Creato da paoloalbert il 20/12/2009

CHIMICA sperimentale

Esperienze in home-lab: considerazioni di chimica sperimentale e altro

 

 

Rossi di caco

Post n°388 pubblicato il 16 Novembre 2017 da paoloalbert

caco

 

A pochi passi da casa c'è questo piccolo caco che quest'anno ha preso i colori dell'autunno come non mai.
Guarda (oppure ancor meglio, IMMAGINA!) che profusione di rossi.
Meriterebbero ben altra fotografia di quella misera che ho fatto en passant in una mattina nebbiosa di novembre.
Il sentierino in basso a destra, fra l'erba umida, è dovuto al passaggio quasi quotidiano di cinghiali e cinghialetti che salgono e scendono di notte tra il bosco di castagni (a monte) e la "jungla" selvatica un po' più a valle.
E attorno colori, colori, colori...

 
 
 

Stevia la dolce

Post n°387 pubblicato il 29 Ottobre 2017 da paoloalbert

Mi piacciono le piante in generale, figuriamoci se non amo qualsiasi vegetale che mi produce, gratis per sintesi interna, una interessante sostanza chimica con la sua bella formulaccia!
Che sia velenosa come la fava di Sant'Ignazio o dolce come la stevia, non importa: per quanto mi riguarda le ringrazio entrambe.
A proposito di stevia, all'inizio della scorsa primavera me ne sono messa nell'orto una pianticella, per sentire poi che gusto avrebbe avuto lo stevioside.

Attenzione: NON l'ho piantata perchè è di moda (di solito tendo sempre a fare proprio il contrario delle cose "di moda") ma con lo stesso spirito col quale avevo coltivato con cura lo stramonio... e credo che tanto basti per capirci.

La stevia da un po' di tempo è diventata di moda a causa dell'imperante mania delle ipocalorie (manie televisive dell'acqua fresca) e si trova adesso in internet in tutte le salse... pardon, pillole, bustine o estratti, fate vobis.
[Per essere pignoli, che abbia poi "zero" calorie come viene detto commercialmente è una emerita panzana, perchè nessuna sostanza organica ossidabile ha "zero" calorie alla combustione: semplicemente il suo potere calorico è trascurabile perchè essendo molto dolce se ne usa pochissima].

Si capisce che non posso fare a meno di piazzare qui il quadretto dello steviolo, il protagonista dolce che il glicoside ci fornisce. Guarda che bello:

steviolo

Della stevia si sa ormai, grazie a San Google, vita morte e miracoli: che è molto dolce, che arriva dal Paraguay, eccetera, eccetera, come al solito non mi soffermo su ciò.
Dicevo dunque che volevo assaggiare di persona lo stevioside e così dopo che la pianticella si è ben sviluppata durante l'estate l'ho potata senza pietà finchè mi ha fornito un bel po' di foglioline, diventate una ventina di grammi una volta ben essiccate all'ombra.

Per l'estrazione del principio attivo ho posto le foglioline secche ben sminuzzate in 250 ml di etanolo ed ho lasciato digerire per una decina di giorni in posto fresco, mescolando di quando in quando.

stevia 1


Alla fine ho filtrato, ottenendo un liquido limpido verde scurissimo per l'abbondanza di clorofilla.

stevia 2


Ho posto il liquido in un pallone da 500 ml ed ho recuperato per distillazione la maggior parte dell'etanolo.

stevia 3


La temperatura sale ovviamente fino a 78° (temp. di ebollizione del C2H5-OH) e si mantiene costante durante quasi tutta l'operazione; alla fine, essendoci un residuo di fase acquosa, la temperatura tende a salire ma ho interrotto la distillazione a 85° volendo tenere la temperatura più bassa possibile per non "cuocere" il prodotto.
Non ho quindi bollito il residuo fino a concentrarlo in un caramello (come si legge da qualche parte in rete!), ma mi sono fermato quando erano rimasti nel pallone circa 35 ml di residuo, sempre di colore verde scurissimo e con lo stevioside e le altre sostanze il più possibile non alterate da eccessivo riscaldamento.

stevia 4


Ora il prodotto ottenuto, che è ancora appena appena alcolico, è pronto per essere assaggiato, puro o diluito.
Visto così sembra nero ma in realtà è verde scuro.

stevia 5


Assaggiarlo puro ha poco senso perchè di sapore dolce troppo intenso; diluendone invece qualche goccia in un bicchiere d'acqua se ne può apprezzare esattamente il sapore e soprattutto il persintentissimo retrogusto, simile alla liquerizia.

A questo punto ognuno ne faccia quello che vuole e consideri, con soddisfazione se quello è lo scopo, che qualche goccia di questo estratto renderanno dolce il tè delle cinque diciamo pure con "zero" calorie...

 
 
 

Tutto un'onda?

Post n°386 pubblicato il 21 Ottobre 2017 da paoloalbert

Chimica sperimentale, dove sei finita?
Si sono ben rarefatti i personaggi che recitavano le commediole delle mie e altrui sintesi (e ne ridirò, per l'ennesima e ultima volta, il motivo).
Ed i forum di chimica sperimentale?
Morti o moribondi, inesorabilmente.
Perchè chimica sperimentale (oltre alla teoria, è sottinteso) vuol dire sporcare provette.

Tutto il resto non è altro che acqua aggiunta al brodo: - "Mamma, mamma, arrivano gli zii - diceva quella bambina della barzelletta - aggiungi acqua al brodo e farina alle polpette che mangiamo in tanti!" - Sì, mangiamo in tanti, ma mangiamo di magro...

Direi che di sperimentale non è rimasto quasi più nulla, gli sporcaprovette si sono ritirati e sopravvive solo qualcosa in qualche forum straniero e sul solito Youtube.
Osservo, ormai da tempo, timide o radicali liquidazioni del proprio home-lab; si cerca di realizzare dando via vetreria e reagenti, forse per cambiare hobby.
Trovare una nuova sintesi che abbia i requisiti di essere inedita, non banale e decentemente fattibile, è un'impresa disperata.
La motivazione è semplicissima, non è colpa di nessuno ed è dovuta a quel mio famigerato PRINCIPIO DI SATURAZIONE:

-"le sintesi sperimentali SEMBRANO infinite (e in teoria lo sono), ma in pratica SONO UN NUMERO ABBASTANZA LIMITATO E ORMAI SONO QUASI TUTTE GIA' STATE FATTE E PUBBLICATE".

Il perchè siano "un numero abbastanza limitato" sembra un paradosso, ma non lo è affatto.
Affrontare "quelle che mancano" (sia pure bellissime, basta scorrere il Vogel) presuppone un continuo e asfissiante impiego di risorse economiche assolutamente non sostenibile per un hobbista.
E proporre ripetizioni di quanto fatto da altri fornisce scarsa soddisfazione e così gli sperimentatori si estinguono.

Senza speranza quindi? Come ipotetica consolazione possiamo riflettere su quanto segue...

...tanti eventi che ci circondano, presi in senso opportunamente lato, possono essere letti come un'onda.
L'ampiezza di un'onda (facciamo finta che sia una sinusoide), nasce con valore zero sull'asse delle ordinate, poi la sua ampiezza aumenta e raggiunge un massimo, quindi inizia a decrescere fino a riportarsi a zero.
Poi inverte di segno mantenendo lo stesso andamento, e così via mentre il tempo scorre lungo le ascisse.
Attraverso il tempo, tutto nasce, cresce, si sviluppa, decresce e muore, in secoli o in nanosecondi, a seconda del contesto.
Dove voglio andar a parare con queste facili filosofie dell'acqua fresca?
Che anche gli hobbies e le passioni, per i più svariati motivi, seguono la legge dell'onda: nascono, raggiungono un apice e poi decrescono, poi magari risaliranno... e così via.
L'andamento non sarà certo sinusoidale, ma d'altra parte questo tipo di onde "sociali" possono avere una forma qualsiasi altrimenti sarebbero troppo prevedibili.

