martedì 25 agosto 2009

POLIMERI PLASTICI

I POLIMERI
ANALISI CHIMICHE E TERMICHE
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Plastica - polimeriFacciamo una rapida carrellata sulla natura e sull'uso dei prodotti commerciali definiti "di plastica".
POLISTIROLO: imballaggio, isolante termico, negli elettrodomestici e nella costruzione dei giocattoli
ASA: è un polimero ottenuto da tre monomeri base (acrilonitrile-stirene-estere acrilico), viene utilizzato per la produzione di targhe dei veicoli e per i cartelli stradali.
POLIETILENE: è sicuramente il polimero più diffuso e trova svariati usi es tubi, pellicole, giovattoli etc ha come sigla PE
POLITETRAFLUOROETILENE: detto anche teflon, si usa per rivestire le padelle che non devono"attaccare" il cibo, è un antiaderente.
POLICARBONATO: ha tra le proprietà più apprezzate la rigidità e la trasparenza, usato per visiere dei caschi e vetri speciali es blindati
POLIPROPILENE: sigla PP, spesso impiegato nei mobili e componenti di autovetture, tubazioni.
POLIETILTEREFTALATO: sigla PET, è facile da individuare come materiale per la produzione delle bottiglie che andranno a contenere l'acqua minerale, può essere riciclato (è più adatto a questo scopo del PVC)
PVC: polivinilcloruro, impallaggi farmaceutici particolari, articoli sportivi, rivestimento per cavi
POLIURETANI: suole delle scarpe, finte pelli e schiume sintetiche
ACETATO DI CELLULOSA: spazzolini, scatole traparenti, montature per occhiali, pettini per capelli
POLIAMMIDI: prodotti in Nylon, calze per donna, pellicole, tessuti e fili di nylon, semplici setole per spazzolino

CHIMICA FISICA

La Chimica Fisica applica metodi propri della fisica alle strutture ed ai processi chimici. Essa si propone di fornire una spiegazione alle proprietà dei composti chimici, al loro comportamento quando sono coinvolti in trasformazioni sia fisiche (transizioni di fase o cambiamenti di temperatura e pressione) che chimiche (reazioni), e al loro modo di interagire a campi di forza esterni (campi elettrici e magnetici). In pratica la chimica fisica parte dalla osservazione di fenomeni di tipo chimico per inquadrarli in una descrizione razionale e risalire alle ragioni prime che li determinano: dal “che cosa” della chimica introduttiva al “come” e al “perché”.
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L’interesse della chimica fisica spazia dallo studio sperimentale della stabilità delle molecole e della fattibilità delle reazioni chimiche, all’indagine della struttura molecolare tramite tecniche spettroscopiche, al calcolo teorico delle proprietà molecolari attraverso la descrizione fisico-matematica delle interazioni tra nuclei ed elettroni degli atomi costituenti, alla possibilità di ricavare le proprietà macroscopiche a partire dal comportamento di grandi insiemi di molecole di cui si conoscano le proprietà microscopiche. 1)Concetto d'elettroneIl mondo in cui gli atomi si combinano e le prorpietà dei composti che ne derivano sono determinati dalla struttura extranucleare atomica, costituida da elettroni. Per questo motivo al chimico interessa soprattutto approfondire la conoscenza della natura e del comportamento dell'elettrone.2)Raggio dell'elettrone

ECOSISTEMA

Quando in un ecosistema si riscontrano elementi di criticità per la salute e la sopravvivenza degli organismi che lo popolano, è estremamente probabile che ci si trovi di fronte all'immissione di sostanze chimiche inquinanti. Il relativo studio di chimica ambientale si articola nelle seguenti fasi:
Definire la natura dell'inquinamento (analisi qualitativa), l'estensione (mappatura) e il livello (indagine quantitativa).
Risalire all'origine dell’inquinamento: incidente isolato o rilascio continuo da sorgente puntiforme, ecc.
Valutare la mobilità ambientale: come una sostanza possa ripartirsi ed essere trasferita a diversi comparti ambientali (atmosfera, acqua, suolo e sedimento, biota).
Valutare quali siano le trasformazioni più significative che la sostanza subisce nell'ambiente ed il conseguente tempo di residenza medio nei vari comparti. Questo aspetto è di importanza prioritaria: esistono infatti sostanze pericolose che subiscono rapide trasformazioni chimiche (idrolisi, ossidazioni), fotochimiche (fotolisi) o microbiologiche a prodotti secondari innocui che ne attenuano il rischio associato alla loro presenza, ma esistono anche processi capaci di trasformare un inquinante in un derivato ancora più pericoloso.

