Chimica per tutti

La chimica per l’ambiente

 

“Chimica…chimica… ma qual è il reale significato di questa parola?.”
Abbiamo spesso posto attenzione a come la stampa descrive i prodotti chimici?!

Aggettivi spesso usati, che fanno apparentemente “notizia” spesso preceduti da “potenzialmente” sono: letale, esplosivo, velenoso, corrosivo, cancerogeno, pericoloso, etc…
Per contro, aggettivi spesso applicabili, ma raramente usati sono: benigno, atossico, benefico, inerte, profumato, inattivo.

Abbiamo pensato il nostro intervento, quale matrice per l’abc del linguaggio chimico, allentando quindi la diffidenza verso una materia che, può pertanto prendere il significato di scoperta, tutela.

Cercheremo la connessione fra le formule ed in genere i simboli di cui è costituito il linguaggio chimico, con le realtà materiali che rappresentano; vedremo quindi che il CH3CH2OH è l’alcool etilico, l’NH3 l’ammoniaca, etc. Con semplici attività pratiche, impareremo a conoscere, toccandoli ed usandoli, alcuni degli “alambicchi” che il laboratorio mette a disposizione, definita vetreria tarata.

Nell’ultima parte dell’intervento, ci soffermeremo su una piccola molecola, che compone mediamente il 60% del nostro corpo, quella che viene definita con un termine pomposo e quanto mai affascinante “solvente universale”: l’H2O (l’acqua!!!).

Questo piccolo dipolo elettrico, che, a prima vista, sembra un’astronave ci avvolge, ci protegge. Ci fermeremo ad analizzarla, in tal modo descriveremo noi stessi. La scinderemo tramite elettrolisi nei due gas di cui è costituita l’idrogeno, il combustibile del futuro e l’ossigeno che ci permette di respirare, quindi… di vivere!

Tutto quanto suesposto è fondante la Green Chemistry, la chimica verde.

La chimica verde (o chimica sostenibile) è la progettazione di prodotti e processi chimici che riducono o eliminano l’uso o la generazione di sostanze pericolose. Si applica a tutto il ciclo di vita di un prodotto chimico, inclusi l’utilizzo e lo smaltimento finale. Sebbene questo ramo della chimica sia relativamente nuovo, negli ultimi anni sono stati condotti molti rapporti sulle pratiche sicure per l’ambiente in laboratorio.

La Green Chemistry è stata teorizzata ufficialmente nel 1998 dai chimici Paul Anastas e John Warner, che hanno avuto il merito di stilarne i dodici principi fondanti. Alla base abbiamo la prevenzione: è meglio prevenire a monte la produzione di rifiuti e scarti, piuttosto che trattarli e bonificarli una volta creati, ed è ciò in cui noi, come associazione, ci riconosciamo di più.

Possiamo sintetizzarti la chimica verde in alcune semplici nozioni:

• previene l’inquinamento a livello molecolare
• si può applicare a tutte le aree della chimica, non a una singola disciplina della chimica
• promuove soluzioni scientifiche innovative ai problemi ambientali
• riduce gli impatti negativi dei prodotti e dei processi chimici sulla salute umana e sull’ambiente
• progetta prodotti e processi chimici per ridurre i loro rischi sull’uomo e sull’ambiente
• grazie alla chimica verde le sostanze pericolose non vengono utilizzate

L’approccio alla chimica verde cerca di ridisegnare i materiali che costituiscono la base della nostra società e della nostra economia, compresi i materiali che generano, immagazzinano e trasportano la nostra energia, in modi che siano benigni per l’uomo e per l’ambiente e siano (soprattutto) altamente sostenibili.

I concetti e la pratica della chimica verde si sono sviluppati in quasi 20 anni in uno sforzo globale volto a
raggiungere la “tripla linea di fondo”: sostenibilità nelle prestazioni economiche, sociali e ambientali.

L’obiettivo della chimica verde è creare prodotti che non contribuiscano all’inquinamento, attraverso prodotti
chimici appositamente progettati. Se una tecnologia riducesse o eliminasse le sostanze chimiche pericolose,
questa tecnologia si qualificherebbe come una tecnologia chimica verde.

Cliccando qui è possibile visualizzare il volantino riassuntivo del nostro intervento ad Autumnia.

 

I 12 principi della chimica verde

 

Nel corso della sua storia, la chimica verde si è evoluta al punto tale da perseguire 12 principi, senza i quali
non si potrebbe parlare di chimica verde. Ecco quali sono:

1. Prevenire gli sprechi: progettare sintesi chimiche per prevenire gli sprechi. Nella chimica verde non ci
sono rifiuti da trattare o da smaltire.

2. Massimizzare l’economia atomica: progettare le sintesi in modo che il prodotto finale contenga la
proporzione massima dei materiali di partenza. Sprecare pochi o nessun atomo.

3. Progettare sintesi chimiche meno pericolose: progettare sintesi per utilizzare e generare sostanze con poca
o nessuna tossicità per l’uomo o per l’ambiente non è roba da poco. Ma la chimica verde lo fa. E lo fa anche
bene.

4. Progettare prodotti chimici e prodotti più sicuri: questo è uno dei cardini della chimica verde. I prodotti
chimici non devono assolutamente essere tossici.

5. Utilizzare solventi e condizioni di reazione più sicuri.

6. Aumentare l’efficienza energetica.

7. Utilizzare materie prime rinnovabili: le materie prime rinnovabili sono spesso i prodotti agricoli o gli
scarti. Questi prodotti valgono come l’oro per la chimica verde.

8. Evitare i derivati chimici: qualora non lo si sapesse, i derivati utilizzano reagenti aggiuntivi e generano
rifiuti. Quindi non sono proprio il massimo del “green”.

9. Utilizzare catalizzatori, non reagenti stechiometrici: per ridurre al minimo gli sprechi ti servirà utilizzare le
reazioni catalitiche. I catalizzatori sono efficaci in piccole quantità e possono eseguire una singola reazione
molte volte. Sono preferibili ai reagenti stechiometrici, che vengono utilizzati in eccesso ed effettuano una
reazione una volta sola.

10. Progettare prodotti chimici e prodotti per essere smaltiti dopo l’utilizzo: progettare prodotti chimici in
modo che si scompongano in sostanze innocue dopo l’utilizzo e che non si accumulino nell’ambiente, è
fondamentale per la chimica verde.

11. Analisi in tempo reale per prevenire l’inquinamento: porre attenzione a monitorare in tempo reale gli
esperimenti. Sarebbe uno spreco farlo dopo, su supporti non sostenibili.

12. La parola d’ordine è minimizzare il rischio di incidenti: progettare sostanze per ridurre al minimo il
potenziale di incidenti chimici, inclusi esplosioni, incendi e rilasci nell’ambiente è uno degli obiettivi più
importanti per la chimica verde.

Se volete, cliccando qui, potete visualizzare il poster riassuntivo, a fumetti, sempre del nostro primo approccio con la Chimica Verde.