata da cinque rappresentanti, non è tenuta a dare una motivazione per la sua decisione.

L’istituzione di questi premi rende immortale il nome del filantropo svedese, il quale non sarebbe stato comunque dimenticato. Infatti Nobel (nato il 21 ottobre 1833 a Stoccolma) fonda un consorzio di imprese che crea filiali in tutto il mondo (e la cui produzione si concentra in particolar modo nel settore degli armamenti) e, nel 1867, inventa la dinamite; avvia, inoltre, una fabbrica di nitroglicerina nella sua città natale e apre anche una filiale ad Amburgo. Tali prodotti sono inizialmente destinati a usi civili non violenti: soltanto molti anni dopo Nobel si rende conto della loro grande importanza militare.

Il genere di premi istituiti da Nobel rispecchia la sua complessa personalità. Oltre alla carriera professionale, nella quale preferisce definirsi ricercatore piuttosto che imprenditore, matura un interesse sempre maggiore per la letteratura. Inoltre, si occupa delle possibilità del mantenimento della pace e intrattiene stretti contatti con la pacifista austriaca Bertha von Suttner: è lei a incoraggiarlo a istituire un premio per la pace. Nobel accarezza anche l’idea di costruire “una sostanza o un macchinario di tale temibile potenziale devastante da rendere impossibili le guerre”.

La rosa dei nominativi dei candidati al premio deve pervenire alla commissione competente per iscritto, entro il 31 gennaio di ogni anno. Il 10 dicembre, anniversario della morte di Nobel, nel corso di due solenni cerimonie il re di Norvegia assegna il premio per la pace a Oslo, mentre la premiazione dei vincitori degli altri settori viene effettuata a Stoccolma dal re di Svezia. A partire dal 1969, ai premi già esistenti si aggiunge un sesto Nobel per conferire un riconoscimento ad alto livello anche nel settore delle scienze economiche, istituito dalla Banca nazionale svedese.

Nel 1916, durante la prima guerra mondiale, non furono assegnati premi per le discipline scientifiche; nel 1940, 1941 e 1942, durante la seconda guerra mondiale, fu sospesa l’assegnazione dei premi Nobel.

Scienza e Tecnologia

Abete

Abete è il nome comune di alcune piante sempreverdi della famiglia Conifere. Gli abeti sono caratterizzati da foglie aghiformi isolate dette aghi e dalla resina che si ricava incidendo la loro corteccia.

Col termine abete si intendono per lo più le due maggiori specie: l’Abete rosso e l’Abete bianco, che si distingue dal primo per le foglie piane e disposte in due serie. L’abete bianco (genere Abies), detto anche abete comune o abete nostrano, ha chioma piramidale con rami disposti orizzontalmente. Il tronco ha colore grigiastro e può raggiungere l’altezza di 60 metri. Fiorisce in primavera ed è diffuso nell’Europa centro-meridionale, sulle Alpi, Appennini e monti della Sicilia. Fra gli abeti si comprendono altre specie di Conifere coltivate principalmente per scopi forestali e per l’utilizzazione del legno in falegnameria.

Abete rosso

L’abete rosso è un albero che appartiene alla famiglia delle Conifere; esso è incluso nel genere Picea, che si differenzia da quelli a cui appartengono i veri pini e i veri abeti.

Gli abeti rossi sono sempreverdi con foglie aghiformi; in genere sono piante alte e piramidali; i loro rami si espandono dal tronco, dirigendosi verso il basso e sono verticillati. Gli alti abeti rossi hanno valore come legname da falegnameria.

Le foglie aghiformi, si sviluppano su piccole protuberanze dei rami – dette in termine botanico, sterigmata -; hanno di solito quattro spigoli e sono percorse da una sottile linea bianca; questa è determinata dalla presenza dei una serie di piccoli pori, detti stomi. Gli abeti comuni, invece, portano le foglie in piccole depressioni.