Il discorso dell'onda si correla, per venire al sodo, con la chimica sperimentale di cui parlavo sopra, che dopo un florido periodo sta scendendo verso valori infimi... certo in attesa di risalire, speriamolo.
Ma chissà quando, questo è il problema.

 
 
 

Mistero svelato

Post n°385 pubblicato il 08 Ottobre 2017 da paoloalbert
Foto di paoloalbert

Chi legge non si aspetti un granchè di mistero: è un misterucolo da niente, ma dato che tutto è relativo può avere la sua importanza nel minicontesto di questo blog.
Vi ricordate della Festa delle donne e dell'acido borico?
Qui c'è il link.

Concludevo allora col supporre, per alcune analogie ed in via del tutto personale, che il colorante della mimosa potesse essere un "parente" della curcumina, in assenza di altre notizie che non riuscivo a trovare.
Ora sono venuto a conoscenza, grazie ad un lavoro pubblicato nel 1981 dal ricercatore Filippo Imperato dell'Università di Catania (diamo a Cesare quel ch'è di Cesare!) che il colorante dei fiori di Acacia Dealbata (mimosa) è la calconaringenina


calconaringenina

                        4,2',4',6'-tetraidrossicalcone

In realtà si tratta di un glicoside (chalcononaringenin 2'-[O-rhamnosyl-(1-4)-xyloside], sull'ossidrile 2') ma la sostanza non cambia, la molecola cromatica gialla è quel calcone tetraidrossilato, e tanto ci basta a soddisfare la nostra curiosità.
Niente a che vedere quindi con la curcumina?
Beh, un pezzo di molecola in comune c'è... e accontentiamoci di questo!

Per dare fino in fondo a Cesare quel ch'è di Cesare, le notizie di cui sopra sono state trovate e mi sono state gentilmente fornite da un chimico eclettico e di grande cultura scientifica (che chiamerò Alfonso), che con costanza è riuscito a reperirle e che mi ha consentito la soluzione dell'enigma.

Grazie!

 
 
 

Una spedizione sfortunata

Post n°384 pubblicato il 13 Settembre 2017 da paoloalbert

Più che sfortunata la definirei ingenua e temeraria, ma quelli erano i tempi e gli uomini e del resto tutte le prime grandi conquiste geografiche sono state assolutamente temerarie.
Sto parlando di una spedizione polare da noi poco conosciuta, di cui accennavo: la tentata conquista del Polo Nord in pallone da parte di Salomon August Andrèe nel 1897.
Visto il periodo personale in tema "profondamente nordico", ho frugato al ritorno nella mia piccola biblioteca e mi sono riletto il bellissimo libro a cura della Società di Antropologia e Geografia svedese, edito da Mondadori nel 1930.
Fu tradotto e stampato immediatamente sull'onda di quella fortunosissima scoperta che furono i resti della spedizione, rinvenuti dopo 33 anni dal disastro.

 

Il libro di Andrèe


Chi fosse interessato a qualche notizia su questo avvenimento basterà che faccia le solite ricerche in rete per avere un'idea, anche se sommaria, della faccenda; quindi da parte mia la riassumo solo in due parole.
Il tecnico e scienziato svedese Salomon Andrée, accompagnato dal fisico Nils Strindberg e dall'ingegner Knut Fraenkel, tentò di raggiungere il Polo Nord ancora inviolato partendo l'11 luglio 1897 con un pallone riempito di idrogeno dall'isola dei Danesi (Danskøya) all'estremo nord delle Svalbard.
La spedizione partì subito malissimo per inconvenienti tecnici e si risolse dopo appena 480 Km percorsi in pallone con un atterraggio forzato sul pack a 82° di latitudine.
Dopo tappe massacranti sui ghiacci e sofferenze inaudite i tre naufraghi riuscirono a raggiungere in circa tre mesi la sperdutissima ed inospitale isola Kvitøya (l'Isola Bianca, perennemente coperta da una cappa di ghiaccio) e lì morirono di freddo e di stenti dopo poco tempo.
Degli uomini della spedizione non si seppe più nulla... fino al 1930, quando per puro caso quell'anno ne furono ritrovati i resti, assieme a buoni frammenti dei diari compilati da Strindberg ed Andrée.
Quello che ha dell'incredibile è che furono trovati anche i resti delle lastre fotografiche e soprattutto che si riuscirono in parte a sviluppare dopo 33 anni di permanenza nei loro contenitori, esposti per un terzo di secolo alle proibitive condizioni climatiche di quel luogo!
E così si riuscì a ricomporre praticamente tutta la storia della sfortunata spedizione, di cui si era persa ogni traccia dalla partenza.

                                 ...°°°OOO°°°...

E qual'è quella "particella di chimica" di cui dicevo e che si trova in questa vicenda?
La dico subito.
Anzi, sono due particelle... e ci metto pure l'esperimentino!

Prima particella

Il pallone di Andrée aveva un volume di poco più di 5000 metri cubi, da riempirsi con idrogeno.
Da riempirsi non con comode bombole da 250 atmosfere come si farebbe oggi, ma con un apparecchio progettato da Andrée e costruito  dall'ing. Ernst Lek, che generava il gas trattando acido solforico con limatura di ferro!
Si portava alle Svalbard H2SO4 concentrato, lo si diluiva con acqua di mare e lo si gettava sulla limatura di ferro; l'idrogeno generato (in misura di circa 60 mc all'ora) veniva poi lavato, privato il più possibile dall'acido solfidrico H2S ed infine essicato prima di essere immesso nel pallone.

 

L'apparecchio per l'idrogeno

          L'apparecchio per l'idrogeno e gli operai addetti

Mi sono chiesto per pura curiosità quanto acido solforico e quanto ferro sarà servito per generare i 5280 mc di H2 con cui fu riempito il pallone alla partenza.
E' presto detto:
-la reazione che avviene è Fe + H2SO4 --> FeSO4 + H2 ovvero una mole di idrogeno è generata da una mole di ferro e da una di acido.
Una mole di gas in conzioni normali (anche se là le condizioni non erano tanto "normali", ma facciamo finta di niente) sono 22,4 litri, pari a 2 grammi di idrogeno.
5280 mc sono 236000 moli, e altrettante devono essere le moli di ferro e di acido.
Siccome il peso molecolare del ferro è 56 e dell'acido 98, il conto è facile:

- 132 quintali di limatura di ferro e 240 quintali di H2SO4 concentrato!

Con tutti gli arrotondamenti del caso... è bel carico! E solo per UN riempimento e senza considerare le perdite.
E il costo? Per la cronaca sono 18400 corone svedesi dell'epoca tra apparecchio e reagenti, e se non ho fatto male i numerosi calcoli di conversione, approssimativaamente qualcosa come 150.000 € attuali.

Seconda particella

Per controllare che il pallone non avesse perdite, durante il riempimento si controllavano le giunzioni dell'involucro (fatto di seta con una triplice verinciatura gommata) mettendo sulle connessure delle cartine imbevute di una soluzione di acetato di piombo, le quali sarebbero annerite (per l'inevitabile presenza di tracce di idrogeno solforato H2S) formando PbS nero.
Questa prova analitica è banale ma ho voluto replicarla in onore ai tre ardimentosi aeronauti, ai quali dedico il mio modestissimo ricordo e solidarietà per le sovrumane fatiche affrontate durante la marcia sul pack.

