Il lungo e tortuoso percorso della chimica | Educazione chimica

Chimica, la scienza delle sostanze

La definizione di chimica più utilizzata – Altro, parole meno – è la seguente:

Chimica è scienza Ciò studia materia, energia e i suoi cambiamenti.

Mentre questa definizione è vera, è estremamente imprecisa. La chimica non studia tutto ciò che ha a che fare con la materia e l’energia. Piuttosto, è la fisica è quella che studia la maggior parte dei fenomeni che hanno a che fare con questi due oggetti di studio. La chimica studia solo una piccola parte di quell’universo:

Chimica è la scienza che studia tutto relativo a quei processi in cui le sostanze sono ottenute da altri (Sosa e Méndez, 2011).

il L’oggetto di studio della chimica è sostanze e le loro interazioni. La chimica è la scienza delle sostanze.

Chimica ha accompagnato l’uomo per tutta la sua storia (anche da prima della sua apparizione, quasi 200.000 anni fa, come Homo Sapiens Sapiens). E su quella lunga strada, la storia ha influenzato la chimica e questo, a sua volta, lo ha fatto così. Successivamente, una breve revisione di alcuni processi chimici che hanno svolto un ruolo chiave nel corso della storia (Sosa, 2015).

fuoco

Interessante, non siamo andati, il primo a dominare il fuoco. 500.000 anni fa, l’Homo Erectus Pekinensis ha già usato il fuoco per cucinare, perché nella sua grotta ci sono state cenere e carbone associato a ossa di animali e semi bruciati.

ceramica

Sicuramente, i vecchi uomini vivevano con la chimica di modalità molto diverse. Ma il primo processo chimico, 10.000 A.C., che ha avuto una grande influenza sulla storia umana era la possibilità di formare una pasta mobile aggiungendo acqua all’argilla e alla sua successiva indurimento con la forma desiderata per azione del fuoco. La formula di argilla è AL2O3 · 2Sio2 · H2O e il suo nome chimico è idratato in allumina silicata

ceramica, l’arte dei contenitori e dei vasi della produzione, era una parte fondamentale nel passaggio della vita nomade alla vita sedentaria dell’umanità . La parola ceramica deriva dal keramikos greco che significa, né più né minore sostanza bruciata.

rame

L’uomo aveva accesso al rame dall’inizio del tempo. Ecco perché sono stati trovati utensili di rame, circa 7.000 a. C., in Turchia e Iraq.

Tuttavia, i nostri antenati hanno imparato a ottenere chimicamente circa 4.000 a. C. I minerali fatti reagiscono come malachite e azzurrite con carbone. Questi minerali contengono diverse sostanze, ma quelli che sono in maggiore quantità sono carbonati di rame. Nel caso del malachite, è il carbonato di rame diidrossido (II). La reazione è la seguente:

L’ottenimento della sostanza chimica del rame è stata l’inizio della cosiddetta età di rame, appaiono vasi in tutta l’area tra i Balcani e l’Iran, incluso Egitto.

Bronzo

Bronzo si è rivelato la lega più innovativa della storia tecnologica dell’umanità. Strumenti, armi e vari materiali da costruzione come mosaici e piatti decorativi hanno ottenuto una maggiore durezza e durata rispetto ai suoi predecessori in pietra o rame.

La tecnologia in bronzo era nota a 4.500 a. C., Vicino a Bang Chieng, Tailandia. La tecnica consisteva nel contattare un minerale di rame (calcopirite o malachite) con un minerale di stagno (Casitrita) in una fornace nutrita con carbone di legna. Il carbone di carbone reagisce con minerali e rame e stagno sono prodotti. La reazione che ha portato a stagno è la seguente:

Alla temperatura del forno, i due metalli fusi e liquidi sono stati mescolati perfettamente. La quantità di stagno era dal 5 del 10% della massa in lega risultante. La metallurgia della fabbricazione del bronzo ha dato origine alla cosiddetta età del bronzo.

L’intonaco e il lime

il fuoco -part di illuminare, caldo, proteggendo dalle bestie e da cucina permessi a produrre il suo primo Sostanze: intonaco e calce. Nel Vicino Oriente, durante il millennio IX a. C., le costruzioni sono state trovate in cui sono stati utilizzati il gesso e la calce.

Sia il gesso e la calce sono stati fabbricati dall’uso del fuoco. L’intonaco è stato ottenuto calcando una pietra naturale chiamata Aljiez. Mentre la calce si è verificata inviando il calcare al fuoco.

Iron

Il ferro non è stato trovato come sostanza elementare in natura. È necessario ottenerlo dalle sostanze composite.Può essere ottenuto con reazioni chimiche, ad alte temperature, da minerali come l’ematite e il magnetite contenenti ossidi di ferro.

Le persone del tititas erano uno dei primi a usare le spade di ferro. Le civiltà che erano ancora nell’età del bronzo, come gli egiziani o gli acaos, pagati costosi, davanti a quelli, la loro arretratezza tecnologica.

