mercoledì 14 settembre 2016

IN MONGOLFIERA CON GAY LUSSAC

Dedico oggi qualche pensiero a Joseph Louis Gay-Lussac, uno dei più grandi chimici del XIX secolo, professore alla Sorbona e al Politecnico di Parigi.

Nato il 6 dicembre 1778 a Saint Leonard, primo dei cinque figli dell'avvocato Antoine Gay (che aggiunse il toponimo Lussac al cognome in quanto possidente di alcuni terreni i  quel villaggio), compì i primi studi in casa sotto la guida di un precettore. 

Dotato d'ingegno non comune, Joseph Louis si recò a Parigi, ove studiò sotto la guida di Berthollet, collaboratore di Lavoisier, laureandosi in ingegneria civile.

Le sue prime ricerche furono dedicate allo studio dei gas. Compì avventurose ascensioni in mongolfiera per rilevare le caratteristiche chimico-fisiche dell'atmosfera a diverse altezze. 

L'ascensione più celebre, effettuata il 16 settembre 1804, (alcuni storici anticipano di due giorni la data) lo portò fino a 7016 metri sul livello del mare, senza bombole d'ossigeno e protezioni di altro genere.


Questi studi lo portarono a formulare due celebri leggi alle quali è legato indissolubilmente il suo nome e che fanno tuttora disperare gli studenti di chimica alle prime armi.

La prima legge correla temperatura e pressione di un gas:


La legge è verificabile con un esperimento semplice, raffigurato sotto:


La seconda legge è nota come legge dei volumi di combinazione di sostanze allo stato gassoso: i volumi di reagenti e prodotti, alle stesse condizioni di temperatura e pressione, stanno tra loro in rapporti di numeri interi e piccoli.


In seguito si dedicò a studi sull'elettricità e sul magnetismo; studiò i composti del fosforo, degli alogeni (preparando numerosi composti dello iodio da poco scoperto ad opera di Courtois) e dei metalli alcalini; con Thenard preparò il boro, contemporaneamente a Davy in Inghilterra, per azione del potassio sull'acido borico fuso (1808).

Studiando l'acido cianidrico (HCN) e determinandone la composizione, scoprì il cianogeno (C2N2) e formulò una nuova teoria sulla composizione degli acidi, formati da uno o più atomi di idrogeno e un radicale caratteristico, che può essere un singolo elemento oppure un raggruppamento di elementi diversi. Così, secondo questa teoria, l'acido cloridrico (HCl) sarebbe formato da un H e da un radicale cloro Cl; l'acido nitrico (HNO3) da un H e un radicale NO3; l'acido solforico (H2SO4) da due H e un radicale SO4.

Proprio alla sintesi industriale dell'acido solforico Gay Lussac dette un notevole contributo, introducendo un sistema che permetteva di recuperare e riciclare gli ossidi di azoto nelle camere di piombo: oggi la cosa riveste solo importanza storica, dato che l'acido solforico si produce in altro modo, ma le camere di piombo rimasero in funzione fino a metà del secolo del secolo scorso.


L'intuizione della teoria dei radicali fu di... radicale importanza per la nascita e lo sviluppo della chimica organica: la reattività delle molecole organiche viene tuttora descritta in base alla presenza in esse di gruppi funzionali caratteristici.

Gay Lussac morì il 10 maggio 1850 a Parigi.