Come si vede, la mia beutina con una vecchia limatura di ferro e H2SO4 diluito (mi si perdonerà se non avendo sottomano l'acqua di mare delle Svalbard mi sono dovuto accontentare di diluire con acqua di rubinetto...) perde alla grande dal collo aperto e quindi annerisce la cartina all'acetato perchè un po' di zolfo c'è sempre nel ferro commerciale e nella reazione oltre ad H2 si genera anche un po' di H2S.

Piombo acetato 1 Piombo acetato 2 Piombo acetato 3
Cartina all'acetato di piombo all'inizio e dopo un quarto d'ora


Anche il pallone di Andrée perdeva.
Poco ma perdeva, anche perchè l'idrogeno è un furetto che tende a scappare appena può.
Questo fatto, messo insieme a tutte le numerose concause che qui non sono dette (la principale fu una grande sottostima delle condizioni metereologiche di quei luoghi) contribuì al determinarsi della tragedia.
La medesima tragedia si ripetè puntualmente nel 1928 anche con il dirigibile Italia di Nobile, quando anche in questo caso il ghiaccio appesantì a tal punto l'apparecchio da renderlo non più capace di autosostenersi.
In questo caso il salvataggio (parziale) fu possibile, ma anch'esso per puro caso (ne ho già parlato su questo blog).

Una curiosità: se uno andava al Polo, come comunicava col mondo nel 1897?

-Con dei gavitelli da gettare in mare, sperando che qualcuno (chissà dove, chissà quando) li trovasse.
La classica bottiglia nell'oceano... eppure incredibilmente cinque di essi furono effettivamente ritrovati anni dopo, spersi fra l'Islanda ed il profondo Nord.

-Oppure con i piccioni viaggiatori
: Andrée ne aveva a bordo 36 ed uno arrivò perfino a destinazione!
O meglio, fece il possibile per riuscirci ma anche lui fu sfortunato: atterrò sull'albero di un peschereccio, fu scambiato per una pernice bianca e si prese una bella fucilata dal capitano a cui evidentemente piaceva la cacciagione.

Però il bigliettino che portava fu casualmente trovato ed esso si trova ora, assieme al suo latore imbalsamato, al museo di Stoccolma.

 
 
 

Orizzonti lontani

Post n°383 pubblicato il 06 Settembre 2017 da paoloalbert
Foto di paoloalbert

"Mancò la fortuna, non il valore", si dice per El Alamein.
Parafrasando molto liberamente, il mio piccolo El Alamein è quella chiesetta di Re Oscar... per la quale non mi mancò la volontà ma semplicemente il tempo.
Ci sono andato vicino, ma non sono riuscito a raggiungerla.
La causa è appunto quell'inesorabile nemico che è il Tempo.
Naturalmente non quello atmosferico, che quest'ultimo è un nemicuccio insignificante in confronto all'Altro, che non perdona, e per il quale non esistono armi.
Mi sarebbero serviti altri due giorni aggiuntivi di viaggio, che non avevo, e così ho dovuto mio malgrado mettermi il Finnmark alle spalle e scendere in Lapponia e poi sempre più giù.
Quello che ho detto l'altra volta

-fjernt, ensom, sjarmerende dyp nord-

lo confermo: lontano, solitario, affascinante profondo nord!

Per un appassionato di freddo e ghiacci (in senso letterario) come chi scrive, mettere i piedi sulla Fram di Nansen o quasi toccare con mano un cimelio di una spedizione polare che pochi conoscono è una bella soddisfazione.
Assieme agli orizzonti persi nel nulla nel "dopo Tromsø", naturalmente.

Nella spedizione appena citata entra anche una piccola particella di chimica: ecco che ho la scusa per dirne due parole la prossima volta!

 
 
 

Kong Oscar IIs kapell

Post n°382 pubblicato il 27 Luglio 2017 da paoloalbert

Mando il mio blog in vacanza per un bel po' di tempo, per un buonissimo motivo!

Vedete questa chiesetta che sembra niente? E' dedicata al re Oscar II.

 

Kong Oskar II kapell


Il problema è che si trova in uno dei posti più sperduti d'Europa (maps).
Siccome mi piace andare in giro, voglio tentare di (ri)andare da quelle parti, se ci riesco.
Le gomme alla macchina le ho già cambiate...

                     Fjernt, ensom, sjarmerende dyp nord!

 
 
 

Il nanocondizionatore

Post n°381 pubblicato il 10 Luglio 2017 da paoloalbert

Ho visto qualche giorno fa in un mercatino dell'usato a prezzo irrisorio uno di quei radiatoroni da computer muniti di ventola per quei patiti della supervelocità o dei supergiga che più che radiatori da microprocessore sembrano pezzi di auto da corsa e sono anche esteticamente molto curati.
Siccome le dimensioni della piastrina di rame di base erano esattamente identiche alla mia cella di Peltier (link 1 e link 2), l'ho acquistato con l'idea di fare per gioco un nanocondizionatore che mi soffi in faccia, GRATIS, un alito di aria fresca mentre pasticcio con le mie cose in questo carontico periodo.
La cella di Peltier ha un pessimo rendimento (si sa quanto termodinamicamente sia facile fare il caldo e quanto sia difficile fare il freddo!) e la mia assorbe 3 ampere a 12 V, pari a 36 W divorati, quindi se si vuole che lavori gratis occorre una sorgente altrettanto gratuita di energia, altrimenti consumare 36 W per avere in cambio solo un microscopico refolino di fresco non avrebbe senso.
Essendo io sono un forte simpatizzante delle energie alternative (10 KW di fotovoltaico e altrettanti di termico sul tetto), sul mio lab c'è anche anche un piccolo pannello fotovoltaico da 50 W, col quale carico una batteria da auto da 40 A/h.
Et voilà parecchi watt GRATIS per la Peltier!

E' indispensabile che il calore prodotto dalla cella, che su una faccia raffredda e sull'altra riscalda, sia estratto continuamente in maniera molto efficace dato che il rendimento termico dipende dalla differenza di temperatura tra le due facce.
Per estrarre ed allontanare il calore prodotto ho applicato alla faccia calda un altro radiatore in alluminio per PC, più piccolo ed immerso in una vaschetta di acqua con ricircolo.
L'acqua, con il suo grandissimo calore specifico e la conducibilità termica molto più elevata dell'aria garantisce che la faccia che si riscalda sia tenuta più fredda possibile ed il ricircolo avviene con un filino d'acqua che percorre la vaschetta, uscendo da un foro di troppo pieno.
Poichè niente al mondo è del tutto gratis, il marchingegno qualcosa consuma anche lui... ed è il filino d'acqua che smaltisce il calore prodotto dalla Peltier.
Le immagini valgono più di mille parole e così si capisce come ho imbastito questo giochino da estate torrida.

 

nanocondizionatore 1

             I due radiatori (freddo in alto, caldo in basso)

 

nanocondizionatore 2

Vista di fronte, vaschetta vuota con il troppo pieno per l'acqua

 

nanocondizionatore 3

                    Vista retro, la ventola a 12 V

 

nanocondizionatore 4

      La cella Peltier (linea bianca) stretta tra i due radiatori


Quanto raffredda un accrocco del genere?
C'è una singola cella e quindi raffredda poco poco, giusto un refolino di aria di qualche grado più fresca di quella dell'ambiente, ma che unita al vortice d'aria prodotto dalla ventola fa piacere avere sul tavolo di lavoro in queste sere afose.
Direi che "nanocondizionatore" è un termine appropriato.

Certo io sono assai fortunato perchè ho la possibilità di far arrivare facilmente "il filino d'acqua" fino alla vaschetta e altrettanto facilmente scaricare con un tubetto fuori dalla finestra il troppo pieno senza dar fastidio a nessuno (anzi, facendo un favore a delle povere piantine di fragola, sempre assetate); idem come far arrivare i 12 V dalla batteria ricaricata dal sole e tutto il resto.
Ma tant'è, il mio blog è un diario della situazione così come essa è.

