Carburo di silicio – SIC

SiC per gli amici chimici, Carborundum il nome scelto da E.G. Acheson nel 1880 per identificare commercialmente questo nuovo materiale sintetico di origine inorganica.
Quasi inesistente in natura sul nostro pianeta, è invece molto comune nello spazio, forse non è un caso che nel film 2001 odissea nello spazio di Kubrick i monoliti fossero costruiti utilizzando questo materiale. È presente in siti geologici molto particolari come i camini vulcanici o in alcune meteoriti. Ne deriva che quasi tutto il SiC utilizzato al mondo, sia di origine sintetica. Il SiC è un materiale ceramico ed un semiconduttore al tempo stesso.
Fonde a 2730°C e questo ne fa un materiale particolarmente resistente, possiede una elevata conduttività termica (disperde calore come i metalli) e per questo è impiegato come materiale strutturale in settori dove si applicano elevate temperature.

Uno scambio d’energia termica tra due fluidi a temperature differenti: ecco cosa accade in uno scambiatore di calore, il quale è un sistema aperto che funziona con un flusso di materia costante e una distribuzione di temperatura altrettanto costante in uno stato stazionario. In base al valore di densità di area superficiale, gli scambiatori di calore sono così suddivisi: scambiatori compatti con densità di area superficiale superiore a 700 m²/m³ e scambiatori non compatti con densità di area superficiale inferiore a 700 m²/m³. A seconda delle modalità di contatto tra le due correnti, gli scambiatori possono essere a miscela o a contatto, come pure di tipo rigenerativo, a irraggiamento diretto e a superficie.

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Un particolare settore della chimica è quello delle alte temperature. Fin dalla notte dei tempi l’uomo ha utilizzato il calore del fuoco per modificare i materiali che aveva a disposizione per i suoi scopi, ma solo in epoche recenti ha trovato il modo di mantenere a lungo temperature molto elevate: si parla di 5000, o addirittura 100.000 K, a salire fino alle gradazioni estreme necessarie per la fusione nucleare.

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Termovalorizzatori sì, termovalorizzatori no: la questione in Italia è aperta da anni. Di fatto gli impianti di termovalorizzazione in funzione producono scorie che vanno smaltite correttamente o valorizzate; ed è proprio quest’ultimo l’obiettivo raggiunto dal progetto Valire che, individuata la tecnologia adatta, ha ricavato materiali da costruzione partendo dalle scorie.
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Oggi viaggiamo sicuri sulle nostre automobili anche a velocità elevate, con ogni clima e con fondi stradali pessimi. Certamente il motore e la carrozzeria sono importanti, ma sono gli pneumatici a sostenerci, sono gli pneumatici a isolarci dall’ambiente esterno e, soprattutto, sono sempre loro a tirarci fuori da situazioni pericolose.
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L’acqua rappresenta una delle più importanti materie prime per l’industria, ma raramente si può utilizzare così come prelevata in natura. L’acqua piovana, che potrebbe essere considerata come distillata, pur essendo l’acqua più pura presente in natura, contiene disciolti i gas inclusi nell’atmosfera. Un litro di acqua piovana, alla pressione atmosferica e a 15°C, dovrebbe contenere 30 ml di ossigeno, 15 ml di azoto e 1043 ml di anidride carbonica.

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Quando, da piccolo, avevo la febbre, mia madre utilizzava il termometro a mercurio per misurare la temperatura corporea. Il fragile strumento ogni tanto sfuggiva dalle mie mani e s’infrangeva sul pavimento disperdendo, in tante palline, il contenuto della piccola ampolla.
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PE – Polietilene

Il più semplice dei polimeri sintetici e la materia plastica più comune è il polietilene. Il PE è denso e secondo la sua cristallinità flessibile o rigido. Ha un basso tasso di assorbimento dell’acqua ed è resistente ad acqua, detersivi, soluzioni saline e acidi anorganici.
Per l’uso esterno si dovrebbero utilizzare solo varianti stabilizzati anti UV.
Il PE è adatto per temperature da – 20 °C fino a + 80 °C ed ha delle buone proprietà meccaniche.

Grafite – Carbonio

Il carbonio (0,1% della litosfera) si trova in natura allo stato elementare in due forme allotropiche, ossia in due forme cristalline ben distinte: diamante e grafite. La differenza?
Nella grafite gli atomi di carbonio sono legati mediante orbitali planari ed esagonali, la struttura si presenta, quindi, come tanti piani sovrapposti simile a fogli di rete metallica impilati. Nel diamante la struttura degli orbitali dell’atomo è tetraedrica.
La grafite può essere considerata come un cristallo costituito da molecole giganti planari tenute insieme da legami deboli di tipo elettrostatico, che possono scorrere conferendo alla grafite le note proprietà lubrificanti.
La grafite prodotta da SGL Group chiamata DIABON® è impregnata con una resina impermeabile, che garantisce una temperatura di servizio massima di 180°C nella maggioranza dei processi.

Il sistema GHS (Globally Harmonised System) è stato istituito per garantire uniformità a livello globale nell’etichettatura delle sostanze chimiche. (altro…)