Fuochi Fatui

I fuochi fatui sono esili fiammelle.

Possono essere viste all'altezza del terreno e la loro presenza era ed in rarissimi casi è ancora visibile in luoghi come cimiteri, distese erbose e boschi.

Sono fiammelle di un colore azzurro pallido o vermiglio.

La cosa fantastica è che vengono spesso nominati nelle narrazioni perché da sempre la loro presenza è stata associata al passaggio dell'anima dal mondo dei vivi al mondo dei morti...

Meravigliosa magia della natura....che ha permesso per secoli...all'imbrunire e nelle notti buie e ostili di salutare le anime e vederle allontanarsi dal loro corpo...e dalla terra.

Io non li o mai visti... e ciò mi duole immensamente...

purtroppo è una esperienza rara e difficile..in quanto è necessario che il corpo organico in decomposizione sia morto da poco....
ma si trovi in condizioni comunque anaerobiche (quindi deve essere  stato sotterrato).

Si origina dalla fosfina e dal metano

La fosfina o più correttamente fosfano è un idruro del fosforo:

PH3

Ovviamente è un gas
(infatti ha un p.to di eb. di -88°C)

ed è infiammabile.

Il metano che deriva dalla degradazione dei composti carbonici dell'organismo in decomposizione  ha formula:

CH4

La fosfina non appena entra in contatto con l'aria diventa infiammabile.

La presenza del metano come combustibile

permette di renderlo visibile.

In generale tutti gli idruri del XV gruppo sono gas velenosi e aventi cattivo odore.

NH3  Ammoniaca 

PH3  Fosfina

AsH3  Arsina

SbH3  Stibina

BiH3  Bismutina

Mi piaceva l'idea di salutarvi con la prima strofa di una canzona molto famosa

cioè il Chimico di De André.

La canzone narra la storia di Trainor, un farmacista (Chemist in inglese), che non riesce a comprendere le unioni tra uomini e donne come invece capisce quelle tra gli elementi chimici.

Morì in un esperimento sbagliato “proprio come gli idioti che muoion d’amore“

Solo la morte m’ha portato in collina

un corpo fra i tanti a dar fosforo all’aria

per bivacchi di fuochi che dicono fatui

che non lasciano cenere, non sciolgon la brina.

Solo la morte m’ha portato in collina.

Buon Ascolto

FREUD & il Sogno di un chimico [1919]

L'interpretazione dei Sogni, è sicuramente da ritenere una delle pietre angolari della scienza psicoanalitica:
fu Freud stesso a definire l’analisi del sogno come la via regia verso l’inconscio. 

Freud portò sempre un profondo rispetto per la sua vita onirica: fin da molto giovane aveva l’abitudine di annotare i suoi sogni ed approfondirli attraverso attente osservazioni.

Voglio raccontarvi quello che lo stesso Freud ha definito uno dei sogni più complessi da interpretare.....
che casualità...appartiene proprio ad un Chimico.

Sogno di un chimico [1919] 

Un giovane che si sforzava di sostituire alle sue abitudini d'onanismo un rapporto con donne.

Preambolo. 

Il giorno prima del sogno aveva spiegato a uno studente la reazione di Grignard,

Victor Grignard

per cui occorre sciogliere del magnesio in etere assolutamente puro, sotto l'azione catalitica dello iodio.

Spreco brevemente a cosa serve in chimica codesta reazione:
in pratica:
con l'anidride carbonica produce ac. carbossilici
R-Mg-X + CO2 → RCOOH

con i dialchil carbonati produce esteri
R-Mg-X + R'OCOOR' → RCOOR'

con gli esteri o i nitrili da chetoni

R-Mg-X + R'COOR" → R'COR
R-Mg-X + R'CN → R'COR 

con i chetoni da alcoli terziari
R-Mg-X + R'COR" → RR'R"C-OH

con le aldeidi da alcoli secondari
R-Mg-X + R'CHO → RR'CH-OH
con la formaldeide da alcoli primari
R-Mg-X + HCHO → RCH2-OH

...e tante altre belle cosucce...insomma è molto utile!! 

Non sempre è efficace poiché tutto dipende dal Substrato! però è indubbiamente una reazione utilissima!

