Linx

»

Urto efficace

»

ambiente

… al blu delle antocianine

18 Nov. 2011 | categoria ambiente, elementi, laboratorio, tecniche di indagine | Leggi tutto | 5 commenti

Quando ho telefonato alla casa produttrice di lettiere per gatti mi ha risposto una voce un pò stranita.

- Ma perché lo vuole sapere?

- Beh, perché …mi trovo bene con il prodotto e vorrei sapere qualcosa in più …

- Gliel’ho detto, si tratta di silice blu.

- Ma la silice non è blu!!!

- Ehmm … si … appunto … c’è un colorante.

- E come si chiama questo colorante? Che funzione ha?

- Beh, non le posso spiegare, è complicato … è una “faccenda di chimica”.

- Stia tranquilla, dica pure che cerco di seguirla; la chimica un pò la mastico …

- Ah … Allora la faccio richiamare dal nostro chimico. Mi dà un recapito?

Blogger chimici all’opera

Avevo letto delle proprietà battericide dei composti di cobalto, ma era da escludere questa funzione per il semplice fatto che quei granuli mal si prestano per una azione ad ampio raggio possibile invece per le soluzioni. E poi avevo già constatato che non si trattava di cobalto. O meglio, poteva essere cobalto, ma intrappolato nella struttura vetrosa della silice, quindi inattaccabile dall’acido; a meno di non usare le maniere forti, come suggerito da Paoloalbert del blog Chimica sperimentale:

“Il blu del gel di silice dovrebbe essere sicuramente Co++ (cloruro allo 0,5% circa oppure (NH4)2CoCl4). Mi spiace non averne sottomano un campioncino altrimenti farei qualche prova. Sicuramente il catione è fortemente intrappolato nella struttura vetrosa, ma attaccandolo convenientemente si dovrebbe riuscire a tirarlo fuori. Io proverei a disgregarlo brute-force con HF (vediamo chi la vince!) e sulla soluzione farei poi i saggi per il cobalto, per esempio il Vogel con tiocianato.”

Ne parlo con il mio collega di laboratorio, che mi guarda rassegnato: “e tu credi che il reagentario della scuola comprenda l’acido fluoridrico? Si vede che sei qui da poco!”. Eh già. Purtroppo nei laboratori scolastici non ci si può sbizzarrire; un pò per questioni di sicurezza, un pò per questioni blandamente economiche (motivo solitamente più ricorrente del primo) i laboratori didattici diventano ogni giorno più scarni. A malapena si ordina la merce in via di esaurimento; figurarsi acquistare nuovi prodotti, per di più il “brutale” HF.

Penso ad alta voce: e un saggio alla fiamma? Ma istantaneamente mi sovviene che il cobalto non dà particolari colorazioni della fiamma: il suo uso in questo particolare saggio si limita a mascherare l’invadente sodio quando questo cerca di prevalere sul timido potassio. I vetrini blu cobalto servono infatti per mascherare la tipica luce gialla del sodio ed evidenziare quella violetta originata dal potassio. Tuttavia l’ipotesi scartata del saggio alla fiamma dà i suoi frutti; lo pensiamo quasi istantaneamente, ma il collega mi precede: “con la fiamma no, ma un saggio alla perla al borace si può fare!”. Lo stesso suggerimento viene da Gifh, Il Chimico impertinente:

“Ripensandoci, mi è venuto in mente un altro sistema che potrebbe tagliare la testa al toro. I composti del cobalto sono rilevabili per via secca tramite il classico saggio della perla di borace o al sal di fosforo, con cui si ottengono delle splendide perle di un caratteristico azzurro intenso, sia in fiamma ossidante che riducente. Con questo metodo si dovrebbe riuscire nell’attacco di eventuali ioni di Co++ inclusi in una massa silicea vetrosa. Nel caso si tratti di un pigmento organico invece non ho idea di cosa possa succedere, anche se presumo avvenga una rapida decomposizione e nessuna colorazione alla perla.”

Mistero svelato … o quasi

Il saggio alla perla al borace è prossimo. Intanto vi dico cosa mi hanno risposto dalla casa produttrice quando, il giorno dopo il primo contatto, mi hanno finalmente richiamata. Mi parla la stessa voce, non il chimico con il quale avrei dovuto interagire:

- Signora, la richiamiamo per la questione della “silice blu”. Ebbene, si tratta di succo – di – cavolo – rosso. La funzione è esclusivamente estetica.

