sabato 28 settembre 2019

LA PRIMA LEZIONE

Ho cominciato il mio annuale ciclo di lezioni all'Università degli Anziani-Adulti di Belluno: intorno alla chimica del vivente.

Ho dedicato la prima lezione alla tavola periodica e ai suoi 150 anni, mostrando come nel suo sviluppo convergano molti contributi.

Il cammino che ha condotto alla celebre tavola, quasi un'icona della Chimica contemporanea, parte da molto lontano: per me risale ancora a Talete e alla ricerca dell'arché, il principio originante. Al grande filosofo milesio seguirono i suoi allievi, Anassimene e Anassimandro, e altri autori. 

Il pensiero di Aristotele presenta acqua, aria, fuoco e terra come gli elementi che risultano dalla combinazione di  quattro qualità: caldo, freddo, secco ed umido
Ai quattro elementi lo Stagirita ne aggiunge un quinto, l'etere, che riempirebbe i cieli, dimora delle divinità: l'etere fu l'ultimo elemento di Aristotele ad essere detronizzato, alla fine del XIX secolo.

Gli altri quattro furono demoliti qualche secolo prima, a partire dal Rinascimento, epoca nella quale grandi spiriti solitari (e assai audaci) osarono sfidare l'autorità degli antichi: Paracelso, medico svizzero, bruciò i libri di Galeno in piazza e presentò tre elementi fondamentali (sale, zolfo, mercurio) al posto di quelli aristotelici.

A metà del  XVII secolo, Robert Boyle, figlio del pragmatismo inglese, porrà in dialogo gli aristotelici con i paracelsiani nella sua opera più celebre, "Il chimico scettico", riconoscendo l'esperimento come l'unica autorità nel campo scientifico anche nella nascente chimica.

Gli esperimenti riempivano le giornate dei filosofi naturalisti, come Black, Hales, Priestley e Lavoisier. A quest'ultimo dobbiamo una classificazione degli elementi in metalli e non metalli, in base alla capacità di combinarsi con l'ossigeno per formare alcali o acidi. 
Da buon figlio dell'Illuminismo, Lavoisier cercava di collocare ogni oggetto al suo posto secondo i disegni di una mente ordinatrice in grado di indicare ogni oggetto con il nome più appropriato: la scienza è una lingua ben fatta - scriveva Condillac nella sua Logica.

Importante è il contributo del tedesco Dobereiner che compì una serie di determinazioni qualitative, rilevando la legge delle triadi: dall'ordine degli oggetti emerge un refrain, che si ripresenta, come il divenire secondo Hegel, nel suo susseguirsi di tesi (metallo), antitesi (non metallo) e sintesi (del composto). Da ricordare che Dobereiner insegnava chimica a Jena e, nonostante l'impostazione pratica del suo insegnamento, sicuramente ha risentito dell'humus culturale dei grandi idealisti tedeschi che in quell'università si avvicendavano nel ricoprire le cattedre di filologia e di metafisica.

Nel 1865, oltre il Canal della Manica, il chimico John Newlands osservò che gli elementi stavano in rapporto di ottava - come le note sulla tastiera del pianoforte - e pubblicò le sue osservazioni in una paginetta che gli guadagnò il biasimo della comunità scientifica britannica (la quale dovette ricredersi dopo la pubblicazione del lavoro di Mendeleev).



Nella lontana San Pietroburgo, Dmitri Mendeleev si accingeva a dare alle stampe il testo per il suo corso di chimica: era la primavera del 1869. Forte delle osservazioni degli autori precedenti e di una sua spiccata passione per il gioco del solitario, il geniale chimico russo compose un mosaico con le tessere che riportavano gli elementi noti al tempo, riconoscendo una certa periodicità di alcune proprietà fisiche (densità, punto di fusione) e chimiche (formule di ossidi e di cloruri). Egli dispose gli elementi in ordine crescente di peso, incolonnò quelli che mostravano le medesime proprietà e lasciò degli spazi vuoti per elementi che sarebbero stati scoperti in futuro, confermando le capacità predittive del suo sistema periodico. Qualcosa di simile fece anche Meyer, in Germania, nello stesso periodo. 


Da che cosa dipendono le proprietà degli elementi? Oggi possiamo rispondere con una certa sicumera: dalla disposizione degli elettroni attorno al nucleo atomico - e in particolare degli elettroni di valenza. Toccò a Glenn Seaborg ridisegnare la tavola periodica di Mendeleev nella versione grafica attuale: lo stesso Seaborg arricchì la tavola di nuovi elementi non esistenti in natura ma fabbricati in laboratorio - alcuni da lui stesso scoperti.



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