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Creato da paoloalbert il 20/12/2009

CHIMICA sperimentale

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

 

 

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La chimica di Jules Verne

Post n°233 pubblicato il 08 Maggio 2013 da paoloalbert

Mi è sempre rimasta impressa fin da bambino (quando lessi il libro la prima volta) l'ingegnosità con la quale uno dei protagonisti del famosissimo romanzo "L'Isola misteriosa" riesce a superare varie difficoltà di sopravvivenza trovandosi relegato assieme ai compagni in una sperduta quanto indefinita isola.
Verne ci dà in questo testo un perfetto saggio di quella divulgazione scientifica ottocentesca, un po' semplicistica ed ingenua ma mai campata in aria, che caratterizza molti romanzi del secolo romantico.
Sarebbe assolutamente inconcepibile in un racconto moderno scendere in particolari tecnico-scientifici come fa Verne nel 1874; la scienza (e la chimica in particolare) stava vivendo allora la sua prorompente giovinezza e si affacciava ad un pubblico che la "beveva", assetato delle sue stupefacenti novità mai viste prima; non per niente è in questo periodo che il pubblico dei periodici illustrati comincia a bere pure quei miracolosi quanto improbabili "elisir" propinati dalla nascente industria pubblicitaria con le bellissime illustrazioni d'epoca che conosciamo.

 

Isola misteriosa

Ma veniamo all'Isola misteriosa e alla sua chimica.

I protagonisti sono l'ingegner Cyrus Harding, il giornalista Gideon Spilett (c'è sempre un giornalista tra i protagonisti nei romanzi di avventura dell'ottocento!) e altri personaggi, tutti naufraghi in mezzo ad un oceano ai limiti del mondo.


Ad un certo punto della narrazione (i fatti che ci interessano succedono nel capitolo XVII°) occorre far saltare in aria un grande banco di granito per abbassare il livello di un lago... ma come fare?
Naturalmente i naufraghi non hanno polvere da sparo... ma hanno due importanti assi nella manica!
Le conoscenze tecniche e l'inventiva di Cyrus... e la fantasia di Jules Verne.

Tramite quest'ultima si era scoperto che nell'isola vi era un giacimento di scisti piritici e di salnitro.
[Mi permetto di fare un veniale appuntino a Verne, che lo chiama proprio nitrato di potassio: forse era più verosimile, dato che siamo in un'isola dei mari del Sud, riferirsi ad un deposito di Nitro (nitrato di sodio) derivante da guano, ma tant'è].

Sentite sentite come procede il nostro ingegnere per abbassare il livello del lago.
Semplifico e metto in ordine cronologico.

- Una giornata è stata dedicata per trasportare diverse tonnellate (sic!) di scisti piritici in un luogo adatto.

- Una giornata è stata dedicata a comporre un singolare forno di arrostimento: -"un mucchio di rami e di legna tagliata, dei pezzi di scisti piritici, il tutto ricoperto da un sottile strato di pirite, precedentemente ridotto alle dimensioni di una noce. Il tutto alternato su più strati, in un mucchio enorme, poi rivestito di terra ed erba e con apposite aperture di sfogo per i fumi. Ciò fatto, hanno dato fuoco al legno, il calore si è comunicato allo scisto, che ha preso fuoco dato che conteneva carbonio e zolfo"-
(In pratica hanno proceduto proprio come facevano, a parte la materia prima, nel medesimo periodo storico i carbonai delle mie montagne).

- Per la trasformazione chimica completa sono occorsi molti giorni; il solfuro di ferro è stato ossidato a solfato, l'alluminio degli scisti idem; il resto è rimasto sotto forma di ceneri.
Almeno così Verne la racconta.

- Nel frattempo viene ammazzato un dugongo (!), un grosso mammifero dei mari caldi ricco di grasso.
L'intento era ottenere della glicerina dal grasso... (e qui già cominciamo a sospettare dove si vuole andar a parare, vero?).
Ma per isolare la glicerina dal grasso serve un alcale forte, come la soda. Che fare?
Idea di Cyrus: visto che sulla riva abbondano delle piante marine, ne fa raccogliere in gran quantità.

- Diversi giorni sono dedicati per bruciare in fosse all'aperto queste piante (alghe?) con vivissimo fuoco -"fino quasi al punto di fusione della cenere, e il risultato di questo incenerimento era una massa grigia, nota da tempo col nome di "soda naturale"- 
Almeno così Verne la racconta.