CHIMICA INORGANICA

Chimica inorganica e la branca della chimica che studia le reazioni e le proprietà degli elementi chimici e dei loro composti, tranne che di quelli in cui


La Chimica studia la composizione e le trasformazioni della materia, come è fatta e come nelle trasformazioni chimiche le particelle si riorganizzano per effetto della rottura dei legami.Per materia noi intendiamo tutto ciò che ha una massa e occupa uno spazio, lo studio della composizione parte proprio da come si presenta a noi nei diversi stati di aggregazione: solido, liquido e aeriforme.

CHIMICA ORGANICA

La Chimica Organica si occupa dei composti del C, della reattività e delle sintesi.
Il carbonio, numero atomico 6, ha una configurazione particolare con 4 elettroni sul secondo livello energetico distribuiti allo stato atomico equamente tra il 2s e i 2p.
Il carbonio trova energeticamente conveniente formare 4 legami covalenti, nel caso di composti costituiti da carbonio e idrogeno parliamo di idrocarburi.
Esempi:
Alcani (CnH2n+2): CH4, metano; C2H6, etano; C3H8, propano; C4H10, butani.
Alcheni (CnH2n): C2H4, etene; C3H6, propene; C4H8, buteni.
Alchini (CnH2n-2): C2H2, etino; C3H4, propino; C4H6, butini.

Se sono presenti eteroatomi abbiamo queste classi di composti:

Alcoli
Si possono definire come prodotti della sostituzione formale, in un idrocarburo, di atomi di idrogeno con idrossili -OH. I loro nomi sono quelli degli idrocarburi con i suffissi -olo, -diolo, -triolo, ecc.
Esempi:
Dal metano CH4 (ovvero HCH3) deriva un solo alcole, il metanolo CH3OH (ovvero HCH2OH).
Dall' etano CH3CH3 derivano l' etanolo CH3CH2OH e l'etandiolo HO(CH2)2OH (etilenglicole).
Dal propano CH3CH2CH3 derivano due monoli, l' 1-propanolo CH3CH2CH2OH e il 2-propanolo CH3CH(OH)CH3 (isopropanolo); due dioli, l' 1,2-propandiolo CH3CH(OH)CH2OH e l' 1,3-propandiolo HO(CH2)3OH (trimetilenglicole); un triolo, il propantriolo HOCH2CH(OH)CH2OH (glicerolo).
Dal butano CH3(CH2)2CH3 e dall'isobutano CH3CH(CH3)CH3 derivano quattro monoli, l' 1-butanolo CH3(CH2)2CH2OH, il 2-butanolo CH3CH(OH)CH2CH3 (secbutanolo), il 2-metil-1-propanolo CH3CH(CH3)CH2OH (isobutanolo) ed il 2-metil-2-propanolo CH3C(CH3)(OH)CH3 terbutanolo).
Sempre dal butano derivano tre butandioli, l' 1,2-butandiolo CH3CH2CH(OH)CH2OH (butilenglicole), l' 1,4-butandiolo HO(CH2)4OH (tetrametilenglicole), il 2,3-butandiolo CH3CH(OH)CH(OH)CH3 ed un tetrolo, il butantetrolo HOCH2(CHOH)2CH2OH (eritrolo).
Dall'etene CH2=CH2 deriva l' etenolo CH2=CHOH (alcole vinilico) e dal propene CH2=CHCH3 il propenolo CH2=CHCH2OH (alcole allilico).

