CHIMICA sperimentale

Questo dovrebbe essere l'ultimo lavoro riguardo la saga della silice blù, e l'inizio del periodo annuale di rarefazione dei post su questo blog.
Ogni tanto metterò qualcosa, ma con meno frequenza, in accordo con la mia limitata disponibilità estiva di accesso a Internet.
Ho verificato che, volendo, se ne può fare un uso meno intensivo senza traumi da astinenza.
 
Allora, riprendiamo in mano per l'ultima volta il famigerato sacchetto di silice per gatti e scegliamo una bella manciatina di granelli blù; stavolta ne ho presi 6 grammi, che essendo molto leggeri fanno una mezza mortaiata da macinare finemente.
Per fortuna sono facilissimi e teneri da ridurre in polvere, niente a che vedere con la durezza che la parola silice evoca.
Questa prova consiste nel mettere in pratica il suggerimento di Paolo Gifh, che consigliava di tentare di sciogliere il colorante con un solvente opportuno, lasciando inalterata la silice.
Ho provato con vari solventi, polari e apolari e che non vado a citare: quello decisamente migliore si è dimostrato il banale esano.
(Lo considero un solvente stupido: non mi piacciono le sostanze poco o niente reattive!)
 
Contrariamente al solito, non ho documentato con foto nessuna fase del lavoro: per una volta credetemi sulla parola...
 
Dopo vigorosa agitazione della polvere col solvente, l'ho lasciato in contatto per molte ore, mescolando ogni tanto, per cercare di portar fuori dal reticolo cristallino la maggior quantità di colorante possibile.
La soluzione subito si colora di un bel blù promettente che però non scurisce più di tanto e in nessun modo si riesce a decolorare i granelli completamente, nemmeno con più estrazioni.
Forse con un soxleht si riuscirebbe a far di meglio, ma mi sono comunque accontentato di una bella capsulina di esano colorato.
Direi che ho estratto circa la metà del colorante contenuto nel campione e l'ho ritenuto sufficiente. 
 
Ho decantato la soluzione limpida ed evaporato tranquillamente al sole, ottenendo prima un liquido sempre più scuro fino ad un concentrato viola che si è risolto alla fine in pochi milligrammi di polverina scura.
Un saggio estemporaneo alla fiamma ed il comportamento alla combustione mi ha fornito l'iniziale sospetto che la sostanza fosse organica... totalmente organica intendo, senza metalli coordinati alla molecola.
Ma era un'idea sicuramente da verificare.
Ho arroventato allora la sostanza poco sotto il calor rosso, per trasformare l'eventuale metallo in ossido; il residuo (sempre meno!) si è risolto in una puntina di polvere scura; ho aggiunto qualche goccia di HCl e HNO₃ per ossidare il tutto e trasformare il più possibile l'eventuale metallo in sale solubile, sul quale condurre le prove finali.
 
Sulla poca soluzione cloridrica ho iniziato per scaramanzia con la ricerca del ferro: alleluja, viene negativa!
Poi il rame... il nichel... il cobalto... tutte negative! (Sembra proprio anche il Co: che strano)
E quel residuo scuro? Ritengo fosse semplicemente carbonio: se avessi insistito con l'arroventamento sono sicuro che sarei rimasto con la capsulina vuota e pulita.

Non ci sono metalli in quella roba (o almeno io non li ho trovati).

Conclusione: l'ipotesi che a questo punto mi sento di fare è che il colorante sia del tutto organico (il colmo sarebbe se fosse veramente estratto di cavolo rosso, vero Teresa? :) :) )
Definire con esattezza COSA sia la sostanza con precisione è assolutamente impossibile con analisi di questo tipo, come facilmente si comprenderà.
Solo in Cina sanno esattamente cosa hanno aggiunto al precipitato siliceo...
 
Questa volta è veramente finita...
                     B U O N E   V A C A N Z E   A   T U T T I !

Sono convinto che la realtà superi sempre la fantasia.
Tuttavia vi è (almeno) un caso storico dove sembra che questa affermazione possa essere messa in dubbio: solo una fantasia galoppante poteva superare la concreta realtà del concetto di "peso" di un oggetto, nel senso ovvio che più si aggiunge massa più quell'oggetto peserà.
Lapalissiano! Mica tanto... c'è stato anche chi si è spinto ad asserire il contrario.
Ma partiamo dal principio.