Vediamo un esempio con un chetone e la formazione dell'alcol terziario:

Torniamo alla storia del Chimico:

Due giorni prima la stessa reazione aveva provocato un'esplosione e un operaio s'era bruciato la mano.

Sogno. 

I) Deve preparare del bromuro di fenilmagnesio, vede l'apparecchiatura con particolare chiarezza ma ha sostituito sé stesso al magnesio. Si trova ora in una disposizione d'animo di singolare titubanza, continua a ripetersi:
 "E' giusto così, così va bene, i miei piedi incominciano già a sciogliersi, le mie ginocchia diventano molli."
Poi si tocca, si tasta i piedi e intanto (non sa in che modo) tira fuori le gambe dall'alambicco, e torna a dirsi: "Non può essere. Eppure sì, è giusto così." Poi si sveglia parzialmente e ripete a sé stesso il sogno, perché intende raccontarmelo. Teme addirittura la soluzione del sogno, nel dormiveglia è molto eccitato e si ripete continuamente: "Fenil, Fenil."

II) Si trova con tutta la famiglia a ***ing, alle undici e mezzo deve essere a un appuntamento con una certa signora allo Schottentor, però si sveglia soltanto alle undici e mezzo. Dice a sé stesso: "Ora è troppo tardi; prima d'arrivarci, sono le dodici e mezzo." Un momento dopo vede tutta la sua famiglia raccolta a tavola, con particolare chiarezza sua madre e la cameriera con la zuppiera.
 Allora si dice: "Se adesso stiamo già per mangiare, non posso certo andarmene via."

 Analisi.

Egli è sicuro che già il primo sogno si riferisce in qualche modo alla signora dell'appuntamento
(il sogno è della notte precedente l'atteso incontro).
Lo studente al quale ha dato la spiegazione è un tipo particolarmente antipatico; gli aveva detto: "Non è giusto", perché il magnesio era ancora integro, e lo studente aveva risposto, come se non gliene importasse: "E va bene, non è giusto."
 Dev'essere lui quello studente - è così indifferente di fronte alla propria analisi, come quello di fronte alla sua sintesi - ma la persona del sogno che compie l'operazione, devo essere io. Come deve sembrarmi antipatico, con quella sua indifferenza di fronte al risultato! D'altra parte è lui il materiale con cui si fa l'analisi (sintesi).
Si tratta della riuscita della cura.
Le gambe del sogno rimandano a un'impressione di ieri sera. Alla lezione di ballo ha incontrato una signora che intende conquistare; l'ha stretta così forte a sé, che a un certo punto lei ha mandato un grido. Smettendo di premere contro le gambe di lei, ha avvertito sulle proprie gambe, fin sopra il ginocchio, nei punti indicati dal sogno, la forte pressione di risposta della donna. In questa situazione la donna è dunque il magnesio nella storta, con cui finalmente "va bene". E' femminile nei miei confronti e virile nei confronti della donna.
Se va bene con la donna, va bene anche con la cura.
L'atto di toccarsi e la percezione delle proprie ginocchia alludono all'onanismo e corrispondono alla sua stanchezza del giorno prima. L'appuntamento era fissato effettivamente per le undici e mezzo. Il suo desiderio di non svegliarsi in tempo e di rimanere con gli oggetti sessuali di casa (vale a dire con l'onanismo) corrisponde alla sua resistenza.

A proposito della ripetizione del nome Fenil, osserva: tutti questi radicali in "il" mi sono sempre piaciuti molto, sono molto facili da usare: benzil, acetil e così via. Ora questo non spiega nulla, ma quando gli propongo il radicale Schlemihl,scoppia a ridere e racconta che durante l'estate ha letto un libro di Marcel Prévost, dove c'era un capitolo, "Les exclus de l'amour", che parlava davvero degli "Schlémiliés". Leggendone la descrizione, si era detto: è il caso mio. E sarebbe stata una Schlemihlerei se fosse mancato all'appuntamento.

Vi è piaciuta???

Antimonio

"Anche se ti facessi gli occhi grandi col trucco, invano ti faresti bella"

dice il Signore alle figlie di Sion.

( Geremia 4,30)

Le due sorelle Oola e Ooliba sono giudicate per l'indecenza con cui si sono portate a letto dei "bei giovani" provenienti dall'Assiria, dall'Egitto e dalla Babiliona.

