Due parole sulla chimica.
Non è sempre facile definire un settore scientifico e industriale, dare dei confini precisi. La chimica è una scienza di sfumature, che prende vita dalla metallurgia che ha dato il nome alle prime età della civiltà umana.
Quindi? Che cos’è la chimica?
Si potrebbe dire che è la scienza della materia, poiché ne studia la struttura interna, il suo microscopico essere, correlandola alle proprietà visibili, misurabili, tangibili del materiale. Non immaginiamo però uno studio statico: della materia bisogna studiare e comprendere le trasformazioni, le sue interazioni con le forme di energia.
Il cambiamento è quindi centrale alla sperimentazione chimica, che studia, replica, crea processi che da una o più sostanze portano alla formazione di nuovi composti, con proprietà e caratteristiche completamente diverse e, talvolta, inaspettate.
Un pò di storia.
La disciplina scientifica nota come chimica è recente, ma affonda le sue radici in tempi antichi, con l’inizio della civiltà, quando l’utilizzo del fuoco ha permesso di estrarre i metalli dai loro minerali circa 7000 anni fa. Da queste prime tecniche di trasformazione della materia si affermarono nuove attività artigianali come la preparazione di bevande alcoliche e infusi con proprietà curative o coloranti.
Questa antica origine è dimostrata anche dall’etimologia della parola khemeia, per alcuni proveniente dal termine egiziano Kham, in riferimento al suolo nero e fertile del delta del Nilo, per altri dall’arabo al-Kimiya, in cui Kimiya dovrebbe intendersi come arte di fare leghe metalliche o, in alternativa, arte di trattare i succhi vegetali.
Lo studio dei fenomeni chimici si è quindi sviluppato molto prima che essere chimici fosse una professione, che ha solo 500 anni.
Durante il Medioevo e il Rinascimento la chimica era alchimia, una miscela di sperimentazione e filosofia, che non si basava ancora sul metodo scientifico, ma che ha certamente portato a enormi progressi, anche tecnologici, nel settore. Si possono citare la scoperta del mercurio, la preparazione di acidi forti, il perfezionamento della tecnica della distillazione. La chimica moderna nasce da essa a partire dal XVI – XVII secolo, con la pubblicazione di lavori come ‘The Sceptical Chymist’ di Robert Boyle, in cui viene definito un elemento come una sostanza non chimicamente separabile in parti più semplici.
Qualche curiosità.
Haber – Bosch.
Il processo Haber – Bosch può sembrare il titolo di una puntata di una serie televisiva poliziesca, ma in realtà racchiude una delle più importanti scoperte della chimica del secolo scorso, che ha permesso di sfamare una popolazione in crescita. L’azoto è un nutriente essenziale per tutti gli organismi viventi (colture incluse), svolgendo un ruolo critico nei processi biochimici. E’ anche il gas più comune nella nostra atmosfera, ma non è particolarmente reattivo, quindi piante e animali non possono estrarlo dall’aria. Nel 1910, i chimici tedeschi Fritz Haber e Carl Bosch crearono e perfezionarono un metodo efficace di sintesi dell’ammoniaca a partire da azoto atmosferico e idrogeno, aprendo la strada al settore dei fertilizzanti.
Reazione di Maillard.
Ognuno di voi ha sperimentato la reazione di Maillard, anche senza aver mai frequentato un corso di chimica. Se avete grigliato una bistecca, tostato una fetta di pane o preparato dei biscotti vi siete confrontati con i risultati di questa reazione chimica. Luis-Camille Maillard era un chimico e medico francese, che, studiando le proteine, si accorse che i loro blocchi costituenti, gli amminoacidi, reagiscono in presenza di zuccheri e calore. Ogni alimento, nella sua complessa composizione, a contatto con il calore, crea nuovi composti responsabili dell’odore e del sapore del cibo appena cotto.
Le vitamine.
Le vitamine sono composti organici dalle strutture disparate, che rispecchiano le loro diverse funzioni nella biochimica di un organismo. Le accomuna il fatto di essere fondamentali per la nostra salute e che le nostre cellule non sono in grado di sintetizzare. Molti scienziati si sono quindi cimentati nella loro sintesi. La vitamina B-12 è solubile in acqua e la sua struttura unica presenta al centro un atomo di cobalto. Fino al 1973 poteva essere trovata solo in cibi di origine animale. Viene utilizzata per curare dell’avvelenamento da cianuro e per contrastare l’anemia perniciosa. Dieci anni di ricerche e tentativi hanno portato a una sintesi tra le più complesse della chimica organica, con 72 diversi step di reazione che includono alcune delle reazioni più importanti del XX secolo.