Lo sviluppo dell'arte mineraria e metallurgica nei secoli XIV, XV e XVI aveva spinto gli studiosi a prestare particolare attenzione al fenomeno per cui un metallo sottoposto all'azione del fuoco in presenza di aria si trasformava in una "calce" (noi oggi la chiamiamo "ossido") oppure, viceversa, che una calce opportunamente trattata poteva ripristinare il metallo di partenza.
La somiglianza esteriore fra i prodotti di una normale combustione e quelli di una calcinazione faceva pensare ad una sorta di analogia tra i due fenomeni.
Si deve allo iatrochimico tedesco (seguace di Paracelso) Johann Beker e al suo allievo Georg Ernst Stahl (1660-1734) la prima spiegazione unitaria dei due fenomeni; lo fecero tirando in ballo una "sostanza" che sarebbe rimasta in favor di scienza per lunghi anni a venire, fino ed oltre alle inconfutabili esperienze del "rivoluzionario" Lavoisier (al collo del quale, a dire il vero, la parola rivoluzione non giovò certamente...).

La "sostanza" che Stahl introdusse artificialmente per spiegare i fenomeni di cui sopra derivava dalla "terra infiammabile" di Beker e la chiamò FLOGISTO, cioè "pricipio di infiammabilità", presente in quasi tutti i corpi naturali: animali, vegetali e minerali.
Ogni corpo che in qualche modo potesse dar luogo ad una sorta di combustione conteneva il flogisto, che veniva liberato dalla combustione stessa, secondo lo schema:

materia combustibile (in senso lato) --> materia deflogisticata + flogisto

Il flogisto si allontanava dall'ambiente di reazione e si disperdeva nell'aria, producendo i fenomeni termici associati alla combustione; l'aria dunque non partecipava alla reazione, ma aveva un ruolo puramente fisico di dispersione del flogisto.
Si capisce che sostanze facilmente combustibili e infiammabili fossero considerate ricchissime in flogisto, mentre poche altre (la sabbia, il sale, ...) ne erano prive.

E i metalli? I metalli non bruciano, ma... calcinano! E allora anch'essi dovevano contenere il flogisto, secondo il seguente ragionamento:

metallo --> calce + flogisto

Ecco accomunati, grazie a questo nuovo amico, i due fenomeni apparentemente simili della combustione e della calcinazione!
E il flogisto, una volta liberato, dove andava a finire?
Per esso iniziava un vero e proprio ciclo, che lo portava ad essere prima assorbito dalle piante, da queste passava agli animali e da questi finalmente ritornava al regno minerale.
Il "principio di infiammabilità" poteva perciò tramettersi da una sostanza all'altra all'interno dei tre regni della natura.
Per esempio mescolando e arroventando una calce (un ossido) con carbone (ricchissimo in flogisto) si poteva ripristinare il metallo facendo assorbire alla calce l'eccesso di flogisto del carbone.

Col senno di poi noi diremmo: PbO + C --> Pb + CO
Stahl diceva: Calce di piombo + Carbone(flogisticato) --> Piombo(flogisticato) + Carbone(deflogisticato)

Suggestivo vero? Ma adesso viene il bello.

Essendo il flogisto considerato una "terra" (quella infiammabile di Beker!) doveva essere dotato di peso, e ciò creava non pochi problemi all'interno della teoria, poichè era noto che una "calce" pesava di più del metallo che l'aveva generata.

Ma un metallo che ne perde un pezzo (il flogisto) alla fine deve pesare DI MENO, non di più'! Come la mettiamo?
Semplice: questa anomalia, in nome della potenza esplicativa della teoria, veniva semplicemente trascurata, o ritenuta irrilevante, o si pensava che si sarebbe potuta spiegare in futuro.
Qualcuno, più ortodosso, pensò perfino ad una soluzione elegantissima, da vero principe del Foro: la calce pesa di più? Elementare Watson: è perchè il flogisto ha un peso "negativo"! Ergo, più ne togli e più pesa il rimanente!
Geniale il salvagente per la teoria, vero?

A parte la facile ironia, c'è però da dire che Lavoisier non era ancora arrivato ed il metodo quantitativo, fondamentale per i futuri sviluppi della chimica, non aveva in quel periodo quel significato che noi oggi diamo per scontato.
Semplicemente ci si faceva poco caso.
La teoria di Stahl ebbe grande successo in tutta l'Europa scientifica del settecento, con seguaci assolutamente illustri fino agli inizi del XIX secolo; ci vorrà la forza sperimentale di Antoine Laurent Lavoisier per sconvolgere completamente l'edificio storico e sperimentale della chimica, facendo alla fine crollare anche la suggestiva teoria del flogisto, da allora evaporato nel nulla, rendendoci tutti inesorabilmente e perennemente "deflogisticati".