Creato da paoloalbert il 20/12/2009

CHIMICA sperimentale

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

 

 

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Seconda parte dell'analisi felina

Post n°180 pubblicato il 30 Maggio 2012 da paoloalbert

Segue dalla puntata precedente.

Dobbiamo cercare di scoprire se il colorante blù di alcuni granelli di silice è organico o inorganico e l'eventuale catione.
Se completamente organico, dopo opportuno trattamento sarà distrutto e in ogni caso non residuerà sali metallici.
Se inorganico, o organico coordinato con ioni metallici, residuerà appunto un composto del catione.
Mano alla vetreria!

Macino finemente i 5 g di granelli blù e li tratto in un recipiente di polietilene resistente all'acido fluoridrico con 20 ml di HF al 40%: la reazione (da farsi ovviamente in ambiente idoneo; io in questi casi mi metto comodamente all'aperto) è subito molto vivace ed in poco tempo tutto il prodotto è perfettamente sciolto; prendo atto che la colorazione è verde ma non ancora significativa.

  I gr

Gel Si 1

 Gel Si 2

 

 

 

 

 

 

Allontano a questo punto tutto il silicio per ebollizione prolungata a bagno maria e ottengo un concentrato con ancora molto HF in eccesso, nella soluzione più altobollente di 100°.

Voglio tirare tutto a secco, come fare? Non potendo adoperare per ovvie ragioni oggetti in vetro (nè tantomeno crogiolini in platino!), preparo per l'occasione un piccolo evaporatore in teflon fresandone una cavità in un pezzetto di questo materiale; il teflon può essere riscaldato anche ad alta temperatura e resiste perfettamente all'acido fluoridrico.
Penso anche che questo estemporaneo oggetto potrebbe tornar utile in future occasioni e quindi lo faccio seduta stante!
Lo si può vedere nella foto, con la soluzione verde che si sta concentrando.

 

Gel Si 3

 

Una volta arrivato a secchezza... sorpresa, ecco il risultato! Un bel po' di mg di residuo perfettamente gestibili, ma non di un bel colore azzurro come mi sarei maggiormente aspettato, bensì di un sospetto color ruggine.

 

Gel Si 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Non sarà mica ferro anche stavolta! (ormai il ferro mi sta stufando quando salta fuori mentre mi aspetto altri elementi!).

Preparo una soluzione cloridrica del residuo (indovinate di che colore... gialla!) e testo il cobalto con il saggio di Vogel, cerco il rame con il saggio all'etilxantato e... non mi resta che confermare il ferro con le solite prove che abbiamo visto troppe volte.
Mannaggia, tutte negative tranne quella del ferro, positivissima!

 

Gel Si 5 Gel Si 6

 

 

 

 

 

Test con tiocianato - Test con ferrocianuro

 

Gel Si 6

 Gel Si 7

 

 

 

 

 

 

Test con K etilxantato - Test con tracce di rame aggiunte

 

Conclusioni


ramecobalto ci sono in quei granelli, almeno non nelle quantità umane che un'analisi di tipo classico può svelare.
Ferro ce n'è infinitamente troppo perchè derivi dalle modalità analitiche, quindi ritengo che sia proprio quello l'elemento cromatico del gel di silice.
Altri elementi (se non eventualmente in tracce) li escluderei a priori.

Chissà quale prodotto cinese a base di ferro, forse ftalocianine o qualcosa di simile?

Non ne ho la più pallida idea e nemmeno trovo niente al riguardo in bibiografia.
Ma almeno sono riuscito (salvo impreviste cantonate...) a smascherare l'innocuo catione!
Naturalmente io ho analizzato IL MIO gel di silice, presumendo che corrisponda in linea di massima a quello che comprava  Teresa.

Io la mia parte l'ho fatta; nel frattempo il gatto è stato alloggiato a fare i suoi bisognini in maniera diversa, se con minore o maggiore soddisfazione questo non lo so.
Di una cosa sono sicuro: al micio non gliene sarebbe potuto fregar de meno delle mie fatiche.