L’abete rosso è una pianta monoica, il che significa che sulla medesima pianta sono presenti pigne maschili e femminili. Le pigne maschili, gialle o rosse, durano sino a quando il polline è maturo. Le pigne femminili giungono a maturità in un anno e per tutto questo tempo restano appese alla pianta; poi cadono per terra. Le scaglie delle pigne non si staccano nemmeno dopo che i semi si sono dispersi.

Aborto

Per aborto si intende l’interruzione dei processi che conducono alla formazione di un organismo vivente. L’aborto può avvenire sia quando un organismo inizia le sue prime fasi di sviluppo, sia quando esso è già quasi completamente formato.

In botanica, si intende per aborto il mancato sviluppo di un organo, ad esempio uno Stame, che non può, per questo, pervenire a dimensioni normali, oppure non riesce a raggiungere una perfetta funzionalità.

Abrasivo

Ogni sostanza usata per levigare, lisciare o lucidare un’altra sostanza è nota come abrasivo.

Gli abrasivi levigano e lucidano il metallo, il legno e le pelli. Essi possono anche segare, scavare e forare altri materiali.

Perché sia un abrasivo adeguato, il materiale deve avere dimensione e forma appropriate. Deve essere duro e resistente, poco fragile e deve avere un punto di fusione più elevato del materiale che deve essere trattato.

Gli abrasivi naturali più frequentemente usati sono la Sabbia, il Quarzo, lo Smeriglio, la Farina fossile, la Pomice ed infine i Diamanti. Quelli artificiali sono il carborundo (carburo di silicio), l’ossido di alluminio ed il carburo di boro.

Acacia

E’ il nome comunemente usato per indicare un gruppo di piante decidue o di arbusti, a volte armate di spini, altre volte del tutto inermi, originarie di tutte le regioni calde del Mondo. Le acacie sono piante che crescono rapidamente, ma hanno vita breve. Vengono coltivate sia a scopo ornamentale, sia perché forniscono prodotti utilizzati dall’industria: una materia colorante, che serve per tingere le pelli, la “gomma arabica”, legname da opera ed alcuni prodotti medicinali.

Le acacie appartengono alla famiglia delle Mimosacee. Le foglie sono spesso pennato-composte, cioè sono formate da tante foglioline disposte ai lati di un picciolo. Le specie di acacie che sono originarie dell’Australia e della Polinesia hanno foglie trasformate in fillodi, cioè ridotte a semplici piccioli fogliari laminari.

I fiori sono ermafroditi (cioè in ciascun fiore sono presenti sia gli organi maschili sia quelli femminili) e sono di colore giallo-aranciato o giallo-limone o anche bianchi. I frutti detti baccelli o legumi sono formati da due valve, hanno consistenza coriacea e, allo stato di maturità, sono secchi. Il frutto contiene numerosi semi.

Le acacie possono essere propagate sia per seme, che per talee di legno maturo ed anche mediante innesto.

Acaro

E’ un piccolo Aracnide che non presenta distinta la segmentazione del corpo; solo in qualche specie, si trova un solco che indica la distinzione del cefalotorace dall’addome. Le appendici del corpo sono in numero di sei paia: le due prime, fuse insieme in un rostro, costituiscono l’apparato boccale destinato a rodere, a pungere ed a succhiare; le altre quattro paia servono per la locomozione.

Alla forma che sguscia dall’uovo, fornita di tre paia di zampe, si dà il nome di larva; con la muta, compare il quarto paio di zampe e, a questo stadio ottopodo, si dà il nome di ninfa. Con la raggiunta maturità sessuale, l’acaro diventa adulto.