L’espressione succo – di – cavolo – rosso è stata pronunciata in modo ben scandito, come a ripetere esattamente ciò che le era stato detto di riferire, senza alcuna titubanza. Anche la pronuncia di esclusivamente è particolarmente marcata: quindi nessuna funzione di indicatore di un qualche tipo, nessuna reazione con le “produzioni” del micio, tantomeno nessuna azione battericida. Penso istantaneamente all’estratto del cavolo cappuccio viola usato a scuola qualche anno fa per ricavare un indicatore acido-base naturale. Quindi si tratterebbe di innocue antocianine. Ma queste non sono idrosolubili? Ah, già, sono intrappolate nel vetro pure queste …Si è mai visto un vetro colorato che rilascia il colorante se immerso in acqua? Certo che no!

Sarebbe così grave se fosse cobalto?

La presenza delle antocianine spiega la biodegradabilità della lettiera e il suo possibile uso nel compost. Il problema dell’eventuale cobalto non è infatti la sua presenza allo stato cristallino: il micio non rischia niente se fa i suoi bisogni circondato da pietre blu, come giustamente fa notare anche il collega Sergio Palazzi che ha scritto un bell’articolo sull’utilità della chimica tintoria nel destreggiarsi nelle più svariate questioni di laboratorio:

“Anche i miei bicchieri da tavola sono stracarichi di cobalto, e allora? E l’ipotetico rilascio del piombo o pure dell’uranio dai vetri boemi è tale da creare una catastrofe ambientale? allora le modelle che si incollano gli “svaroschi” sulla pelle (cfr. anche certe pubblicità TV) a che rischi dovrebbero andare incontro? A parte le battute ed i paradossi, temo che si sia persa la percezione, anche in ambito tecnico, della distinzione tra rischio e pericolo, che dovrebbe essere alla base di ogni serio limite all’uso. Ma è chiaro che qui la discussione non può stare in un commento ad un post… e sulle possibilità di intossicazione per le bestiole, la mia non eccessiva simpatia per i felini potrebbe dare luogo a sospetti!”

A parte l’antipatia per i felini – che scava tra me e Sergio un solco moooolto profondo – sono d’accordo. Però il discorso cambia nel momento in cui si scrive che la lettiera può essere smaltita nei rifiuti generici o utilizzata per il compost. E poi, ammesso che il colorante sia del tutto innocuo, perchè non riportarne chiaramente la composizione chimica?

Cosa sono le antocianine?

Senza nominare le antocianine, chiedo se posso sapere maggiori particolari a livello di composizione chimica: “succo di cavolo rosso” è un pò troppo generico. La mia interlocutrice mi riferisce di non saper rispondere, quindi le comunico il mio indirizzo di posta elettronica al quale, dopo una mezz’oretta, arriva la conferma:

“Gentile Sig.ra Teresa,

dando seguito alla Sua richiesta in merito alla colorazione blu delle particelle presenti nella nostra lettiera in silice, La informiamo che da una piccola ricerca effettuata il colore blu è ottenuto utilizzando l’estratto del cavolo rosso/viola facente parte della “famiglia” degli ANTOCIANI.

Sperando di averLe fornito una informazione quanto più esaustiva possibile, ci è gradita l’occasione per porgerLe i nostri più cordiali saluti.”

Insomma, tante supposizioni per arrivare a capire che si tratta di cavolo …Le lettere maiuscole degli antociani mi comunicano sottilmente una lieve insofferenza: ti scrivo a chiare lettere di cosa si tratta, la finiamo qui? Le antocianine sono una classe di pigmenti idrosolubili all’origine della tipica colorazione viola-blu di molte specie vegetali, dai fiordalisi alle melanzane. Grazie a questi pigmenti l’estratto del cavolo rosso vira dal rosso al violetto o blu con l’aumentare dell’alcalinità dell’ambiente con il quale è posto in contatto. Numerose sostanze organiche naturali fungono da indicatori acido-base. Il succo della spremitura della rapa rossa, per esempio, si colora di rosso porpora in presenza di acido acetico, mantenendo tale colore fino a pH 7; addizionando ammoniaca passa a blu violaceo, mentre a pH 12 diventa marrone e floccula.

Ulteriori perplessità …

Se è vero che di antocianine si tratta, resta sempre qualcosa che non mi convince nella presentazione del prodotto da parte dell’azienda:

1 - Non è riportata la composizione chimica, che si limita a “lettiera in gel di silice”. Ma anche all’acquirente più sprovveduto viene il dubbio che quel blu sia originato da un qualcosa che silice non è.