Gli uomini non hanno saputo trattenersi "entrano da lei come si entra da una prostituta", attirati dal loro aspetto provocante, dai gioielli e dal fatto che si erano persino prese la briga di truccarsi gli occhi.

( Ezechiele 23,40)

Le azioni di Gezabele

- moglie di Acab, re di Israele nel IX secolo, il cui nome è diventato sinonimo di donna senza vergogna- furono talmente corrotte che la sua figura viene addirittura richiamata nell'Apocalisse come l'incarnazione della più sfrenata depravazione sessuale.

Dunque anche lei era una poco di buono poiché " si truccava gli occhi" (2 Re 9,30), usando una sostanza che la Vulgata di San Girolamo identificava come lo Stibio, cioè l'antimonio.

La polvere nera che veniva un tempo usata per scurire e intensificare il contorno degli occhi era proprio il solfuro di antimonio.

Il termine ebraico e arabo per indicare questa sostanza è Kuhl da cui il moderno nome Kohl.

Nell'antico Egitto già si utilizzava il più comune Carbonio,

nella forma di nerofumo o nel più scuro nero d'ossa che veniva spesso usato per inscurire le ciglia.

In pratica si trattava del moderno mascara che come l'antimonio evidentemente era qualcosa di esecrabile infatti la parola deriva dal tardo latino masca...cioè strega!

L'antimonio comunque era considerato un prodotto di qualità superiore

infatti

oltre a far apparire gli occhi più luminosi 

si diceva che portasse tanti altri benefici

dal distendere la fronte

al dilatare le pupille (probabilmente il punto è che è un irritante!!)

Samuel Johnson che possedeva " un'attrezzatura per condurre esperimenti chimici" e definiva la Chimica come il suo "passatempo quotidiano" scrisse un dizionario ove menzionò la maggior parte degli elementi conosciuti verso la metà del XVIII secolo.

La voce dedicata all'antimonio è particolarmente divertente poiché spiega il cambiamento della sua denominazione moderna così:

Basilio Valentino

un monaco tedesco che, narra la tradizione, 

dopo aver gettato un pò di antimonio ai porci, 

osservò che la sostanza aveva avuto su di essi un forte effetto lassativo, 

terminato il quale gli animali avevano iniziato subito a ingrassare;

 una dose del genere, pensò quindi, avrebbe potuto far bene anche ai suoi compagni monaci.

L'esperimento, tuttavia, andò così male che i monaci morirono tutti;

di conseguenza da allora la medicina ha chiamato questa sostanza  antimoine 

ossia "anti monaco".

 Gli Alchimisti gli avevano sempre attribuito un'importanza centrale.

Anche se in quel periodo le affascinanti arti dell'alchimia stavano cedendo il posto alla seria chimica gli scritti degli alchimisti rimanevano dei testi di riferimento imprescindibili.

Un affascinante tomo intitolato: 

CURRUS TRIUMPHALIS ANTIMONII

(Il carro trionfale dell'antimonio)

evidenzia con accuratezza le diverse forme con cui si differenzia l'elemento:

fragile metallo argenteo e polvere grigia.

Per gli alchimisti questa dualità era motivo di enorme interesse poiché avvicinava questo elemento al mercurio e allo zolfo rispettivamente considerati madre e padre di tutti i  metalli.

Il fascino di questo elemento che si presentava perlopiù come stibnite- il khol di Gezabele- aumentava considerando che da questa forma senza bisogno di calore da parte di una fornace  o senza bisogno di particolari attrezzature  esso subisce una trasformazione diventando arancione.

In realtà Johnson scherzava con la faccenda del monaco,- sebbene sia una storia estremamente divertente!-, in realtà la parola antimonio deriva da anti monos cioè al fine di descrivere proprio le proprietà mutevoli di questo elemento.

  

La spettroscopia ad emissione atomica icp/ms

La spettroscopia ad emissione atomica

è una tecnica spettroscopica di emissione utilizzata per il riconoscimento di alcune sostanze.

E' costituita da tre tubi: 2 esterni che fanno passare l'Argon e raffreddare il tutto e quello centrale che permette il passaggio del campione.

