Chimica: le scoperte che hanno cambiato il mondo

La chimica grazie all’impegno incessante degli alchimisti prima e dei chimici dopo ha consentito il progresso della civiltà e la storia della chimica si sovrappone all’evoluzione dell’uomo.

Anche se la chimica è una disciplina trascurata, spesso non apprezzata e immaginata come un insieme di formule sterili, questa disciplina dalle antiche tradizioni, ha contribuito in modo sostanziale, grazie all’oscuro lavoro di tanti ricercatori, che spesso sono state vittime di gravi incidenti in laboratorio, al progresso dell’umanità.

Tra le infinite scoperte che nel corso dei secoli che hanno rivoluzionato il mondo ve ne sono alcune che forse più di altre devono essere menzionate.

Penicillina

La penicillina è stato il primo antibiotico scoperto e ha segnato una svolta epocale nella storia facendo diminuire il modo drastico il tasso di mortalità dovuto a malattie infettive che costituivano una delle principali cause di morte. Malattie quali setticemia, polmonite, dissenteria e tubercolosi costituivano infatti un vero incubo per le popolazioni e per i soldati coinvolti nelle guerre che temevano più queste patologie che il nemico armato.

Il merito della scoperta della penicillina è attribuito a Alexander Fleming che nel 1928 che, nel suo laboratorio di St. Martin, a Londra, mentre verificava lo stato di una coltura di batteri, vi trovò una copertura di muffa che aveva impedito la crescita dei batteri circostanti. La scoperta fu casuale e poteva passare inosservata e solo l’acume dello scienziato consentì di comprendere l’importanza di questo fenomeno.

struttura penicillina

Nonostante i suoi sforzi, Fleming non riuscì a estrarre penicillina utilizzabile. Fleming si arrese e la storia della penicillina prese una pausa di 10 anni. Fu solo nel 1939 che l’australiano Howard Walter Florey e il suo team di chimici trovarono un modo per purificare la penicillina in quantità utilizzabili.

Fu solo dal 1941 che invalse l’uso della penicillina per curare le infezioni batteriche e nel 1943, durante la seconda guerra mondiale, per poter curare i feriti, il farmaco che ha salvato le vita di tante persone fu prodotto industrialmente.

Processo di Haber-Bosch

Il processo di Haber-Bosch, considerato uno dei più importanti progressi tecnologici del XX secolo fu sviluppato nei primi anni del 1900 da Fritz Haber e in seguito è stato modificato al fine di  diventare un processo industriale per produrre fertilizzanti da Carl Bosch. In tale processo si realizza la sintesi dell’ammoniaca a partire da azoto e idrogeno in presenza di un catalizzatore a base di ferro secondo la reazione:

N2 + 3 H2 ⇄ 2 NH3

La sintesi dell’ammoniaca su scala industriale partendo da azoto e idrogeno era considerata infattibile in quanto essa è esotermica per cui, da un punto di vista puramente termodinamico, la reazione procede verso destra in modo significativo a temperature relativamente basse e alle alte pressioni. Dal punto di vista cinetico, invece, l’aumento di temperatura rende la reazione veloce, mentre alle basse temperature la velocità è praticamente nulla.

Haber si trovò quindi di fronte a un problema di non facile soluzione dal momento che gli aspetti termodinamici e cinetici si trovavano ad essere competitivi. Dopo numerosissimi tentativi Haber riuscì a trovare le condizioni che potessero realizzare un compromesso tra l’aspetto termodinamico e quello cinetico operando alla temperatura di circa 300°C e alla pressione di 200 atm.

Molti considerano il processo Haber-Bosch responsabile dell’attuale esplosione demografica in quanto, grazie ad esso, le colture sono diventate più produttive con conseguente aumento della produzione di cereali.

fertilizzanti

Tale processo consentì di ottenere, nel periodo della Grande guerra, esplosivi usati nelle munizioni in quanto dall’ossidazione dell’ammoniaca, tramite il processo Ostwald si produce l’acido nitrico che veniva poi utilizzato per dare origine a vari nitrocomposti.

Polietilene

Il polietilene che, a seconda del metodo di polimerizzazione utilizzato dà luogo alla formazione di polimeri che hanno diverso peso molecolare e diverso grado di ramificazione con conseguenti proprietà differenti, è la materia plastica per eccellenza.

polietilene

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Author: Chimicamo

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