- A questo punto l'ingegnere tratta il grasso con la soda, e ottiene da un lato un sapone solubile e dall'altra una sostanza neutra... la glicerina. (E questa è fatta!).

- Nel frattempo, i coloni (che hanno già perso l'appellativo di naufraghi e diventano coloni, come di moda all'epoca) hanno costruito una fornace di argilla refrattaria, che sarebbe servita per la distillazione del solfato di ferro appena quella specie di carbonaia avesse finito di produrre la sua trasformazione chimica e di fumare.

- Quando il mucchio di pirite è completamente ridotto (io direi ossidato... ma non andiamo tanto per il sottile) il risultato dell'operazione è una miscela di solfati di ferro e alluminio, solubili, e ceneri insolubili. Il tutto viene posto in una vasca, decantato e poi -sentite questa- addirittura sottoposto a cristallizzazione frazionata!
I cristalli di FeSO4, meno solubili, si depositano, e le acque madri con il solfato di alluminio eliminate.
Si ha alla fine una gran quantità di solfato di ferro.
(E anche questa è fatta!).

- Adesso occorre produrre acido solforico.
Vuoi che Cyrus non sapesse che in Boemia si produceva da secoli l'acido solforico di Nordhausen distillando a secco il solfato ferroso eptaidrato? Vuoi che non lo sappia? Infatti ben lo sapeva...

- Detto fatto, pone il vetriolo verde nel forno refrattario (munito di camino a mo' di storta) e... magia!
Dodici giorni dopo aver iniziato il progetto, il chimicissimo ingegnere si trova possessore anche di una buona quantità di un prezioso "agente": l'H2SO4. (Addirittura sotto forma di oleum!).

- Adesso per i suoi piani occorre produrre acido nitrico.
Beh, questo è facile. Abbiamo visto che sull'isola c'era un giacimento di nitro: basta distillarlo in presenza di acido solforico... et voilà una buona quantità anche di HNO3 fumante!

- Sentiamo ora Verne: "...ma in ultima analisi, per che cosa avrebbe utilizzato questo acido nitrico? Su questo i suoi compagni erano ancora ignoranti, perché non aveva rivelato l'ultimo particolare del suo lavoro. Tuttavia, l'ingegnere stava volgendo al termine, e l'ultima operazione gli ha fornito il materiale che gli serviva. Ha messo dunque l'acido nitrico in presenza di glicerina, che era stata precedentemente concentrata mediante evaporazione in un bagno d'acqua, ed ottenuto anche senza usare miscela refrigerante, diverse pinte di un liquido oleoso giallastro.
Questa ultima operazione Cyrus Harding l'aveva fatta da solo, lontano, perché sapeva che c'erano pericoli di esplosione; quando portò una bottiglia di questo liquido da mostrare ad i suoi amici, disse solo "questa è la nitroglicerina!"

- Il giorno successivo i coloni, improvvisatisi minatori, utilizzano niente meno che dieci litri di pura nitroglicerina per l'operazione di sbancamento!
Rimane la questione di accensione della sostanza esplosiva. Verne spiega che ordinariamente la nitroglicerina si accende utilizzando un detonatore al fulminato che, scoppiando, provoca l'esplosione principale; in mancanza di questo, la sostanza brucerebbe senza esplodere.
Ma Cyrus Harding sapeva (ma quante cose sapeva Cyrus Harding!) che la NGL ha la proprietà esplodere per urto... e cosa fa allora? Sparge sulla roccia alcune gocce di nitroglicerina, vi appende sopra un pesante martello con uno spago spalmato di zolfo come una miccia rudimentale e... tutti al riparo!

- La fibra rimane in fiamme per 25 minuti (che miccia lunga!) e infatti 25 minuti più tardi una esplosione terrificante scuote l'isola. I coloni, pur lontani più di due miglia,  vengono gettati a terra dallo spostamento d'aria... il risultato voluto è ottenuto, il livello del lago si abbassa. Evviva, Cyrus, sei grande!

Come dicevo all'inizio, questo brano dell'Isola misteriosa che ho riassunto a modo mio, è uno di quelli (magari li ricordassi tutti!) che si sono impressi fin da piccolo nel mio DNA, facendomi appassionare da tempo immemorabile alla chimica .
Che più sperimentale di quella di Cyrus non potrebbe essere.

 
 
 
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