 
 
 

Formiato di rame tetraidrato

Post n°380 pubblicato il 05 Luglio 2017 da paoloalbert

Mi è sempre piaciuto l'acido formico, per quel suo nome dal sapore alchimistico, che te lo fa immaginare come quintessenza di milioni di formiche distillate da un athanor.
E infatti ne ho già parlato al riguardo qualche tempo fa (link).
La modernità chimica imporrebbe che quest'acido si chiamasse "metanoico" (analogamente all'acetico, che diventa  "etanoico"... e così via idrocarburando per ogni atomo di carbonio aggiunto), cercando di far dimenticare (agli studenti di oggi) i nomi classici sostituendoli con i nuovi nomi IUPAC, che sono tecnicamente perfetti ma di una freddezza ributttante.
Come puoi appassionarti e diventare un chimico sperimentale quando perfino il nome "politicamente corretto" (!) di un banale sale inorganico ti fa passar la voglia di giocarci?
Come puoi immaginare interessante una diazotazione se devi usare il "potassio diossonitrato", ossidare con "monoossocloruro di sodio", disidratare con "tetraossosolfato di magnesio" e odorare "l'etanoato di etile"?
Poveri chimici sperimentali potenziali, decimati (ma probabilmente più che decimati) solo negli ultimi pochi anni per tanti motivi...
In ogni caso si è capito che anche l'acido formico, per quanto mi riguarda, rimarrà sempre acido formico col suo sacro e inviolabile vecchio nome.

Ho voluto banalmente salificare questo capostipite degli acidi grassi col rame, per dare un compagno al propionato che mi aveva dato a suo tempo dei bei cristalli.
Naturalmente si sa già in partenza che ne verrà fuori un sale azzurro, con qualche molecola di acqua di cristallizzazione (quattro nel caso in oggetto).
La sintesi è terra-terra e non la commento: dico solo che si può partire dal solito solfato precipitandolo come carbonato basico e salificando con l'acido formico; naturalmente sempre rispettando tutte le regole del catechismo chimico sperimentale di base.
Si concentra per evaporazione (molto lenta e a temperatura costante se si vogliono avere dei bei cristalli) mai arrivando a secchezza.
Si elimina il restante poco liquido saturo, si risciacqua velocemente il solido con un filo d'acqua gelida e si conserva il prodotto ben chiuso.
Ecco il formiato di rame tetraidrato, in un ammasso di cristallini azzurri; purtroppo non ho avuto la pazienza di farli crescere di più, che son lavori che vengono meglio d'inverno.

 

rame formiato

 

Nella fotografia sembra una crostaccia ma in realtà sono tutti bei cristallini, molto solubili in acqua e di un sapore, se lo volete sapere, davvero davvero disgustoso.

Un paio di formulette per qualche simpatizzante poco chimico che passasse di qui: 

se H-COOH è l'acido formico, il rame bivalente allunga le due braccine e acchiappa un formico (nel punto giusto) uno di qua e uno di là, così:

H-COO-Cu-OOC-H

e se ci mettiamo anche l'acqua di cristallizzazione il tutto diventa Cu(HCOO)2.4H2O

 
 
 

Assaggiando la Feniltiocarbammide

Post n°379 pubblicato il 19 Giugno 2017 da paoloalbert

..e adesso assaggerete la Feniltiocarbammide e poi mi saprete dire...-

-Bella questa! Ma dove son capitato?
Sogno o son desto? Mi propongono niente popò di meno di assaggiare una robaccia chimica!
Un'occasione unica come questa non me la perdo di sicuro ... e con il mio solito spirito anarchico verso il comune sentire ho leccato con gusto la cartina impregnata di una soluzione opportunamente diluita di quella robaccia che ho detto.

Poichè mi trovavo in una riunione di persone bene assortite e trovatesi in quel luogo quasi per caso, non mi sono sfuggiti due eventi eccezionali verificatisi contemporaneamente, e che riferisco con una punta di provocazione:

Primo evento eccezionale:

- la persona referente, rivolgendosi ad un pubblico generico, nomina in chiaro il nome di una astrusa sostanza chimica (feniltiocarbammide), che più chimica di così non si può.

Non credo alle mie orecchie!
Siamo abituati al fatto che le sostanze chimiche giammai si nominano in pubblico col proprio nome scientifico, e che se per caso si nominano, si nominano storpiando il nome con qualche castroneria!
Si deve dare per scontato che fra chi ascolta non vi sia NESSUNO con una minima cognizione di chimica che vada oltre la formula dell'acqua e quindi perchè nominare parole che tanto "la gente" non capirà mai?
La persona di cui parlo invece, e qui sta il bello ed il mio commosso ringraziamento, ha avuto il coraggio di pronunciare l'impronunciabile: FENIL-TIO-CARBAM-MIDE di fronte ad un auditorio di gente "comune". Brava!
FENIL-TIO-CARBAM-MIDE, ve la immaginate una parolaccia del genere detta alla tivvù?
Da far saltare la poltrona all'incauto giornalista (che fra l'altro, da giornalista, non l'avrebbe MAI detta giusta...).

Secondo evento eccezionale:

- siamo stati invitati ad assaggiare la sostanza chimica!

La tivvù e tutti i cosiddetti "media" ci hanno ormai inculcato che non ha nessuna importanza considerare la quantità: che si tratti di un trilionesimo di milligrammo una volta nella vita o di una di cucchiaiata al giorno, quando si tratta di "chimica" il pericolo è uguale e terribile!
E ciò non ostante, consapevoli di questo, tutti abbiamo messo sulla lingua la robaccia!
Orrore degi orrori, abominio!
Ma non ci stanno sempre inculcando che le sostanze chimiche sono tutte terribili e cancerogene, quanto di peggiore esiste sulla faccia della Terra INDIPENDENTEMENTE DALLA QUANTITA'?
Chi era quell'asino che affermava che ciò che fa di una sostanza un veleno è LA QUANTITA' di ciò che si ingerisce?
Deve essere stato proprio un asino dal momento che ormai più nessuno sembra soffermarsi su questo "insignificante" (!!!) particolare.

Beh, pur sapendo che la feniltiocarbammide è una sostanza sicuramente e dichiaratamente molto tossica, l'ho assaggiata proprio per questo ancora con più gusto perchè sono uno di quelli che la pensa come quell'asino che ho appena non nominato.
Siccome la quantità ingerita era estremamente al di sotto della soglia di pericolosità, l'ho assaggiata con la certezza che NON morirò nemmeno a causa di questo mio ennesimo azzardo temerario.

Di interessante nell'esperimento che abbiamo fatto c'è che messa sulla lingua la cartina feniltiocarbammidica, io e tanti altri non abbiamo sentito nessun sapore, tanto meno il gusto amaro!

-PA, parla chiaro finalmente! Ma dove cavolo ti trovavi?

Mi trovavo partecipe a delle conferenze teorico-pratiche organizzate in modo impeccabile da una associazione sulla diffusione del miele, che ci ha proposto un mucchio di interessantissimi assaggi, su come eseguirli e come valutare quel buonissimo prodotto (chimico anch'esso, ogni suo componente ha una bella formulaccia...) che le api ci regalano.