2 – Sulla confezione è riportato testualmente: “i cristalli blu impediscono qualsiasi formazione di batteri e agenti patogeni per il gatto e per l’uomo”, però mi è stato più volte ribadito che la funzione del colorante è esclusivamente estetica. Dunque – e questo è grave – si racconta all’acquirente qualcosa che non corrisponde a verità.

3 – Nonostante questa lacuna si evidenzia che il prodotto è al 100% naturale e anallergico: è puro gel di silice, prodotto completamente inattivo e a Ph neutro a cui non viene aggiunto nessun elemento chimico”. Ah, si? E le antocianine cosa sono? Non sono composti chimici? Il fatto che siano di origine naturale significa forse che si tratti si enti immateriali? Inoltre, intendiamoci sul termine “naturale”: questo non significa innocuo, e lo dimostrano i tanti veleni prodotti dalle piante; il gel di silice è innocuo ma NON è naturale, al contrario di quanto scrivono i produttori di lettiere. La silice è una cosa, il corrispondente gel è un’altra: questo è un polimero sintetizzato in laboratorio a partire dal diossido di silicio (questo si, di origine naturale; basti pensare alla sabbia che ne contiene in abbondanza!). No comment sul “Ph”: si scrive pH! Non è un’inezia come può sembrare, anche se l’informazione fornita presenta inesattezze ben più gravi. Il fatto è che qualunque tipo di etichettatura di un prodotto commerciale viene passata al vaglio da vari addetti: come è possibile una imprecisione così grossolana? Tanto più che il pH è ormai onnipresente nelle pubblicità dei detergenti.

4 – Questa considerazione riguarda invece le tecniche di marketing. Se il blu è dovuto a dell’innocuo succo di cavolo, perché non scriverlo per rendere il prodotto più convincente dal punto di vista della sostenibilità ambientale? Perchè lasciare il consumatore nel dubbio? A mio parere una informazione esaustiva fugherebbe molti dubbi e porterebbe un ritorno di immagine probabilmente utile al profitto economico. Alcuni miei conoscenti mi hanno detto di non acquistare la lettiera in gel di siliice perchè, oltre ad essere più costosa, desta sospetto per quel blu così “artificiale”. Se dovessi occuparmi della pubblicità del prodotto metterei bene in evidenza la provenienza del colorante, magari disegnando un bel cavolo blu a lato del riquadro che riporta la composizione chimica.

5 – Sulla confezione del prodotto si accenna a un processo chimico per spiegare la biodegradabilità della lettiera: è possibile infatti smaltire i cristalli nel “compost perchè con l’azione della luce e dell’acqua in circa 4-6 mesi ritornano sabbia”. Mi viene il dubbio che il tempo richiesto sia ben più lungo; provare, anche in questo caso, non costa nulla.

Insomma, a questo punto è perfettamente plausibile che si tratti di antocianine, anche se eseguirò comunque il saggio alla perla per due motivi: il primo riguarda l’informazione altamente difettosa che viene fornita del prodotto; il secondo è quel “Made in China” che, non lo nascondo, mi inquieta parecchio ….Se poi l’industria cinese ha sviluppato una tale sensibilità ambientale da sfruttare l’estratto di cavolo come colorante …onore al progresso cinese!

P.S.: sarà diffuso in Cina il cavolo rosso o lo importeranno allo scopo??

Richiami di chimica analitica

Nell’articolo si citano alcune classiche procedure di analisi riportate su qualunque testo di analisi chimica: il saggio di Vogel citato da Paoloalbert non è solitamente trattato, a meno che non si tratti di istituti a indirizzo chimico, mentre i saggi alla fiamma e i saggi alla perla sono comunemente eseguiti. Il sito dell’Istituto Tecnico di Chiavari ospita una pagina – a cura del prof. Roberto Bisceglia – nella quale sono elencate numerose esperienze didattiche; tra queste, i saggi alla perla citati da Gifh, sia quello al borace sia quello al sale di fosforo. Un possibile quesito dopo aver analizzato le esperienze proposte potrebbe essere: come mai il cobalto non si rivela alla fiamma ma con il saggio alla perla? Perchè quest’ultimo è efficace anche nei confronti di specie chimiche incapsulate in una maglia vetrosa? Altro richiamo utile è la teoria degli indicatori acido-base: da cosa è originato il viraggio? Qual è l’origine del colore dei composti organici contenuti negli indicatori sia naturali sia di sintesi? L’articolo può essere utile per sollecitare gli studenti a investigare chimicamente utilizzando conoscenze tutto sommato non troppo complicate; ma anche per indurli a vedere con occhio critico la fallace comunicazione pubblicitaria, gravemente inesatta dal punto di vista chimico e come tale ingannevole per il consumatore.

