di Stefania Marignetti
L’arsenico che uccise Napoleone o l’antimonio di Mozart, la bomba all’idrogeno o il rutenio della penna con cui venne firmato l’Armistizio del 1945. La chimica ha segnato la storia e accompagnato i suoi protagonisti, e i suoi elementi hanno affascinanti vicende da raccontare (come quella dell’alchimista che scoprì il fosforo mentre cercava la pietra filosofale) racchiuse, come in un libro, nella Tavola periodica degli elementi.
Scoperta dal chimico russo Dmitrij Ivanoviè Mendeleev, la Tavola degli elementi compie 150 anni, ricorrenza che si celebra il 6 marzo di quest'anno, il 2019, che è stato proclamato dall'Assemblea Generale delle Nazioni Unite "Anno Internazionale della Tavola Periodica" e durante il quale le attività dell'Unesco contribuiranno a sottolineare il valore della chimica e di altre discipline scientifiche di base a implementare l'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile.
La Tavola periodica degli elementi. Dmitrij Mendeleev si accorse che le proprietà degli elementi variano in modo regolare (quindi periodico) in base al crescere del numero atomico (cioè al numero dei protoni presenti nel nucleo) e alla disposizione degli elettroni negli orbitali. Gli elementi sono organizzati, secondo un modello logico, sulla base delle loro proprietà fisiche e chimiche in 18 gruppi (le linee verticali) e 7 periodi (le linee orizzontali), ulteriormente divisi in 8 blocchi, ciascuno dei quali è composto da elementi accomunati da determinate caratteristiche. La Tavola è una rete immateriale in continua crescita: molti, come alcuni metalli, sono noti fin dall’antichità e Mendeleev li posizionò nella sua tabella, mentre di altri intuì l’esistenza e lasciò uno spazio vuoto. Col progredire della scienza e della tecnologia nuovi elementi continuano ad essere scoperti e, quindi, aggiunti alla tavola (gli ultimi quatto elementi sono stati aggiunti nel novembre 2016).
Ecco alcune curiosità che si celano dietro i nomi degli elementi. A volte richiamano l’astronomia, come è per l’elio (dal greco helios "sole") o il selenio (dal greco selene “luna”), l’uranio, il plutonio o il mercurio. Tra i protagonisti della Tavola c'è la mitologia greca: oltre al titanio, dal nome dei sei giganti mitologici figli di Urano e Gea, ci sono anche il promezio da Prometeo, che donò il fuoco agli uomini rubandolo a Zeus; il tantalio, da Tantalo, il mitico re della Lidia condannato dagli dei a un atroce supplizio, e il plutonio, da Plutone dio degli inferi oltre che corpo celeste. Per quanto riguarda la mitologia romana, si possono citare il cerio, da Cerere, la divinità della terra e della fertilità, l'iridio da Iride, messaggera degli dei e dea dell’arcobaleno, e il mercurio, dal figlio di Giove e il primo pianeta del sistema solare. In rappresentanza della cultura nordica ecco il vanadio, da Vanadis, dea della bellezza e il torio, dio del tuono. Altri elementi sono nominati in base al paese di provenienza dei loro scopritori o al luogo in cui sono venuti alla luce: come il darmstazio (da Darmstadt, città sede del centro di ricerca nucleare in cui l’elemento è stato sintetizzato nel 1994); il dubnio, che deve il suo nome a Dubna, località russa in cui fu prodotto per la prima volta nel 1964; il berkelio da Berkeley; e poi il californio, l’americio, l’europio, il francio, il germanio e il polonio. Non potevano certo mancare Einstein, Fermi, Mendeleev e Rutherford, rispettivamente per einsteinio, fermio, mendeleevio e rutherfordio. Il nobelio è invece dedicato al chimico svedese Alfred Bernhard Nobel, mentre il curio si riferisce ai coniugi Marie Sklodowska Curie e Pierre Curie, divenuti famosi per il loro pionieristico lavoro nel campo degli elementi radioattivi.
“La Tavola degli elementi rappresenta non solo la mappa per tutti i chimici del mondo, ma è un simbolo della potenza innovativa della chimica: uno schema aperto, da arricchire con nuovi elementi ancora sconosciuti - dice Paolo Lamberti, presidente di Federchimica - La genialità di Mendeleev risiede anche nell’aver ideato la Tavola lasciando spazi vuoti, da riempire con nuove scoperte, con la consapevolezza che la ricerca chimica, motore fondamentale di innovazione, aveva ancora molto da svelare. Un Paese moderno non può fare a meno di un’industria chimica forte per affrontare in modo efficace le sfide globali nei prossimi anni, dalla crescita esponenziale della popolazione, ai cambiamenti climatici per citare i più rilevanti. I 150 anni della Tavola di Mendeleev ci dicono che la chimica ha certamente un glorioso passato, ma anche un grande futuro, ancora da scrivere”.
Anche Federchimica ha previsto per tutto l'anno attività a carattere formativo-divulgativo dedicate alla Tavola degli elementi e sul sito e nel blog di Federchimica "Fatti, non fake!" racconta in maniera semplice e divertente gli elementi (#bellelemento), tra curiosità storiche, semantiche e aneddoti che li riguardano. Un esempio?
H come idrogeno. Il numero 1
“Credo che l’acqua sarà un giorno impiegata come combustibile, che l’idrogeno e l’ossigeno di cui è costituita, utilizzati isolatamente o simultaneamente, offriranno una sorgente di calore e di luce inesauribili e di un’intensità che il carbon fossile non può dare. L’acqua è il carbone dell’avvenire”. Lo scriveva Jules Verne nel suo romanzo “L’isola misteriosa” nel lontano 1875. Cinquant’anni dopo, in una lezione alla Cambridge University del 1923, lo scienziato John Burden Sanderson Haidane predisse l’idrogeno come combustibile del futuro.
L'idrogeno, Numero 1 della Tavola periodica, viene spesso indicato come una soluzione possibile al problema energetico e dell'inquinamento ambientale, perché rappresenta una forma di energia pulita. L’unione dell’idrogeno con l’ossigeno dà vita ad una reazione chimica il cui prodotto finale è acqua, ed è proprio vapore acqueo quello che viene immesso nell’atmosfera dalle auto ad idrogeno, per nulla inquinante. Di idrogeno come combustibile per auto si parla da molto tempo, ma è negli ultimi anni che le applicazioni hanno fatto passi da gigante, portando il mondo dell'automobile a considerare l'idrogeno come una possibile soluzione verso un futuro a emissioni zero.