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Commenti al Post:
mmcapponi
mmcapponi il 30/05/12 alle 13:23 via WEB
Così l'innoCuo catione è ferro... sarebbe interessante conoscere la coordinazione, adesso... quali composti del ferro sono blu/azzurri?
 
 
paoloalbert
paoloalbert il 30/05/12 alle 16:36 via WEB
Mi accorgo che è la seconda volta che mi trovo a compiere questo errore... grazie della segnalazione Marco! (Si vede che certe cose, se non sono entrate a suo tempo, non entrano più... :) ) La domanda che hai posto me la sono posta anch'io senza trovar risposta: gli unici composti azzurri del ferro che mi vengono in mente sono i complessi cianici. Altri organici, chissà? A meno che non si tratti semplicemente di blù di Prussia precipitato assieme al gel...
 
   
Tere75
Tere75 il 30/05/12 alle 20:37 via WEB
nel caso del blu di prussia avresti rischiato l'intossicazione, dato lo sviluppo di HCN in seguito all'attacco con acidi!!!
 
Tere75
Tere75 il 30/05/12 alle 20:20 via WEB
Guarda qui alla diapositiva 35: https://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:JkYXQPfeG-IJ:people.unica.it/filippomariapirisi/files/2011/01/Coloranti.ppt+E163+(b)+Cianidina&hl=it&gl=it&pid=bl&srcid=ADGEEShiA52l0Qx1xl3AydqKk18w3YC4Ec2Fok-namWuLWCpF00pPyxgXVeWle5m8fozhpy-cNE2HqdxpQl3fWtcHq-kGAgDVutuuUcL0Lv6rBpn5qqdXLs1Du2qBBFw9gGMMNQ8i0XF&sig=AHIEtbQ7uFM42X99-Ay72PWEwteqYu2gJQ la diapositiva 35 elenca tra i coloranti gli antociani, e poi annovera gli ossidi di ferro come pigmento che conferisce sfumature varie, che questi antociani siano presenti assieme all'ossido di ferro? Teresa
 
 
paoloalbert
paoloalbert il 30/05/12 alle 21:55 via WEB
Ho visto, ma non mi dice nulla di nuovo. Ossidi di ferro come colorante (E172) esulano dal nostro discorso e ferro legato come gruppo cromoforo proprio non me lo vedo nel colore blù. Mi resta il dubbio esattamente come prima. Per quanto riguarda l'HCN... no problem! Si lavora in condizioni home-lab ma sempre in adeguata sicurezza. E la quantità emessa nell'esperienza sarebbe in ogni caso un pericolo di terzo ordine inferiore rispetto a tutto il resto...
 
   
Tere75
Tere75 il 30/05/12 alle 23:11 via WEB
diciamo che se si riuscisse a vedere lo sviluppo di acido anche per semplice contatto con una cartina indicatrice si avrebbe un indizio a favore del blu di prussia? Si dovrebbe convogliare in qualche modo l'HCN, ma il gioco poi si fa pericoloso. Per l'ossido di ferro ho pensato che possano averlo semplicemente aggiunto, ma in effetti l'azione sarebbe senza motivo. Prima o poi porterò la polverina in un lab di analisi; sicuramente questi indizi saranno preziosissimi. E' che guardando in rete tutti i possessori di gatti che hanno avuto a che fare con queste lettiere si fanno domande, ma nessuno ha idea da dove derivi il colore (ci sono lettiere con granelli blu, altre rosa ecc...). Più di qualcuno parla di azione antibatterica, ma a me hanno scritto che il colore è puramente estetico... Mah...Gatta ci cova!
 
     
paoloalbert
paoloalbert il 31/05/12 alle 07:55 via WEB
Se fosse solo questione della "pericolosità" del gioco, ciò non mi preoccuperebbe minimamente Teresa! Il fatto è che discernere EVENTUALI (la mia ipotesi del Blù di P. era solo un'ipotesi!) minimissime quantità di HCN in mezzo ad una valanga di HF (tutto in fase vapore) è del tutto improponibile con la situazione operativa reale. Non ci resta che aspettare future ulteriori notizie.
 