Una bobbina genera un campo oscillante e permette che gli elettroni, l'argon e i cationi si muovano a spirale. 

Una sorgente produce l'atomizzazione e l'eccitazione necessaria affinché la lunghezza d'onda emessa sia tale da poter identificare la specie incognita.

Infatti gli spettri prodotti dall'emissione sono caratteristici.

Inoltre è possibile anche andare a misurare l'intensità della emissione per poter andare a compiere un'analisi di tipo quantitativo.

Quando l'atomizzazione avviene a temperature molto elevate questa tecnica permette 

un'analisi multi-elemento.

L'utilizzo di una sorgente al plasma accoppiato induttivamente ha appunto la peculiarità del plasma di raggiungere temperature elevatissime (6500-10000 K) che in pratica consentono di atomizzare ed eccitare praticamente quasi tutti gli elementi.
I limiti di rilevabilità sono molto bassi e si può arrivare a frazioni centesimali di  μg/L.

Infatti maggiore è l'energia che fornisco agli elettroni, maggiori sono i salti che gli elettroni riescono a fare su orbitali "non permessi". Quando gli elettroni tornano nel loro stato fondamentale possono dare nello spettro più righe caratteristiche collegate ai diversi livelli energetici riassunti.  

Perché vi voglio parlare di questa tecnica?

Questa tecnica viene utilizzata come analisi in chimica forense per il riconoscimento dei capelli.

Nei capelli posso concentrasi varie tipologie di sostanze :

per esempio
droghe
&

metalli.

In pratica si pesano 25 mg di capelli (campione) che vengono inseriti in un tubo conico di 15 ml.

Vengono aggiunti 2 ml di HNO3 AL 20%. Il campione viene sonicato per due minuti  e poi diluito in 10 ml di Milli-Q acqua.

Tutto viene centrifugato.

Gli analiti vengono determinati in surnatante.

Per la determinazione degli elementi viene utilizzato il Rodio come standard interno.

La preparazione del campione è una parte molto importante perché in questo tipo di tecnica non si possono avere particelle in sospensione, poiché si potrebbe rovinare la torcia...che è uno strumento estremamente costoso.

La torcia al plasma accoppiata induttivamente (ICP) utilizza l'energia fornita dalla corrente elettrica creata per induzione elettromagnetica, e generata da un campo elettromagnetico di intensità variabile.

Chemiluminescenza & Starlight

Nelle reazioni di Chemiluminescenza si ha una reazione in cui si forma una specie intermedia.

Dallo stato intermedio si passa ad una situazione più favorevole dal punto di vista energetico con un rilascio di energia (luce fotonica). 

Luminolo

Il brevetto è stato rilasciato nel 1977 

a Richard Taylor Van Zandt come l’inventore ufficiale

 (Brevetto 4064428).

Funzionano per un fenomeno di chemiluminescenza , le barrette contengono Luminolo

 (5-ammino-1,2,3,4-tetraidroftalazin-1,4-dione) 

e idrossido di sodio (NaOH) o altra base inorganica tipo acqua ossigenata.

Mettendo in contatto i due liquidi (quando si piega lo stick i liquidi si miscelano).

Chimica Forense

Il Luminolo viene applicato come strumento di individuazione nei luoghi di reato per il campionamento di prove. 

Viene utilizzato  per "vedere" dove è presente il fluido biologico.

In pratica permette di individuare la macchia non visibile ad occhio nudo!

Non viene dunque considerata una analisi.

Questa reazione per avvenire ha bisogno di un catalizzatore.

Il Fe dell'emoglobina può fungere da catalizzatore.

Attenzione tuttavia a ricordare che anche metalli possono fungere da catalizzatore dando esito positivo.

Starlight

Desideravo spiegare il funzionamento di questi oggetti perché spesso vengono utilizzati nei giochi notturni a scout.

 Il loro utilizzo diverte e affascina i ragazzi e quindi mi sembrava opportuno nominarli e descrivere il fenomeno che li caratterizza.

Gli starlight sono dei cilindri di silicone che contengono nel cilindro più interno
Perossido di Idrogeno (H2O2),

 pigmenti fluorescenti e difenil ossalato.