torna su

Parole nascoste

29 Mag. 2011 | categoria ambiente, didattica della chimica | Leggi tutto | 1 commento

Leggete la seguente lista di termini più o meno correlati alla chimica ambientale:

ENVIRONMENT – GREENCHEMISTRY – TOPOTECAN – RENEWABLE – PREVENTION – COMPOST – TAXOL – DEGRADABLE – CAFFEINE – CATALYSIS – PHYTOCHEMICAL – ATOMECONOMY – STARCH – NEEM – SUSTAINABLE – SAFER – YEW – FLAVANOID – BENIGN

Sapreste ritrovare le stesse parole qui dentro?

Appena vi arrendete pubblico la soluzione!

torna su

Maratona chimica

29 Mag. 2011 | categoria eventi | Leggi tutto | Nessun commento

L’XI Convention AbcRG (Ambiente, beni culturali, Ricerca, Giovani) continua con il percorso iniziato e costruito negli anni passati, proponendo un’occasione unica di formazione scientifica e culturale che si unisce alle varie iniziative in onore dell’Anno Internazionale della Chimica. La convention sarà itinerante, in viaggio da Roma a Perugia passando per Assisi (qui la scaletta dettagliata degli eventi). Il 21 giugno, a Roma, AbcRG si unirà all’evento: Scienza e Società: il contributo del Chimico. Se è vero che l’evoluzione della società a ogni livello è sempre più segnata dalle nuove conoscenze scientifiche, è necessario mettere a confronto i cittadini e i ricercatori in uno scambio di partecipazione ed informazione. Durante l’iniziativa del 21 giugno (presso la sala Odeion dell’Ateneo Sapienza di Roma, dipartimento di Lettere e Filosofia) saranno realizzate tre tavole rotonde sui seguenti argomenti: l’impronta ecologica dell’alimentazione; il rapporto tra beni culturali e numeri; l’immagine della scienza e in particolare della chimica nella società di oggi. La maratona di scienza e società partirà alle 9.30 per concludersi alle 18 con l’inaugurazione di una mostra dell’artista Cinzia Traiano, che recupera materiali di scarto per trasformarli in creazioni artistiche.

torna su

Risorse CLIL per le scienze

10 Apr. 2011 | categoria CLIL, ambiente, elementi | Leggi tutto | Nessun commento

Ecco un sito utile per docenti CLIL che usano la lingua veicolare inglese: Reach Every Child. In particolare, esplorate le risorse nella pagina dedicata agli insegnanti di scienze. Inoltre a questo link potete partecipare a un gruppo di discussione sul CLIL per scambiare idee con altri docenti sulle metodologie didattiche più appropriate per un buon insegnamento integrato di lingua straniera e contenuto.

Infine vi comunico che nel sito della BBC sono disponibili dei programmi radiofonici in podcast di chimica (prodotti in occasione dell’Anno Internazionale della Chimica) che potrebbero essere utili per un percorso CLIL di scienze. Interessanti sono le due puntate che ruotano attorno all’interrogativo: Can Chemistry Save The World? Nella prima si parla di “Green Chemistry”, nella seconda - dal titolo “Fixing the Nitrogen Fix” – il tema è rappresentato dall’azoto, uno dei più importanti elementi per la vita. L’atmosfera è ricchissima di azoto in forma gassosa; purtroppo la molecola di azoto, N2, è quasi completamente inerte, cosa che rende il suo impiego industriale praticamente impossibile allo stato attuale. Eppure l’impiego dell’azoto atmosferico, ad esempio per la produzione di fertilizzanti, consentirebbe di realizzare processi chimici efficienti e rispettosi dell’ambiente. In natura l’azoto è utilizzato al meglio per garantire processi vitali fondamentali, ad esempio nei processi di fissazione, durante i quali l’azoto passa dall’atmosfera al terreno trasformandosi in forme immediatamente assimilabili dalla maggior parte dei viventi; tali processi fanno parte del ciclo dell’azoto, che prevede la trasformazione di N2 in vari composti fra cui l’ammoniaca, NH3, sintetizzata in grandi quantità a livello industriale soprattutto per la preparazione dei fertilizzanti agricoli. Nell’intervista della BBC si spiega come i chimici stiano cercando di carpire i segreti della natura per intrappolare le sfuggenti molecole di N2 nelle quali siamo immersi.

torna su

La Scienza della Sostenibilità: giornate di studio a Roma

24 Mar. 2011 | categoria ambiente, eventi | Leggi tutto | Nessun commento

Molti centri di ricerca ed università, soprattutto negli Stati Uniti e in Giappone, hanno cominciato da tempo a discutere sulle caratteristiche della Scienza della Sostenibilità, progettando vari corsi di formazione. Tuttavia la grande varietà di temi affrontati, di metodologie ed approcci sta esponendo lo studio della sostenibilità a un rischio di frammentazione e dispersione. Per questo motivo, tra le Università ed i Centri attivi si è avvertita la necessità di creare un Network Internazionale di Centri di ricerca e organizzare incontri periodici per confrontarsi sugli avanzamenti di questo campo di ricerca.