     
Tere75
Tere75 il 31/05/12 alle 11:19 via WEB
Già, difatti l'HF oscura l'altro acido, semmai occorrerebbe intercettare lo ione cianuro. Devo dirlo all'uni. Chissà che con i loro mezzi non riescano a capirci qualcosa in più... Ho cercato in giro la possibilità di un qualche legame di queste antocianine (o delle cianidine) con lo ione ferro sulla base della loro struttura molecolare, ma non ho trovato assolutamente nulla. Anche perchè, ammesso (e, credo, non concesso) che queste antocianine ci siano, quel colore non è certo dovuto al ferro....
 
     
paoloalbert
paoloalbert il 31/05/12 alle 14:11 via WEB
Non ci resta che lasciar aperte tutte le ipotesi in attesa di futuri sviluppi... Se riesci ad accedere a qualche "potente mezzo" fammi sapere qualcosa. Buon "fine anno" Teresa! PA
 
     
mmcapponi
mmcapponi il 31/05/12 alle 19:11 via WEB
Dunque, caro PA, ti butto là un'idea... non potrebbe trattarsi di un caso di polimorfismo dell'Fe2O3? Quest'ossido infatti esiste nella forma alfa romboedrica (rossa), ma esiste anche nella forma gamma cubica (commerciata dai cinesi come ossido di ferro blu, blue iron oxide). La forma gamma è un composto metastabile che ad elevate temperature dà origine alla forma alfa. Era prodotta un tempo per i nastri magnetici (è ferromagnetica). Magari cercherò ancora qualcosa...
 
     
paoloalbert
paoloalbert il 31/05/12 alle 22:17 via WEB
Molto bene. La gamma delle ipotesi si amplia ed ogni idea è benvenuta. Alla fin fine si scoprirà che magari quella colorazione era una boiatina banale, ma col senno di poi...
 
     
mmcapponi
mmcapponi il 05/06/12 alle 11:13 via WEB
COme ho scritto anche sul blog di Teresa, la questione mi ha appassionato e ho continuato la mia ricerca bibliografica sugli ossidi, ossidi idrati e complessi del Ferro. Anche Na4[Fe(OH)6] è blu-verde ed è relativamente facile da ottenere (sciogliendo idrossido ferroso in soluzioni acquose concentrate di NaOH) e cristallizzare. Ma credo che di composti di questo tipo ne esistano a bizzeffe: il ferro è un elemento dalla chimica troppo versatile, con tutti quegli stati di ossidazione e con la possibilità di passare dall’uno all’altro…
 
     
paoloalbert
paoloalbert il 05/06/12 alle 19:35 via WEB
Va bene Marco, prendiamo atto anche di questo! Quell'idrossido doppio non lo conoscevo, magari provo a giocarci. Prima o poi sapremo cos'era il blù...
 
     
mmcapponi
mmcapponi il 05/06/12 alle 23:30 via WEB
Forse è meno probabile quel complesso rispetto all'altra ipotesi. E non mi avventuro a scomodare le infinite possibiltà offerte dal mondo dei silicati, misti a ossidi idrati etc...
 
Gifh
Gifh il 06/06/12 alle 22:25 via WEB
Caro PaoloAlberto, innanzitutto ti faccio i complimenti per l'evaporatore in teflon (splendida idea che ovviamente ti rubo) e per la suggestiva analisi illustrata. Non so proprio cosa pensare, ero quasi sicuro che fosse qualcosa di organico, avevo anche trovato un brevetto che parlava di safranina (http://patentscope.wipo.int/search/en/WO2007015523) che sembrava coerente, ma il ferro non l'avrei mai sospettato, anche perché è più un indicatore di redox piuttosto che un igrosensore. Non vorrei metterti la pulce nell'orecchio, e nemmeno che abbia qualche dubbio sulla padronanza delle tecniche, ma sei sicuro che il ferro non provenga da altre fonti, nel senso, hai fatto anche una prova in bianco? Ad esempio so che l'HF spesso può contenerne in tracce che aumentano se si tratta di prodotti ad uso "tecnico"; concentrandolo si potrebbe accumulare anche un residuo notevole come quello nella foto. Chiedo ancora venia per l'eventuale impertinenza e ti saluto cordialmente.
 
 
paoloalbert
paoloalbert il 07/06/12 alle 19:31 via WEB
Caro Paolo, grazie per il commento e soprattutto per "la pulce nell'orecchio"! Mi sento colpevole perchè non ho fatto la prova in bianco... diciamo per una quasi giustificata pigrizia (in pratica dovevo rifare tutto il procedimento!). Ma una pulcetta silenziosa ce l'avevo e tu l'hai smossa :) Morale: rifarò il test prendendo SOLO i granelli incolori, senza quelli blù, e poi con un po' di calma ripresenterò i risultati. Non preoccuparti, impertinenze come queste sono sempre benvenute... e lo sono a maggior ragione se arrivano dal "Chimico impertinente" in persona! Cordiali saluti.
 
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