La reazione tra H2O2 e l'estere permette di far eccitare  gli elettroni
dei pigmenti fluorescenti.

Dunque in pratica questi bracciali si attivano spezzando la fiala interna contenente il perossido.

Esplosivi

Un esplosivo è

 una sostanza

 in grado di esplodere

 senza ulteriori apporti di materia

 per effetto di una idonea causa esterna.

Le esplosioni sono sostanzialmente delle ossidoriduzioni, in alcuni casi sono delle disproporzioni.
Queste reazioni devono avvenire anche senza il contributo di quello che viene considerato l'ossidante per eccellenza ...cioè l'ossigeno atmosferico!
Questa osservazione ci permette di capire la differenza che sussiste da una generica sostanza infiammabile e un esplosivo.

La coppia ossidante riducente può infatti reagire anche sottovuoto o in generale in condizioni anaerobiche.

Esistono due tipi di esplosione:
 l'esplosione chimica & nucleare

L'esplosione è un processo chimico (una reazione chimica) estremamente rapido e fortemente esotermico.

Esotermica è una reazione che prevede il trasferimento del calore dal sistema all'ambiente.

Le idonee cause esterne possono essere:
1) calore

2) urto:
a) meccanico ( per esempio una martellata o l'impatto di una caduta)
b) detonante ( necessita di una carica o di una piccola esplosione)

3) cause complesse
a) scintilla
b) sfregamento

La reazione esplosiva avviene su un fronte di reazione
che si muove all'interno della carica esplosiva,
e può seguire le regole di meccanica dei fluidi.
La velocità di propagazione del fronte di reazione dal punto di innesco attraverso l'esplosivo può essere molto inferiore alla velocità del suono o supersonica
( da 1500 a 9000 m/s).
in questo caso avremo detonazione
altrimenti avremo una deflagrazione.
Si definirà dunque deflagrazione una esplosione che avviene a velocità subsoniche.

Esistono molte sostanze che giuridicamente non sono considerate come esplosivi
ma che lo sono chimicamente:
facciamo alcuni esempi:

fertilizzanti a base di ammonio nitrato (NH4)2NO3,
diserbanti a base di clorati,
reattivi per la generazione di gas nella produzione di schiume,
catalizzatori di polimerizzazione con funzioni perossido.

Sono dunque tutte sostanze la cui vendita è permessa.


Iniziamo a vedere le sostanze che fungono da esplosivi:

Polvere Nera
La polvere nera è costituita da:
75% potassio nitrato
10% zolfo
15 % carbone

Il potassio nitrato è un ossidante
il carbone è un riducente
lo zolfo è anch'esso un riducente ma in realtà ha la funzione di abbassare l'energia di attivazione della reazione.
Infatti l'enrgia di attivazione dell'ossidoriduzione tra il carbone e il potassio nitrato sarebbe troppo alta.
Dunque lo zolfo attiva la prima reazione di ossidoriduzione e il contributo entalpico scaturito da questa reazione produce e avvia anche la reazione di ossidoriduzione tra carbone e nitrato.
La polvere nera è sensibile al calore, all'urto, alle scintille e allo sfregamento.
 la massima velocità di esplosione è di circa 500 m/s.

Clorati

Le nuove coppie ossidante-riducente sono costituite rispettivamente clorati NaClO3 / perclorati KClO4  NaClO4 e alluminio.

clorati (NaClO3   KClO3) / perclorati (KClO4    NaClO4): ossidanti

alluminio (allumina): riducente

Osservazioni:

se io ho il carbone come riducente produrrò CO e CO2 cioè darò un contributo entropico a scapito di un contributo entalpico che se non ci fosse appunto il contributo entropico potrebbe essere maggiore.

Ma nelle Redox che coinvolgono l'alluminio non avrò produzione di gas.
Dunque avrò solo un contributo entalpico.
Alluminio innalzerà in maniera eccezionale la temperatura dell'esplosione.
Infatti il calore di formazione dell'ossido di alluminio è molto elevato
(396 Kcal/mol cioè 3883 Kcal/Kg).

Esplosivi da innesco

Gli esplosivi da innesco hanno appunto il ruolo di innescare l'esplosione sugli esplosivi da lancio.