Il materiale ottenuto non era il ferro puro ma una lega con una piccola quantità di carbonio (Tra 0,05 e 0,25% dell’impasto) chiamato ferro battuto. La sua caratteristica principale è che quando è molto caldo (rosso vivo) è molto morbido ma indurisce quando lo raffredda. Pertanto, mentre sotto l’azione del fuoco, può essere dato il modo in cui si desidera mantenere quando si è raffreddati.

al periodo in cui è stato sostituito l’uso del bronzo – che si è verificato su date diverse, secondo Al posto: è chiamata Età del ferro.

Ma è stato fino a 1.400 d. C. che i forni forniti con soffietti cominciarono a essere utilizzati, che consentono di raggiungere la temperatura di fusione del ferro: circa 1,535 ° C!

ed era solo, fino a 1.855 d. C., che potrebbe esserci un processo di raffinazione e una riduzione del ferro per produrre acciaio in quantità industriali a basso costo.

vetro

vetro è un altro materiale che abbiamo imparato a fabbricare. I primi oggetti in vetro che sono stati fabbricati erano perline colletti. La fabbricazione di vetro avrebbe potuto essere originata in Medio Oriente durante il terzo millennio a. C.

Con tutta la sicurezza, la produzione di vetro è stata straordinariamente sviluppata nell’antico Egitto (1.500 a. C) come evidenziato dai numerosi oggetti di uso quotidiano e ornamento scoperto nelle tombe.

Il bicchiere di antichità potrebbe essere realizzato principalmente da quarzo, SiO2. Il carbonato di sodio, na2co3, è stato aggiunto per aiutare il quarzo fuso a una temperatura inferiore. Infine, per migliorare la qualità del vetro, il carbonato di calcio, CACO3, è stato aggiunto.

Il colore era dovuto alla presenza di altri ossidi metallici: di ferro, manganese, rame, cobalto, eccetera.

Paper

Nell’antico Egitto (3.000 a. C.), è stato scritto su Papius (da dove viene la carta della parola). Il Papiro è stato ottenuto dal gambo di una pianta (cyperus papiro) molto abbondante sulle rive del fiume Nilo.

Il primo a produrre carta era il cinese nel 2 ° secolo d. C. Lo hanno fatto dai residui di seta, riso e paglia di canapa, e persino cotone.

È tradizionalmente considerato che il primo processo di papermata è stato sviluppato dall’eunuco Cai Mon, il consigliere dell’imperatore Han.

Per circa 500 anni, la carpenteriaglia è stata eseguita solo in Cina. Nell’anno 610 è stato introdotto in Giappone e circa 750 in Asia centrale. La conoscenza è stata trasmessa agli arabi, che a sua volta lo portò in Spagna e in Sicilia nel X secolo. Più tardi, i documenti si sono diffusi in Francia che cominciarono a produrlo dalla biancheria dal 12 ° secolo.

La cellulosa costituisce la materia prima del ruolo e dei tessuti delle fibre naturali. È un polimero realizzato in frammenti di glucosio che vengono ripetuti nella loro struttura innumerevoli volte. La cellulosa forma la maggior parte della biomassa terrestre.

polvere da sparo

polvere da sparo è stata inventata in Cina per fare fuochi d’artificio e braccia, approssimativamente nel nono secolo della nostra era. I greci e gli arabi lo introducero in Europa intorno alla 1200.

Nel 1334, la polvere da sparo era già prodotta in Inghilterra e, nel 1340, la Germania aveva strutture per produrlo.

Il primo Tentare di usare la polvere da sparo per minare le mura delle fortificazioni svolte durante il sito di Pisa (Italia) nel 1403. Nella seconda metà del XVI secolo, la fabbricazione di polvere da sparo era un monopolio dello stato nella maggior parte dei paesi.

Nella battaglia di Lepanto nel 1571, tra turchi e cristiani, la polvere da sparo ha svolto un ruolo definitivo. Mentre i cristiani hanno usato arcaburi, i turchi hanno preferito le frecce, considerando che, al momento del caricamento di un arcabuz, un arciere potrebbe sparare trenta frecce. Ma né il danno, né lo scopo, né l’obiettivo era paragonabile.

La polvere da polvere è un materiale esplosivo che contiene diverse sostanze miste: nitrato di potassio (kno3), zolfo e carbone. A contatto con una fiamma, queste tre sostanze solide reagiscono l’una all’altra per produrre altre tre sostanze: solfuro di potassio (K2S), azoto (N2) e anidride carbonica (CO2). Il primo è solido ma gli altri due sono gassosi. Il trucco è quello di imballare la poltrona da sparo saldamente.Poiché i gas occupano volumi estremamente grandi, quando si formano di esercitare una pressione enorme all’interno dell’imballaggio, alla fine producendo un’esplosione fragorosa e violenta.