E la feniltiocarbammide di tutto il discorso, cosa c'entra?
C'entra perchè questo composto ha la peculiarità che può essere percepito al gusto come molto amaro o non essere percepito affatto, in funzione del proprio corredo genetico, e questo ha attinenza col sapore di certi mieli che qualcuno reputa troppo amari e qualcuno no.
Da parte mia ho verificato di non essere geneticamente sensibile a questo composto e quindi di non recepire come sgradevole nemmeno il gusto di certe erbe o mieli particolari; infatti reputo ottimo (addirittura il migliore per me) il miele di castagno, che invece per i soggetti sensibili alla feniltiocarbammide è ritenuto quasi immangiabile.
Naturalmente parlo di mieli puri (il più possibile monocolturali), non di estemporanee miscele da supermercato di provenienza incognita.
[La FTCammide è solo un "rivelatore" della propria predisposizione genetica, NON è una sostanza contenuta nel prodotto delle api o nelle deliziose amarognole erbette di campo, questo sia ben chiaro]

 
 
 

Risposta a Sabrina

Post n°378 pubblicato il 09 Giugno 2017 da paoloalbert

Mi scrive Sabrina, in uno di quei messaggi ai quali io ingenuamente sempre rispondo, ma che raramente hanno un controesito:

- Basta con le sostanze chimiche !!! Abbiamo...trasformato l'acqua in una discarica!
Ma la scienza più che altro, è una "industria" senza regole!
La saggezza non nasce dagli studi della scuola superiore, ma nella coscienza di ognuno di noi se ben coltivata.
E' vero che i vaccini più che altro sono nocivi?
Nell'area 54 ci sono gli alieni? Scie chimiche, morgellons, haarps, sono dicerie o verità?! L'inquinamento e sostanze chimiche come gli ftalati stanno effettivamente modificando il DNA?!
Non credi che tutta questa tecnologia e cosidetto progresso scientifico stia andando a discapito dell'uomo più che a favore, !???
Hehè :) ciao -


Ciao Sabrina, cosa vuoi che ti dica?
Se non invitarti a leggere, ma leggere di scienza e non di fantascienza (quella teniamola solo per diletto, a chi piace).
Cerca invece di discernere fra le tonnellate di monnezza che si trova in rete.
Monnezza è SICURAMENTE quando si sostiene che i vaccini sono nocivi, quando si crede al complottismo delle scie kimiche (ma può esistere sulla faccia della Terra una idiozia più grande di questa?) e simili infinite amenità che prosperano nei  web di serie zeta.
Capisco tuttavia che può essere difficile distinguere tra web di serie A e di serie Z, anche se ultimamente SEMBRA che la parola "fake" desti un po' più di attenzione, almeno negli utenti con un barlume di intelligenza.
In definitiva, attenzione a quando si crede a teorie che con la Scienza (quella vera e verificata, insisto!) nulla hanno a che vedere.

Che poi, come affermi alla fine interrogativamente, qualche parte di questo cosiddetto progresso scientifico stia andando a discapito dell'uomo più che a suo favore mi trovi quasi d'accordo, ma non per colpa (nemmeno lontanamente) di chi fa ricerca scientifica.
La colpa, come sempre dalla notte dei tempi, è di coloro che sono interessati solo al profitto, alla finanza sporca, al doppio gioco, al denaro... eccetera.
L'enorme problema è che costoro sembrano essere sempre più numerosi ogni giorno che passa e coinvolgono TUTTE le categorie umane, dalla singola persona privata fino agli stati nazionali, e gli esempi sono infiniti e sotto gli occhi di chiunque.
Purtroppo tutto sembra ruotare attorno al denaro, al denaro, al denaro, al denaro... arraffa fin che puoi che del doman non v'è certezza, come diceva qualcuno.
Anzi, del domani... chi se ne frega?

Ciao, PA

 

 
 
 

Potassio ed esanitrodifenilammina

Post n°377 pubblicato il 22 Maggio 2017 da paoloalbert
Foto di paoloalbert

E' il momento di mettere alla prova l'esanitrodifenilammina preparata per la ricerca microchimica del potassio; si tratta di un buon vecchio metodo storico e quindi, dal mio punto di vista, molto interessante.
Ecco letteralmente quanto riportato su quel magnifico libro che è il Treadwell edito dalla Vallardi; la mia edizione è del 1963 e si pensi che questo fondamentale volume di chimica analitica ancora negli anni sessanta aveva quelle pagine, di una bellissima carta color pergamena, unite tra di loro con il metodo di rilegatura da separare manualmente col tagliacarte: incredibile! (Sic transit!).

- Preparazione del reattivo per il potassio: 200 mg di dipicrilammina vengono sciolti in 2 ml di Na2CO3 2N, diluendo poi con 15 ml di acqua e filtrando.
(Si ottiene una bella soluzione rossa, estremamente colorante e sporcante: fare attenzione! Ved. commento nel post dedicato.

Procedura del Treadwell:

- Una striscia 3 x 6 cm di carta da filtro, bagnata col reattivo, viene successivamente asciugata, ponendola su un vetro di orologio lambito da una corrente di aria calda.
Su questa striscia essiccata si pone una goccia della soluzione neutra in esame.
Si riasciuga in corrente d'aria e si tratta tutta la striscia con HNO3 0,1 N.
In presenza di potassio compare una macchia rossa in corrispondenza del punto bagnato con la soluzione in esame, mentre il rosso del resto dello striscio diventa giallo chiaro. -

Ho preparato come test cinque soluzioni che in una goccia contenessero rispettivamente 1 mg, 0,5 mg, 0,2 mg, 0,1 mg e 0,05 mg di cloruro di potassio ed ho eseguito il saggio su altrettante cartine da filtro come sopra descritto.
Ecco il risultato, con la concentrazione massima a destra e minima a sinistra.

cartine rosse  cartine trattate

Le cartine alla DPCA e rivelate con HNO3 - da 0,05 mg a 1 mg K+

Come si vede la sensibilità del metodo è elevata, riuscendo a rivelare, mettendoci un po' più di accuratezza di come ho fatto io velocemente, un cinquantesimo di milligrammo di ione potassio.

Qui si conclude la mia saga di questa famiglia, secondo questa genealogia:

- il trisavolo clorobenzene ha generato...
- ... il bisnonno 2,4-dinitroclorobenzene, che ha generato...
- ... la nonna N-(2,4-dinitrofenil)-fenilammina, che ha generato...
- ... la madre 2,2',4,4'-tetranitrodifenilammina, che ha generato...
- ... la figlia 2,2',4,4',6,6'-esanitrodifenilammina

ovvero la giovane bionda dipicrilammina, poi felicemente maritatasi con quel salamone del potassio, che si è fatto imprigionare a dovere, precipitando in rosso con la signora dell'altra volta.
Ciao! E adesso gli "esperimenti" fateli voi per un po'.

 
 
 

Una amara Signora in Rosso

Post n°376 pubblicato il 11 Maggio 2017 da paoloalbert

Prima del test per il potassio con la dipicrilammina, ho voluto vedere, per pura curiosità, il bel sale insolubile di questo metallo alcalino.
Ho sciolto pertanto un grammo di DPA con Na2CO3 ed ho aggiunto in quantità opportuna una soluzione concentrata di KCl, filtrando e lavando.

 

esanitrodifenilammina K 1 esanitrodifenilammina K 2

          Il sale di K precipita            L'enorme potere colorante


Il dipicrilamminato di potassio (il metallo sostituisce l'idrogeno sull'azoto) si presenta sotto forma di una polvere microcristallina di colore rosso vivace, appunto uno dei rari sali di potassio pochissimo solubili.

esanitrodifenilammina sale potassio

 

[Durante questi esperimenti fare tantissima attenzione alle mani! Ved. commento nel post precedente!]

