Piroforicità
La piroforicità è quel fenomeno per il quale alcune sostanze dette piroforiche danno luogo a una combustione spontanea a contatto con l’aria ad una temperatura di 54°C o anche più bassa.
I materiali piroforici possono presentarsi in fase solida, liquida o gassosa. I fattori che influenzano la piroforicità di un materiale sono svariati; nel caso di un materiale solido se è finemente suddiviso e presenta quindi un’elevata area superficiale ha una maggiore piroforicità.
I materiali piroforici sono tendenzialmente igroscopici e quindi in presenza di umidità tendono ad assorbire acqua liberando una notevole quantità di calore che fa aumentare la temperatura del materiale fino a provocare l’autoaccensione.
Alcuni materiali piroforici vengono usati da soli o in lega per la produzione di pietrine per accendisigari, come catalizzatori come quelli contenenti cobalto e nichel per la possibile formazione di metallo carbonili e come reattivi nelle sintesi organiche.
Le leghe piroforiche trovano impiego nella preparazione di apparecchi di accensione del tipo più svariato e sono costituite generalmente da ferro e cerio e lantanio.
E’ necessario quindi conoscere i materiali piroforici onde evitare possibili incidenti e operare secondo criteri di sicurezza sebbene vi siano sostanze subdole, apparentemente innocue come polveri fini di ossidi metallici che possono essere piroforiche.
Materiali piroforici solidi
Tra i materiali piroforici solidi si annoverano:
1) Il fosforo bianco P4 che oltre a essere piroforico dà luogo alla formazione di anidride fosforica P2O5 che reagisce con i composti contenenti acqua disidratandoli con formazione di acido fosforico H3PO4 e calore che brucia i tessuti molli provocando la distruzione dei tessuti organici
2) Metalli alcalini e alcuni metalli in polvere finemente suddivisa come alluminio, magnesio, titanio, zirconio
5) Catalizzatori usati nelle reazioni di idrogenazione come il Nichel Raney
Materiali piroforici liquidi
Tra i materiali piroforici liquidi si annoverano:
1) Composti metallorganici in cui sono presenti alluminio, gallio, indio e zinco
2) Trietilborano usato per promuovere l’accensione di carburanti in aviogetti e razzi
3) t-butillitio energico nucleofilo
4) Zincodietile utilizzato come nucleofilo in reazioni di addizione al gruppo carbonilico
5) Trietilalluminio utilizzato come co-catalizzatore nei catalizzatori Ziegler Natta per la produzione di polietilene e polipropilene che, oltre ad essere piroforico, reagisce violentemente con l’acqua liberando gas infiammabili
Materiali piroforici gassosi
Tra i materiali piroforici gassosi si annoverano:
1) Idruri di non metalli come fosfina, arsina, diborano e silani
2) Metallocarbonili come Ni(CO)4, Fe(CO)5 e Co2(CO)8