Il CIRPS, Centro Universitario di Ricerca per lo Sviluppo Sostenibile, è stato coinvolto sin dall’inizio in questo impegnativo processo ed ha avuto l’incarico di ideare ed organizzare la Second International Conference on Sustainability Science (ICSS), che si è tenuta a Roma nel giugno 2010. Tra i temi affrontati nel corso della Conferenza troviamo la Sustainability Science education, di particolare interesse per gli insegnanti.

In questo piano di ristrutturazione della conoscenza scientifica, è sempre più evidente la necessità di coinvolgere in un processo di co-produzione di conoscenza e buone pratiche i diversi stakeholders, includendo quindi la società civile, i decisori politici e il mondo dell’industria. Per questo, durante i lavori di ICSS 2010 si sono tenuti due Panel (Industry and Academia for a transition towards Sustainability e People to Science to People: experiences from civil society) che hanno visto la partecipazione di numerosi rappresentanti della società civile e dell’industria a livello internazionale.

Il premio Nobel per l’economia Elinor Ostrom (nella foto), famosa per i suoi studi sul rapporto sviluppo-ambiente, ha iniziato la Conferenza Internazionale con il monito: Non aspettate, agite. Ogni singola persona, con i suoi comportamenti d’acquisto, può fare molto. Acquistare pensando al futuro e dando attenzione al concetto di risparmio, percependo il valore dei beni comuni, sono elementi che possono farci costruire un futuro di sviluppo sostenibile. Per troppo tempo abbiamo depauperato il sistema ambiente. Bisogna invertire l’attuale paradigma con una forma alternativa di modello di sviluppo e nel fare questo abbiamo un enorme responsabilità rispetto alle nuove generazioni: solo una nuova cultura può renderle consapevoli. Un pilastro fondamentale per il raggiungimento di tale obiettivo è il rapporto tra scienza e decisori politici. Una politica ambientale può essere imposta dall’alto sulla base di evidenze scientifiche che, se lette in prospettiva di political ecology, possono spesso risultare strumentali, oppure all’altro estremo si trovano moltissime decisioni che impattano sui sistemi naturali e che non tengono conto degli studi scientifici necessari.

La Scienza della Sostenibilità cerca di superare questa dialettica attraverso un uso attento e rigoroso della transdisciplinarietà, col fine di tenere conto di diverse prospettive che derivano da ambiti di ricerca molto diversi. A tale scopo il CIRPS organizza una giornata di studio a Valmontone, vicino Roma, invitando a partecipare i membri delle comunità scientifiche italiane operanti nel settore o interessati a partecipare a questo processo innovativo; tra questi figurano senza dubbio gli insegnanti di Scienze, che hanno una grossa responsabilità nel formare le nuove generazioni alla sostenibilità.

Le aree culturali di riferimento individuate dal Comitato Scientifico ed Organizzativo sono: Ambiente-Risorse-Conoscenza-Metodologie analitiche. L’incontro avrà una durata di un giorno e mezzo. Si inizierà alle ore 14,00 di giovedì 13 ottobre con la presentazione di alcune relazioni ad invito, che faranno il punto sullo stato attuale della Scienza della Sostenibilità ed introdurranno i temi oggetto della discussione. La mattina del 14 ottobre i partecipanti saranno divisi in quattro Gruppi, ciascuno dei quali affronterà una delle aree individuate, producendo al termine della mattinata un documento sull’argomento. Alle ore 14,00 i Rapporteur di ciascun Gruppo illustreranno i risultati della discussione e i partecipanti saranno chiamati ad un’approfondita discussione collegiale su ciascun documento e sui temi in generale. Obiettivo finale è l’avvio di una fase costituente di organizzazione del Network permanente degli operatori italiani del settore, da collegare al Network internazionale. Per informazioni sull’adesione alle giornate di studio contattare la Segreteria del CIRPS.

torna su

Ultimi articoli

Post più letti