L'esanitrodifenilammina forma sali insolubili e cristallini pure con parecchi altri metalli (Rb, Cs, Tl, Be, Zr, Pb, Hg), mentre forma precipitati amorfi con Al, Fe, Cr, Ni, Co, Cu, Bi, V, Ti, Th), ed ho fatto qualche prova estemporanea con qualcuno di essi senza qui renderne conto; anche perchè mi è oltremodo fastidioso aver a che fare con questa sostanza.

Ricordo anche che il sale di ammonio della DPA è stato usato un tempo come bel colorante per lana e seta, col nome di Auranzia, e devo dire che in quanto a potere colorante è veramente potente; tuttavia non poteva avere successo per le sue caratteristiche di tossicità e l'Auranzia fu presto sostituita, sicuramente senza alcun rimpianto.

(Non voglio nemmeno immaginare, per la mia ipersensibilità verso l'esanitrodifenilammina, di aver dovuto indossare in tempi autarchici un indumento colorato col "giallo auranzia...!!!).

 
 
 

Sintesi della 2,2',4,4',6,6'-esanitrodifenilammina

Post n°375 pubblicato il 30 Aprile 2017 da paoloalbert

Ecco l'ultimo prodotto della serie, la 2,2',4,4',6,6'-esanitrodifenilammina ovvero dipicrilammina, col suo bel nome storico come piace a me.
Un gruppo fenile con tre bei gruppi nitrici simmetrici può per buona ragione chiamarsi "picrile"! E due picrili attaccati a un -NH non danno origine a una dipicrilammina?
E non è un bel nome? Se invece di una sostanza chimica fosse una femminuccia, non sarebbe una bella ragazza bionda ed esuberante?
Vabbè, lasciate che io veda qualche volta nelle sostanze chimiche delle inquietanti quanto innocenti analogie...

Ma l'esanitrodifenilammina è bella soprattutto perchè è un reattivo analitico organico per il potassio; sono sempre interessanti (perchè pochi!) i reattivi per i metalli alcalini, che tendono ad essere nei loro composti o quasi sempre solubili o quasi sempre impietosamente incolori.
Per questa sintesi mi sono basato sulla procedura di Prepchem (ho visto che deriva direttamente dal T.L.Davis, 1941), sito che propone una bella collezione di sintesi interessanti, e questa è una di quelle.

esanitrodifenilammina


Materiale occorrente:
- 2,2',4,4'-tetranitrodifenilammina
- acido nitrico fumante (d. 1,5)
- acido solforico concentrato
- vetreria opportuna

Procedimento:
In becher di tipo alto e stretto da 150 ml si pongono 20 ml di HNO3 fumante (d. 1,50) e 20 ml di H2SO4 concentrato, coprendolo quando occorre con un vetrino da orologio per contenere al massimo gli irritanti fumi acidi.
Sono stato un po' abbondante con la solfonitrica perchè il suo eccesso certo non fa male quando per cacciar dentro due ulteriori gruppi nitrici negli anelli quando ce ne sono già quattro servono le picconate. (Loro non vogliono entrare? E noi spingiamo!)
Porre il becher su agitatore magnetico e aggiungere lentamente a freddo in piccole dosi 6g di tetranitrodifenilammina.

esanitrodifenilammina 1  esanitrodifenilammina 2

Durante le prime aggiunte la sostanza si scioglie e la miscela nitrante si colora in arancio marroncino, ma poi in seguito schiarisce e comincia a riprecipitare come solido giallo pallido.
Per aggiungere tutta l'ammina ho impiegato circa mezz'ora, controllando spesso la temperatura, che ho tenuto sempre sotto i 20 gradi.
In ogni caso andando lentamente e cautamente la reazione non è esotermica e la temp. tende pochissimo a salire.
Facendo freddo nel lab (questa sintesi è stata fatta in febbraio) ho poi mantenuto l'ambiente di reazione intorno ai 25-30° scaldandolo appena appena e sempre sotto agitazione; così è rimasto per tre buone ore.
Avvenuta la nitrazione, ho versato cautamente il contenuto in un becher con 200 ml di acqua fredda, filtrato su buchner e lavato con acqua fino ad esaurimento dell'acidità.

esanitrodifenilammina 3  esanitrodifenilammina 4

La dipicrilammina si presenta come una polvere microcristallina giallina simile al tetranitroderivato di partenza, che tende un po' ad impaccarsi quando è umida ed asciuga più lentamente delle sostanze da cui deriva.
Ho ottenuto 6,2 g di prodotto secco, pari ad una resa anche in questo caso dell'82%.
E' tossica e molto irritante, ed è senza ombra di dubbio la sostanza più amara e peggiore con cui io sia mai venuto in contatto, di gran lunga più cattiva per esempio della brucina o di qualsiasi altro nitroderivato.
Se non si mettono in atto TUTTE le precauzioni possibili quando si lavora con questa sostanza si finisce inevitabilmente per sentirne il sapore: ne bastano tracce veramente "molecolari" per essere rilevate, anche se (forse?) la mia è una ipersensibilità estrema verso questa sostanza.
Tant'è che questa ragazzaccia, da simpatica che mi era all'inizio, mi è diventata veramente insopportabile per la sua tendenza a sentirmela in bocca solo a guardarla.
Questo fenomeno non mi è mai successo in anni di sperimentazioni le più varie (va a finire che la rinchiudo in isolamento e butto via la chiave...).

Per il resto è del tutto stabile ed altre sue proprietà non sono qui di interesse.
E' pochissimo solubile in quasi tutti i solventi a parte l'acetone a caldo, nel quale un pochino si scioglie e dal quale ho provato a cristallizzarne un po', ottenendo dei bei cristallini aghiformi giallo limone.

esanitrodifenilammina 5

 

L'ho quindi tenuta in maggioranza non ricristallizzata, ritenendola adeguata alle prove che mi riprometto di fare, e cioè l'analisi del potassio; un pizzico lo salificherò per vedere un bel sale rosso di questo metallo, uno dei rari insolubili.
Ne riparliamo fra un po' di tempo.

 
 
 

Intervallo con quiz linguistico

Post n°374 pubblicato il 23 Aprile 2017 da paoloalbert

Per gli appassionati di linguistica (ma chi mai capiterà qui? Probabilità uguale a lim 1/x per x che tende a infinito...) ecco un bell'esempio di linguaggio locale.
Lo lascio come quiz.

porta


ME TE DIDE D'EN DO CHE TE HE GNIT HE TEL HE MIA
AI TA TIRAT HO DAL POH DE HANTA MARIA


Aspirata o espirata che sia, la acca è la consonante regina e indiscussa di questa parlata, e non entro in merito se sia da considerarsi lingua e dialetto perchè il discorso sarebbe lungo.
In ogni caso non vedo dove stia la mutua comprensibilità con l'italiano (nè con altre lingue, a dire il vero) e l'esempio mi sembra lampante.
Però l'area di diffusione è discretamente limitata e quindi chiamiamolo pure dialetto.
Speriamo che anch'esso non si estingua troppo presto.

Le due frasi si trovano sulla porta di una baita montana in provincia di [   ] e quando me ne ricorderò metterò la traduzione.
Per ora... provare!

 
 
 

Sintesi della 2,2',4,4'-tetranitrodifenilammina

Post n°373 pubblicato il 12 Aprile 2017 da paoloalbert

Ed eccoci al successivo intermedio della serie in programma, che è partita dal clorobenzene per arrivare a...
Oggi verranno attaccati (mi si perdoni il linguaggio volutamente ruspante) altri due gruppi nitrici -NO2 all'anello benzenico che ne è privo della N-(2,4-dinitrofenil)-fenilammina preparata la volta scorsa, per far diventare la molecola simmetrica secondo la reazione seguente:

tetranitrodifenilammina 1


Anche questa nitrazione è facile e favorita, non occorrono condizioni drastiche nè miscela solfonitrica, basta solo un acido di media concentrazione e temperature sotto i 100 gradi.
Ringrazio l'amico M. che mi ha suggerito il procedimento (vi era un'altra alternativa ma ho preferito questa) e al quale avevo promesso che avrei prima o poi replicato la sintesi; aggiungo di mio quegli accorgimenti personali che ogni chimico sperimentale adotta durante lo svolgimento dell'esperienza quando lo ritiene opportuno.

