Dal carbonio al piombo: il Quarto gruppo.

Carbonio, silicio, germanio, stagno e piombo sono gli elementi del Quarto gruppo della Tavola Periodica.

Il carbonio è l'elemento alla base delle molecole che costituiscono il regno animale e il regno vegetale: la cellulosa è di gran lunga il composto naturale più presente al mondo, formato da catene di atomi di carbonio (legato anche a idrogeno e ossigeno). 

Allo stato elementare, il carbonio si trova in natura come diamante, grafite e carbone amorfo, prodotto dalla lenta degradazione della materia organica in opportune condizioni.

Il silicio è invece l'elemento alla base del regno minerale: combinato con l'ossigeno e altri metalli forma i silicati, alcuni dei quali sono utili all'uomo - come le argille, alla base dell'industria delle ceramiche e dei materiali da costruzione.

Il silicio e il germanio, opportunamente trattati ("drogati" con altri elementi come boro o indio oppure fosforo o arsenico), sono importanti semiconduttori usati in elettronica. Il primo transistor fu realizzato con il germanio e valse ai suoi ideatori (Brattain, Bardeen e Schokley) il premio Nobel per la fisica nel 1956.

Lo stagno è stato ricordato più ampiamente in un altro post di questo blog. 

Il piombo invece è un elemento noto agli antichi, che lo associavano al pianeta Saturno. Zucchero di saturno era il nome che i romani davano all'acetato di piombo, che preparavano facendo bollire l'aceto di vino in recipienti di piombo per utilizzarlo poi come dolcificante. Oggi è nota la tossicità dei composti del piombo, che causano un'intossicazione nota come saturnismo.

Per reazione dell’acetato di piombo con il carbonato di sodio (entrambi in soluzione acquosa) precipita il carbonato di piombo basico, noto come biacca, pigmento bianco usato per secoli dai pittori di ogni tempo. 

Poi, a metà del XIX secolo, fu sostituito dall’ossido di zinco e dal biossido di titanio. Bianco di zinco e bianco di titanio, pigmenti moderni, non garantiscono gli effetti che solo la biacca può dare – effetti ben noti agli antichi maestri, da Leonardo a Raffaello e a Tiziano.

Tiziano, Pietà, 1570-1576, Gallerie dell'Accademia, Venezia.

NOTA: ringrazio il dr. Alberto Citron per le riprese del filmato sulla precipitazione della biacca nel mio laboratorio e per il commento chiaramente udibile a 20".