Gli esplosivi da innesco sono
sensibili all'urto meccanico,
detonanti,
poco potenti (perché molto più pericolosi),
utilizzati perlopiù in detonatori e capsule da innesco,
sono costituiti da Hg, stifnato di Pb, tetrazene, diazodinitrofenolo.

  

Esplosivi da lancio

Gli esplosivi da lancio hanno la funzione di produrre danno sull'obbiettivo!!


Gli esplosivi da lancio sono sensibili al calore,
deflagranti,
poco potenti,
prevalentemente utilizzati come propellenti,
sono costituiti di nitrocellulosa, (nitroglicerina).

Esplosivi da scoppio

Gli esplosivi da scoppio sono utilizzati prevalentemente in cariche da scoppio.

Essi sono
sensibili all'urto detonante,
detonanti,
molto potenti
sono costituiti da Tritolo TNT( trinitrotoluene), RDX-cyclonite e PETN (pentrite).


TNT

RDX

PETN

Solo in onore del mio carissimo amico Gigi,
che mi assilla da mesi per capire come funziona la bomba dell'acido Citrico,
racconterò la seguente storia che spero dia pace alla sua anima e soddisfi la sua curiosità!

Nel 1994 il terrorista Ramzi Yousef (lo stesso che aveva confezionato l’autobomba esplosa nel World Trade Center nel 1993 e affiliato a quel Khalid Sheikh Mohamed – suo zio – che avrebbe progettato gli attacchi dell’11 settembre 2001) mise a punto una miscela esplosiva (in pratica nitroglicerina) che poteva essere confezionata su un aereo partendo da sostanze trasportate all’interno di banali contenitori, come quelli delle soluzioni per lenti a contatto. Yousef – che al contrario dei terroristi del 2006 non aveva alcuna intenzione di morire suicida – realizzò finanche un detonatore a tempo dissimulato in un normale orologio da polso digitale. Non c’è alcun dubbio che la miscela di Yousef fosse efficace: l’ingegnoso terrorista la provò con successo in un teatro e infine sul Volo 434 della Philippine Airlines. Anche in quel caso il piano (conosciuto come Operazione Bojinka) prevedeva di far esplodere numerosi voli di linea intercontinentali diretti verso gli Stati Uniti, ma fu scoperto dalla polizia filippina. L’episodio, poco conosciuto, dovrebbe quindi consigliare prudenza prima di liquidare come barzelletta il piano del 2006. In realtà, al termine dei processi contro i terroristi – alcuni dei quali sono stati condannati dai tribunali inglesi – sono state diffuse informazioni più precise sulle modalità con cui essi intendevano operare e sul tipo di esplosivo che avevano studiato. Il piano prevedeva di utilizzare una soluzione a base di perossido di idrogeno (e non TATP) ottenuto non dalla comune acqua ossigenata ma dalle tinture per capelli utilizzate per ossigenarli. Il perossido di idrogeno è stato utilizzato come esplosivo, e con successo, anche negli attentati che nel 2005 devastarono la rete metropolitana londinese. La soluzione di perossido di idrogeno sarebbe stata trasportata in banali contenitori per bibite tipo Gatorade che hanno un collo molto più ampio rispetto alle bibite normali.

Vi spiego come funziona: sperando nel buon senso dei miei lettori...e augurandomi che la passione per la mia materia non si sviluppi solo per queste faccende esplosive!!!


L'esplosivo detonatore da utilizzare l’HMTD è un potente esplosivo che si ottiene miscelando il perossido H2O2 di idrogeno con acido citrico (succo di limone) e altre sostanze facilmente reperibili.
L’HMTD sarebbe stato nascosto all’interno di una macchina fotografica il cui circuito flash sarebbe servito anche da innesco elettrico.

 In pratica, i terroristi contavano di salire sugli aerei con una bibita tipo Gatorade riempita con mezzo litro di perossido di idrogeno e una macchina fotografica al cui interno era celata una piccola quantità di HMTD.
Una volta sull’aereo, tutto quello che dovevano fare era aprire la bibita, infilarci l’HMTD e premere il pulsante di scatto del flash.
La corrente elettrica generata dalla macchina fotografica avrebbe determinato la detonazione dell’HMTD e l’esplosione del perossido di idrogeno.