Materiale occorrente:

- N-(2,4-dinitrofenil)-fenilammina
- acido nitrico 56%
- vetreria opportuna

-Porre in un becher da 250 ml 45 ml di acido nitrico concentrato (d. 1.4) e diluirlo con 8 ml di acqua; l'acido così preparato avrà una concentrazione di circa il 56%.
Si pone la miscela nitrante così preparata su agitatore magnetico e si scalda a circa 50°; raggiunta questa temperatura si comincia ad aggiungere a piccole porzioni 8 g di 2,4-(dinitro)difenilammina agitando ogni volta vigorosamente.
Si nota che il reagente a mano a mano introdotto vira abbastanza velocemente dal rosso al giallo e quando è completamente giallo si aggiunge la porzione successiva. Essendo il prodotto molto leggero le aggiunte sono comunque numerose.

tetranitrodifenilammina 2

Dopo alcune aggiunte l'agitazione magnetica non basta più perchè la miscela diventa via via più viscosa ed occorre aiutare l'ancoretta magnetica mescolando la pastella anche a mano, magari con l'aiuto del solito termometro maneggiato cautamente e che ci permette di tenere la temperatura sotto perfetto controllo.
Durante questa prima fase non ho notato liberazione di ossidi d'azoto.
Terminate le aggiunte aumentare la temperatura scaldando su piastra a 80-90°; raggiunta questa temperatura non serve più agitare a mano perchè la massa sarà ritornata fluida e l'agitazione magnetica sarà di nuovo efficiente.
Con il controllo accurato delle temperature non si ha durante tutta la nitrazione che una minima emissione di ossidi d'azoto e la stessa procede nella massima tranquillità.
Lasciare a 85-90° per circa due ore, mantenendo sempre una buona agitazione e la temperatura costante.
Dopo il tempo stabilito lasciar raffreddare e aggiungere 100 ml di acqua, la quale produce immediata separazione del tetranitroderivato.
Si procede ora alla filtrazione su buchner, lavando ripetutamente il solido giallo con numerose piccole porzioni di acqua fredda per eliminare tutta l'acidità.
Il liquido filtrato deve passare alla fine a pH praticamente neutro.

tetranitrodifenilammina 3


Staccare dal filtro ed essicare all'aria la polvere microcristallina di color giallo.
La tonalità verdastra dell'immagine finale è dovuto alla fotografia fatta con la mediocre luce che c'era, la sostanza è perfettamente gialla.

tetranitrodifenilammina


Ho ottenuto 9,5 g di 2,2',4,4'-tetranitrodifenilammina, con una buona resa dell'88%.
La resa si riferisce naturalmente al prodotto ottenuto supposto puro; non lo sarà al 100% ma in ogni caso rispondente agli scopi che mi sono prefisso.
Non ho quindi ritenuto necessario ricristallizzare perchè la prossima volta il prodotto subirà un ulteriore (robusto!) trattamento e l'ultimo prodotto della saga dovrebbe alla fine farsi finalmente vedere.

 
 
 

Intervallo per l'11 Aprile 1987

Post n°372 pubblicato il 03 Aprile 2017 da paoloalbert

L'undici aprile 2017 ricorrerà il trentesimo anniversario della morte di Primo Levi, chimico sperimentale, letterato e storico (tutti e tre al medesimo livello) del quale io ho infinita ammirazione.
Sono profondamente convinto che se non si è letto "Se questo è un uomo" non si potrà mai capire l'Olocausto, e viceversa.
Nessun documentario, nessuna storia, nessun intervento per quanto sapiente potrà aggiungere nulla alla tragedia dell'Olocausto che l'Opera di Levi non abbia detto, fino in fondo all'anima.
E' un racconto (purtroppo non di fantasia) sul Male Assoluto.
E' uno di quei libri assoluti, per me, e mi è difficile pensare ad un altro libro assoluto, nel bene o nel male.
Credo che per contrapposizione al dramma dell'11 aprile mi rileggerò per l'ennesima volta il delizioso "Sistema periodico", davvero godibile e spensierato.
Il dramma di cui dico è il suicidio di Levi, inspiegabile per tutti ma non per Lui; tutto quanto contenuto in Se questo è un uomo gli è rimasto dentro come un tarlo inesorabile e lo ha corroso dall'interno per quarant'anni, alla fine divorandolo.

Le mie modeste sintesi quindi possono aspettare fino a dopo la data fatidica. Chiuse quasi per lutto, diciamo così.

 
 
 

La festa delle donne e l'H3BO3

Post n°371 pubblicato il 21 Marzo 2017 da paoloalbert

Qualche tempo fa, parlando dell'acido borico (post n. 365) dicevo alla fine che avrei sperimentato un inconsueto metodo di ricerca analitica di quest'acido, ma che l'avrei potuto fare solo in primavera; avrei dovuto dire più precisamente: "DOPO LA FESTA DELLE DONNE".
Siccome tutto il mio blog ruota attorno alla chimica "storica" (la chimica "delle frecce curve" e degli "apparecchi con la spina" non è una chimica affascinante per me...), ascoltate ciò che dice il prof. Molinari e capirete come si possano tirare in ballo le donne, la loro festa, la primavera, l'acido borico, eccetera.

- da: Ettore Molinari - Trattato di Chimica Generale applicata all'industria - Vol. I . Chimica Inorganica - Hoepli 1918 - A pag. 684 si legge:

- ...L.Robin (1913) scopre anche 0,000027 mgr. di acido borico con estratto alcolico di fiori di mimosa, la miscela reagente si addiziona: 1-2 goccie di NaOH diluita pura, poi la soluzione divenuta così gialla si scolora con 2-3 goccie di ac. cloridrico diluito e si evapora a bagno maria, si inumidisce il residuo con ammoniaca conc. e allora si ottiene una colorazione rosa sino a rosso sangue...-

La parola "mimosa" ha svelato ogni correlazione con le donne, vero? Sono lustri che io chiamo l'otto marzo "festa dei fioristi" e sono sicuro di non sbagliare visto l'attuale prezzo al centimetro dei rametti della slendida Acacia dealbata; in ogni caso quest'anno il rametto è entrato in casa mia anche con un secondo fine, assai più prosaico dell'omaggio alle donne, che spero mi perdoneranno per il pensiero un po' interessato.
(La chimica sperimentale fa di questi terribili effetti vista dal di fuori, ne convengo).

Mimosa  Tintura di mimosa

Per farla breve: passato l'otto marzo e svanita sia la festa che i fiori di mimosa, ho preparato un estratto alcolico dei medesimi e qualche soluzione a diluizione crescente (1 g/l e 100 mg/l e altre di acido borico H3BO3) ed ho eseguito il test di Robin come citato dal Molinari.
Grazie a San Google (per quanto lo si ringrazi non sarà mai abbastanza) avevo anche trovato il seguente estratto bibliografico a corroborazione del primo, che anche in questo caso è un semplice trafiletto:

WILFRED W. SCOTT
A MANUAL OF ANALYTICAL METHODS...
NEW YORK 1917


Traduco: -"Prova di Robin per il boro. Ad alcune gocce di soluzione acquosa in esame (leggermente acidificata con HCl) si aggiungono due gocce di tintura di fiori di mimosa e la miscela è evaporata a secchezza a bagnomaria. Il residuo viene trattato con ammoniaca diluita, al che in presenza di acido borico si sviluppa un colore dal rosa al rosso sangue in funzione della quantità presente. L. Robin sostiene che meno di 0,0001 milligrammi possono essere rilevati in presenza di nitrati, cloruri, ioduri o calcio solfato. Acidi organici e fosfato di sodio interferiscono. Il reagente viene preparato dall'estrazione dei fiori di mimosa con alcool etilico e l'estratto viene conservato protetto dalla luce".