Aldeidi e chetoni
Si possono definire come composti derivanti dagli idrocarburi per sostituzione formale di due atomi di idrogeno metilici (aldeidi) o metilenici (chetoni) con un atomo di ossigeno. I loro nomi derivano da quelli degli idrocarburi con desinenze rispettivamente -ale, -diale, ecc. e -one, -dione, ecc.
Esempi.
Dal metano CH4 (ovvero HCH3) deriva una sola aldeide, il metanale HCHO (formaldeide).
Dall'etano derivano due aldeidi, l'etanale CH3CHO (acetaldeide) e l'etandiale CHOCHO (gliossale).
Dal propano CH3CH2CH3 derivano due aldeidi, il propanale CH3CH2CHO, il propandiale CHOCH2CHO (malonaldeide) ed un chetone, il propanone CH3COCH3 (acetone).
Dal butano CH3(CH2)2CH3 derivano il butanale CH3(CH2)2CHO, il butandiale CHO(CH2)2CHO, il butanone CH3COCH2CH3 ed il butandione CH3COCOCH3 (diacetile).
Dal propene CH2=CHCH3 deriva il propenale CH2=CHCHO (acroleina).

Acidi carbossilici
Si possono considerare come composti derivanti dagli idrocarburi per sostituzione formale di tre atomi di idrogeno con un atomo di ossigeno ed un idrossile -OH. I loro nomi derivano da quelli degli idrocarburi con desinenza -oico, -dioico,-trioico, ecc.
Esempi:
Dal metano CH4 (ovvero HCH3) deriva un solo acido, l'acido metanoico HCOOH (acido formico).
Dall'etano CH3CH3 derivano l'acido etanoico CH3COOH (acido acetico) e l'acido etandioico HOOCCOOH (acido ossalico).
Dal propano CH3CH2CH3 derivano l'acido propanoico CH3CH2COOH (acido propionico) e l'acido propandioico HOOCCH2COOH (acido malonico).
Dal butano CH3(CH2)2CH3 derivano l'acido butanoico CH3(CH2)2COOH (acido butirrico) e l'acido butandioico HOOC(CH2)2COOH (acido succinico).
Dal 2-metilpropano (CH3)2CHCH3 deriva l'acido 2-metilpropanoico (CH3)2CHCOOH (acido isobutirrico).
Dal propene CH2=CHCH3 deriva l'acido propenoico CH2=CHCOOH (acido acrilico).
Dal 2-butene CH3CH=CHCH3 derivano l'acido 2-butenoico CH3CH=CHCOOH (acido crotonico, trans) e gli acidi butendioici HOOCCH=CHCOOH (acido maleico, cis; acido fumarico, trans).

mercoledì 19 agosto 2009

Cos'è la chimica e cos'è l'ambiente

La chimica è una scienza considerata spesso dal grande pubblico come arida e di difficile comprensione, costituita da una serie di nozioni astruse da imparare a memoria e riservata a pochi specialisti appassionati oppure viene considerata solamente una grave minaccia per la salute umana e una delle principali cause di disastri ecologici.
In realta' è un campo di studio complesso, poliedrico e molto affascinante, che abbraccia ambiti molto eterogenei e che pervade la nostra vita in ogni campo, nella realta' di tutti i giorni, anche se spesso tendiamo a non accorgercene.
Dalla chimica ci derivano tutti gli innumerevoli materiali e sostanze non presenti in natura, e che hanno migliorato sensibilmente la nostra vita. Alcune principali conquiste raggiunte grazie alla chimica, che hanno determinato il progresso della nostra civilta' sono ad esempio la farmacologia che ci ha permesso di cancellare la paura di moltissime malattie e di aumentare enormemente l'aspettativa di vita, l'elettronica digitale e l'esplorazione dello spazio.
Non dimentichiamo inoltre che la nostra stessa vita e' basata su uno straordinario susseguirsi di reazioni chimiche: nel nostro organismo avvengono ogni istante innumerevoli reazioni necessarie per il metabolismo.

DEFINIZIONI
La chimica è la branca delle scienze naturali, che interpreta e razionalizza la struttura, le proprietà della materia e le sue trasformazioni.
Per ambiente naturale si intende normalmente l'insieme dei fattori che influenzano gli esseri viventi, spontaneamente regolati dal corso della natura.
La chimica ambientale, è la scienza che studia dal punto di vista chimico lo stato di salute attuale dell'ambiente, che riflette le conseguenze degli avvenimenti passati e dei comportamenti umani.