La vita degli acari si svolge in ambienti diversi: nell’acqua dolce, nel mare e sulla terra. Molti acari prediligono le sostanze organiche in putrefazione e pertanto si trovano nelle concimaie, tra le foglie secche e nell’humus; altre vivono sulle sostanze alimentari che vengono da essi deteriorate; altre, infine, sono parassite di vegetali e di animali, ai quali arrecano notevoli danni. Fra questi ultimi, l’Acaro della scabbia che provoca un fastidioso prurito; le Zecche che si attaccano al corpo di animali diversi (bue, cane, cavallo, pecora, ecc.) ai quali arrecano inquietudine, dimagramento e spesso malattie parassitarie. I Ragnetti rossi sono parassiti delle piante alle quali producono intristimento, perdita delle foglie e molto spesso distruzione del raccolto. Trombicula, allo stato larvale, è parassita della pelle di diversi animali (uomo, cane, ecc.) ai quali produce intenso prurito; allo stato adulto, vive a spese delle piante. Continua.

Scienza e Tecnologia – l’acqua

Acqua

L’acqua è quel liquido naturale senza il quale non potrebbe sussistere la vita sulla Terra. Animali e piante contengono più acqua che non altre sostanze. Nella vita giornaliera dell’uomo l’acqua ha un’importanza notevolissima, maggiore di qualsiasi altra cosa, ad eccezione dell’aria che egli respira.

Ciò nonostante, vi è tale abbondanza d’acqua che l’uomo non ci fa più gran caso. In aggiunta all’uso comune dell’acqua, l’uomo la impiega per produrre energia e per i trasporti.

L’acqua è quel liquido che ricopre circa i sette decimi della superficie terrestre; essa costituisce la cosiddetta idrosfera. Le correnti che si formano in quelle grandi masse di acqua che sono gli oceani influenzano il clima di diverse regioni della Terra. Ad esempio, senza l’esistenza della Corrente del Golfo, la Gran Bretagna e tutta l’Europa settentrionale avrebbero un clima così freddo che per l’uomo sarebbe quasi impossibile abitarvi.

L’acqua per la forza di gravità scorre verso il basso lungo il corso dei fiumi e costituisce una forza che può essere imbrigliata per far funzionare le centrali elettriche, le macchine, i mulini, ecc. La tensione superficiale dell’acqua fa sì che la pioggia possa cadere in forma di minute goccioline. L’acqua costituisce una via di comunicazioni sulla quale l’uomo può trasportare merci in quasi tutti i luoghi della Terra.

L’acqua del mare porta in soluzione quasi tutti gli elementi chimici conosciuti. Ad esempio il bromo usato come antidetonante nelle benzine viene estratto dalle acque marine. I sali di potassio usati come fertilizzanti vengono ricavati anche da acque di alcuni laghi salati.

Quando l’acqua passa allo stato di vapore, per mezzo del calore, il suo volume aumenta di ben 1250 volte creando una forza capace di azionare le locomotive ed altre macchine a vapore. L’acqua è praticamente incompressibile e viene per questo motivo impiegata in molti usi tecnici. Quantunque essa sia un cattivo conduttore del calore e dell’elettricità, se pura, ha un calore specifico più alto di numerose altre sostanze; essa è infatti stata adottata come modello per le misure di calore specifico e peso specifico.

Negli organismi l’acqua costituisce gran parte del protoplasma che è la sostanza fondamentale della materia vivente. Il sangue dell’uomo e la linfa dei vegetali sono costituiti essenzialmente da acqua; l’uomo deve quindi bere, cioè introdurre nel corpo una notevole quantità di acqua per vivere; se un uomo non beve acqua, dopo 8-10 giorni va incontro a sicura morte. Il corpo umano è infatti costituito per due terzi circa da acqua.

L’acqua in generale non è pura, anche se i chimici la descrivono come una sostanza liquida di formula H2O cioè costituita da 2 parti di idrogeno ed una di ossigeno. Ad eccezione dell’acqua piovana e dell’acqua derivante dallo scioglimento dei ghiacci della banchisa polare, l’acqua contiene sempre alcune impurezze. L’acqua del mare contiene ad esempio una notevole quantità di sali in particolare di cloruro di sodio. Le acque sorgive di monte e le acque di alcuni pozzi possono essere ferruginose o solforose, possono contenere cioè sali di ferro o acido solfidrico. Queste impurezze possono rendere imbevibili e disgustose le acque potabili, oppure possono essere dannose per gli impianti industriali che le utilizzano.