I risultati delle prove (ne ho fatte molte) si vedono sulla piastrina a pozzetti, tenendo presente che dopo l'evaporazione a secchezza rimane un residuo solido marroncino dell'estratto colorante (anche nella prova in bianco ovviamente) che disturba un po'.
Ho condotto il test in questo modo: in ciascun pozzetto 5 gocce di soluzione contenente il boro (nel primo pozzetto acqua distillata come bianco), una goccia di tintura di mimosa e una di HCl molto diluito.
Dopo l'evaporazione ho aggiunto velocemente ad ogni pozzetto mezzo ml di ammoniaca al 20%; la colorazione rosso sangue è istantanea ma dura poco, dopo un minuto già svanisce.

A secco

A secco, dopo evaporazione, i pozzetti sembrano quasi uguali

Test di Robin

Dopo l'aggiunta di ammoniaca. Da sinistra a destra: prova in bianco, 100 mg/l, 1 g/, 2 g/l di H3BO3 - Il colore rosso non appare nel pozzetto di sinistra ma è arancio, la foto è poco fedele. Anche con quantità inferiori a 100 mg/l la colorazione rossa è evidente in presenza di boro.

                                 ...°°°OOO°°°...

Ho provato anche a fare molti dei test "a umido", cioè senza la noia dell'evaporazione; la reazione avviene comunque ma è meno sensibile.
Col primo metodo si svelano veramente tracce di boro, col metodo a umido già 100 ppm di H3BO3 sono al limite.
Faccio notare comunque che con 100 mg/l di H3BO3 la quanttà di boro elemento in 5 gocce è circa 0,009 milligrammi (!), e ciò basta a capire che la sensibilità del test di Robin è effettivamente grandissima.

Visto che bello?
Nonostante abbia cercato con discreto impegno, non sono riuscito a stabilire di che tipo sia il colorante dei fiori di mimosa.
Visto però che un reattivo importante e storico dell'acido borico è anche la curcuma (anch'essa gialla), mi viene il fondato sospetto che anche la mimosa contenga un colorante curcuminoide, e che il colore rosso prodotto sia un parente (ma potrei sbagliarmi) della rosocianina, formata dal complesso della curcumina con il boro.

Rosocianina

La formula della curcumina, con tutti quei doppi legami coniugati (deve essere un colorante per forza!) si deduce dalla rosocianina qui sopra; della formula della "mimosina" (nome di fantasia inventato sui due piedi) non ho finora notizia documentata, se non che il metodo funziona, che mi sono divertito a farlo e che lo dedico alle donne (così poco apprezzate in qualche altro ambiente "chimico") che casualmente e pazientemente leggessero fin qui.

Bravo sconosciuto L.Robin! Un riconoscente ammiratore ti manda un apprezzamento dopo un secolo abbondante... scommetto che non te lo aspettavi!

 
 
 

Sintesi della N-(2,4-dinitrofenil)-fenilammina

Post n°370 pubblicato il 10 Marzo 2017 da paoloalbert

Tempo fa, nel post n. 245, avevo preparato una quantità maggiore del solito (ca. 30 g) di 2,4-dinitroclorobenzene perchè avevo già allora l'idea di utilizzarlo come futuro intermedio... di un intermedio... di un intermedio... eccetera, fino ad arrivare...
Ecco il secondo intermedio della serie, la N-(2,4-dinitrofenil)-fenilammina, ottenuta grazie ad una favorita sostituzione nucleofila aromatica tra il cloro e l'anilina rispettivamente nei due reagenti in gioco.

La reazione è la seguente:

2,4-dinitrofenilammina


Materiale occorrente:

- 2,4-dinitroclorobenzene
- anilina
- etanolo
- vetreria opportuna

- porre in un pallone da 250ml 15 g di dinitroclorobenzene, 75ml di etanolo e 13 ml di anilina.
L'ammina è in forte eccesso perchè servirà anche ad assorbire l'HCl che si libera man mano dalla reazione formando il rispettivo cloridrato.
Appena aggiunta l'anilina la soluzione assume immediatamente una colorazione rosso-arancio.
Applicare al pallone un refrigerante a bolle e scaldare a piccola fiamma.

2,4-dinitrofenilammina

[*evidenzio anche in questo caso il mezzo di riscaldamento anacronisticamente adottato: il buon vecchio bunsen e una orrenda reticella decisamente da cambiare. Cose dell'altro mondo rispetto ai lab serissimi? Può darsi... però basta starci attenti e anche in uno sgangherato lab come il mio si riesce a fare con rustici mezzi (proprio come si faceva un tempo!) quasi quel che si vuole...*].

Dopo il pensierino espresso a voce alta il contenuto del pallone si sarà intanto riscaldato e quindi continuare il tranquillo riflusso; ad un certo punto si vedrà iniziare la formazione di una sostanza cristallina rossa che in una mezz'oretta quasi riempirà il pallone, come fosse tutto solidificato; eventualmente aggiungere un poco di etanolo.
Lasciar poi raffreddare, estrarre il prodotto con l'aiuto di una spatolina e filtrare su buchner.

La N-(2,4-dinitrofenil)-fenilammina è assai voluminosa e si filtra con la massima facilità anche comprimendola sul filtro.
Lavarla bene con numerose porzioni di qualche ml di etanolo freddo, il quale alla fine deve passare completamente incoloro ed avrà rimosso sia i reagenti in eccesso che l'anilina cloridrato formatosi.
Seccare all'aria il voluminosissimo prodotto, che si presenta sotto forma di leggeri cristallini sericei di un bel colore rosso arancio brillante.

2,4-dinitrofenilammina

E' una sintesi veramente di soddisfazione visiva come poche, perchè essendo il prodotto molto leggero, sembra tantissimo; la resa è stata di 16,5 g, pari all'82%.
La prossima volta circa metà di questa 2,4-DFFA subirà un ulteriore trattamento che la farà diventare un successivo intermedio verso la meta finale.

 
 
 

Intervallo - Recupero del bario

Post n°369 pubblicato il 03 Marzo 2017 da paoloalbert
Foto di paoloalbert

Una volta i famosi Intervalli TV erano costituiti da pecorelle al pascolo e i sottofondi sonori più trasgressivi erano a base di arpa... pling...plong...pling... una nota ogni quarto d'ora.
Il mio intervallo di oggi è altrettanto riposante e riguarda il recupero del bario dal fallimentare esperimento della volta scorsa.
Ho aggiunto al liquido rimasto (dopo aver separato quello sputo di tioglicolato) un ragionevole eccesso di Na2CO3 sciolto in 150 ml di acqua, mescolato bene e lasciato sedimentare il carbonato di bario BaCO3 immediatamente formatosi.
Ho decantato e filtrato su buchner, lavato ben bene il prodotto e ottenuto a secco 9,2 g di un bel prodotto fine e bianchissimo.
La resa naturalmente è quantitativa.

Ora questo carbonato è  facilmente trasformabile in qualunque altro sale di bario e quindi almeno il catione non è stato minimamente sprecato nella sintesi precedente.

-Nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma!- predicava quella buon'anima di Antoine-Laurent prima che gli tagliassero la testa.
E anche il mio bario l'ha preso in parola.

 
 
 
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