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La nostra Terra è una collezione di pezzi di puzzle che compongono l'Universo.
Nella immensa oscurità dello spazio,
l'Universo è illuminato dalle stelle
che, un giorno, potrebbero evolversi in una supernova
e creare tutti i pezzi del puzzle che noi oggi conosciamo
come elementi chimici.
Tutti gli elementi si sono formati e sono stati rilasciati
nello spazio dall’esplosione di stelle.
Per secoli, l’umanità ha cercato di scoprire
di cosa fosse fatto il mondo attorno a sé.
Non si era accorta che tutti i pezzi necessari
erano sotto al suo naso.
La loro scoperta rivoluzionò
la nostra comprensione del mondo
e permise la realizzazione di quello che potrebbe essere
il più grande regalo alla scienza:
la tavola periodica.
Quindi, dove sono questi elementi,
e come trovare un modo di ordinarli?
Bene, che ci crediate o no,
le antiche civiltà conoscevano benissimo
molti degli elementi che avevano intorno,
ma non li avevano individuati quali componenti del nostro universo.
Gli elementi come l’oro, l’argento e il rame
furono facilmente notati dalle culture antiche
e vennero usati per molteplici scopi come gioielli e strumenti.
Perché questi elementi furono notati così facilmente?
Pensate alla tavola periodica come a un puzzle.
I pezzi d'angolo sono i lati di un puzzle,
sono generalmente quelli più semplici da trovare e posizionare
perché si distinguono per i loro lati retti
e chiaramente non si incastrano con gli altri pezzi del puzzle.
Come i pezzi di un puzzle, gli elementi chimici possono essere schizzinosi con chi interagiscono.
Ad alcuni piace interagire con altri elementi,
mentre ad altri no.
Gli elementi che non interagiscono con altri elementi sono facili da individuare,
mentre quelli che interagiscono sono difficili da trovare.
Oro, argento e rame sono tra i più schizzinosi
per cui li possiamo trovare più facilmente.
Andiamo avanti velocemente alla fine del 1600
in cui Henning Brand, un alchimista tedesco,
era impegnato a lavorare nel suo laboratorio.
Come molti altri alchimisti del suo tempo,
Brand provava a estrarre l’oro dal corpo umano.
Si imbattè in quello che pensò fosse l’ovvia risposta al suo problema:
l'urina.
L’urina ha un colore dorato e potrebbe forse contenere oro.
Quindi Brand raccolse più urina possibile,
molta della quale era la sua,
successivamente decise di farla bollire nella speranza di ottenere oro.
Bollì la sua urina
finché ottenne una pasta
e riscaldò la pasta a una temperatura molto alta.
Improvvisamente apparve del fumo
e il materiale brucio velocemente e violentemente.
Brand aveva inconsapevolmente isolato il fosforo dalle sue urine.
Era la prima volta che qualcuno scopriva questo elemento,
però egli non comprese realmente cosa avesse fatto.
Ai tempi di Brand, l’idea di elemento non era stata scoperta.
Infatti gli antichi principi greci che gli oggetti fossero costituiti da
terra,
acqua,
aria
e fuoco
erano predominanti.
Solo con il lavoro di Antoine Lavoisier,
che oggi è conosciuto come il padre della chimica,
quella scienza definì che cos'è un elemento.
Lavoisier definì come elemento una sostanza
che non può essere scomposta tramite i mezzi chimici conosciuti.
Lavoisier creò una lista degli elementi allora conosciuti
e provò a disporli in una sorta di ordine
in cui potessero essere classificati,
come gas o metalli.
Fu il primo a provare ad assemblare il puzzle
Questo era solo l’inizio di un metodo
per organizzare gli elementi conosciuti fino ad allora.
Molti altri chimici poi si affrettarono a rendere più chiaro il puzzle.
Uno di loro, John Dalton, pesò gli elementi
e riorganizzò il puzzle in base al loro peso.
Successivamente un chimico tedesco Wolfang Döbereiner combinò gli elementi
per osservare come reagivano gli uni con gli altri.
Quello che trovò fu che alcuni elementi condividono proprietà e reazioni.
Per esempio, quando il litio puro, il sodio e il potassio
vengono a contatto con l’acqua,
reagiscono violentemente
e scivolano attraverso la superficie dell’acqua producendo scintille.
Gli scienziati realizzarono così che queste similitudini
non erano coincidenze:
gli elementi appartengono a famiglie che condividono proprietà simili.
Ma il chimico che finalmente completò il puzzle è Dmitri Mendeleev.
Realizzò una scheda per ogni elemento conosciuto e provò ad ordinarli
in base al peso atomico e alle loro proprietà conosciute.
La storia vuole che stette sveglio per 3 giorni e 3 notti
e alla fine cadde in un profondo sonno
sognando una tavola per ordinare gli elementi.
Mendeleev non fu solo capace di creare la tavola periodica
ma fu anche in grado di prevedere gli elementi che non erano stati ancora scoperti.
Il puzzle della tavola periodica degli elementi era stato risolto.