Dal momento che l’acqua è un liquido indispensabile alla vita umana, sono stati istituiti centri sanitari per analizzare le acque e per compiere ricerche atte ad eliminare le impurità dell’acqua che deve servire per uso potabile.

In molti paesi l’acqua potabile viene pompata direttamente da notevoli profondità dal sottosuolo delle pianure. Nei paesi di montagna vengono ricavate acque da sorgenti naturali; nei grandi centri abitati dove si è costretti ad usare come potabili l’acqua dei fiumi e dei laghi, essa viene sottoposta a processi di purificazione progettati e realizzati da ingegneri specializzati. Vi sono diversi metodi per purificare l’acqua; quello più diffuso consiste nell’aggiungere ipoclorito di calcio che sviluppa cloro all’acqua. Anche l’acqua delle piscine viene trattata con cloro per evitare infezioni e contagi ai bagnanti.

Il termine acqua dura generalmente viene applicato alle acque che contengono notevoli quantità di sali di calcio e magnesio. Le acque prive di calcio e magnesio vengono chiamate dolci. Nelle acque è contenuto generalmente il bicarbonato di calcio; ed è proprio questo sale che si trasforma in carbonato e fa la sua apparizione in forma di incrostazioni bianche sulle pentola o sulle pareti della caraffa dell’acqua dopo un periodo di uso. Esistono diversi modi per attenuare la durezza delle acque: quello più diffuso attualmente è il sistema dello scambio cationico. Si riesce cioè a far intervenire uno scambio tra gli ioni di calcio e magnesio dell’acqua e ioni di sodio e potassio. Questo scambio avviene perché i cloruri di sodio e potassio, molto solubili, provocano la separazione dei sali di calcio e magnesio dall’acqua in forma di precipitato (che intorbida l’acqua stessa). Esiste anche il metodo della deionizzazione che rimuove i sali sciolti nell’acqua mediante l’uso di alcune sostanze resinose.

Esperimento: potete fare bollire dell’acqua raffreddandola.

1 – Mettete dell’acqua in una bottiglia di pyrex. Sistemate la bottiglia in un recipiente contenente dell’acqua. Mettete tutto sul gas. Lasciate che l’acqua si scaldi finché l’acqua che avete messo nella bottiglia bolla per almeno cinque minuti.

2 – Chiudete il gas o togliete la fonte di calore. L’acqua smetterà di bollire. Tappate immediatamente la bottiglia e capovolgetela risistemandola nel recipiente.

3 – Versate lentamente un bicchiere di acqua gelata sulla bottiglia. Riprenderà l’acqua a bollire? Perché? Se considererete la differenza di pressione d’aria, avrete la risposta a questo quesito.

Esperimento: come si estrae il sale dall’acqua.

1 – Procuratevi un tappo di gomma ed un recipiente, di pyrex o di metallo, che possa essere messo su un fornello. Fissate un tubo di gomma della lunghezza di 60 cm ad un altro tubo più corto e di vetro ed inserite quest’ultimo nell’unico foro di un tappo.

2 – aggiungete un cucchiaio di sale a mezzo litro di acqua e versatela poi nel recipiente. Inserite l’altro capo del tubo di gomma in una bottiglia che sistemerete in un altro recipiente contenente del ghiaccio triturato.

3 – fate bollire l’acqua salata fino a completa consumazione. Mentre l’acqua evapora, il sale rimane nel recipiente. Il vapore può uscire solo attraverso il tubo di gomma. Incontrando l’aria fredda che si trova nella bottiglie immersa nel ghiaccio triturato, il vapore si condensa e si raccoglie allo stato di acqua.

4 – assaggiate l’acqua distillata. E’ salata?