Il 21 Ago 2003, 19:52, Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it> ha scritto:
Salve a tutti,
(.....)
> A rigore, questo mio post dovrebbe avere come sottotitolo:
> "Breve storia della m.q., dell'elettronica, un po' di tutta la fisica
> del 20-mo secolo, nonche' della chimica, della biologia, ecc. ecc."
> Col che avete gia' capito...
Complimenti e' il minimo che si possa dire :))
Un monumento di analisi e sintesi!
> Premessa 2: Anche con questi limiti, l'argomento di cui sto per
> scrivere e' cosi' ampio che difficilmente riusciro' a non commettere
> errori di qualche genere. Chiunque possa correggermi o comunque possa
> integrare o precisare quanche punto, mi fara' solo un piacere...
Si puo' ben capire: tutte le attenuanti del caso (scherzo)!
(.....) (a malincuore, dovro' tagliare un bel po' :(( )
> 1) la spiegazione della struttura atomica (dimensioni, livelli
> energetici, spettri) e del sistema periodico degli elementi; poi la
> struttura delle molecole, con l'interpretazione dei vari legami
> chimici, della valenza, ecc.
Noto con piacere che nn hai menzionato il famigerato "numero di
ossidazione", che IMO e' un mostro.
> Gia' questo rivoluziona la chimica, che puo' essere fondata su basi
> solide.
OK al 100% (ovviamente)
> Ne segue ad es. la comprensione dei polimeri, che a sua volta
> ha profonde conseguenze:
Qui immagino ti riferisca alla possibilita' di convertire legami
doppi (nel monomero) in legami semplici (nel polimero) il che
presuppone una conoscenza del leg. chim. inizialmente incerta.
Ricordo di aver visto un vecchio testo di Organica in cui la
stabilita' del Benzene (capostipite tutti i comp. "aromatici",
comprese le basi del DNA, Adenina, Citosina, Guanina, Timina)
era un mistero.
> a) Dal punto di vista direttamente pratico, da qui nascono le materie
> plastiche, che grosso modo a partire dagli anni '40 acquistano
> l'importanza che oggi tutti sappiamo.
Si', anche se prima venne la gomma (caucciu') che si faceva con metodi poco
piu' che casalinghi; nn e' per pignoleria, e' solo
per dire che qui non mi pare che c'entri molto la MQ, sicuram.
nn sapevano cosa fosse un leg. chimico. La Plastica successiva,
esente dai difetti della gomma (che cmq conservava la meta' dei
leg. doppi e percio' si induriva e si degradava) deve i suoi pregi
certam. ad una migliore comprensione, ma nn solo dei leg. C-C:
tecniche di polimeriz. "stereospecifiche" come nel polipropilene
"isotattico" permesse da opportuni catalizzatori (Ziegler-Natta)
e affinamento di metodi analitici (spettroscopici, diffrattome-
trici, etc.) per la caratterizzazione strutturale. A quello che
mi risulta (nn sono aggiornato) i precisi meccanismi per cui quei
catalizzatori agiscano cosi' bene, non sono esattam. noti, tanto-
meno potevano essere previsti in anticipo; ma qst in chimica e'
frequente, direi. Forse solo ora si potrebbe dire che iniziamo
a sintetizzare una molecola in modo dettato o suggerito da un
"teorico" che ci ha fatto sopra calcoli MQ "ab initio".
(.....) (sigh)
(cmq, penso che non sei il solo a conservare grammofoni)
> Ora mi guardo intorno, e non c'e' quasi niente che non sia di plastica:
E' vero; considera, pero', che la plastica attuale e' pesantemen-
te "caricata" con svariati materiali, sempre per migliorarne la
qualita', le prestazioni, o, nn ultimo, l'aspetto estetico.
(.....)
> E ripeto: la varieta' e universalita' delle materie plastiche oggi e'
> dovuta alla comprensione del legame chimico, che ha permesso di
> "progettare" i polimeri in base alle proprieta' desiderate.
Entro i limiti cui mi riferivo sopra, sono d'accordo: in fin dei
conti queste plastiche le hanno fatte i chimici, i quali, tu mi
insegni, di MQ ne sanno ben poco ..... salvo eccezioni, per nn
far torto ai pochi che la sanno (e io mi tiro fuori subito :) ).
In genere ne conoscono una versione che, molto eufemisticamente,
si direbbe "edulcorata", o, peggio, "divulgativa".
> b) La nuova svolta nella chimica ha pure grande impatto sulla
> biologia: proteine, acidi nucleici, reazioni enzimatiche ... si apre
> la strada all'esplosione della biologia molecolare.
> Ricordate che sono giusto 50 anni dalla scoperta della struttura a
> doppia elica del DNA, che non sarebbe stata possibile senza sapere che
> cos'e' un legame a idrogeno, solo per fare un esempio...
Qui, avrei detto "come funziona" al posto di "cos'e'".
Ecco, per "capire" il legame a idrogeno, credo che la MQ sia
indispensabile; tantoche' se prendi testi anche avanzati ci trovi
spiegazioni pateticamente naive. Per esternare il mio punto di
vista: finora nn sono riuscito a capire se (prendiamo un caso
semplice) l' H di una molec. di H2O che lega un'altra H2O con
quel tipo di legame sia maggiormente positivo rispetto all'H pre-
sente in una molec. H2O isolata, o il rovescio; le varie evidenze
spettroscopiche possono essere interpretate contraddittoriamente.
> c) C'e' poi il magnetismo, che era noto da tempo, nelle sue diverse
> varieta' (dia-, para-, ferro-magnetismo). Ma solo la m.q. applicata ai
> solidi ha permesso di capire il perche' di queste varieta', e quindi
> anche di progettare materiali con proprieta' magnetiche controllate, e
> progressivamente migliori.
> Per fare un unico esempio, le ferriti sono materiali non esistenti in
> natura, progetati e sintetizzati grazie alle conoscenze teoriche.
> Anche di ferriti ne abbiamo dovunque, di regola senza saperlo...
Qui metterei un c')
Cristalli piezoelettrici e (para-) e ferro-elettrici, con molte-
teplici e spettacolari applicazioni, derivanti da simmetrie di
grado non troppo elevato: i ferro-elettrici sono anche -piezo, ma
non vale il rovescio.
(.....)
> e) Ho lasciato quasi per ultimo il campo dei semiconduttori, che e' il
> piu' ovvio, e di cui altri hanno gia' parlato. Ma spieghiamolo un po'
> di piu'.
> Anche i semiconduttori erano gia' noti, come materiali con proprieta'
> strane e senza spiegazione. La fisica dei solidi ha permesso di capire
> i semiconduttori "intrinseci" (bismuto, germanio...) e il ruolo delle
Sicuro del bismuto come semiconduttore (chiedo per sapere) ?
rho_20� = 120 u ohm cm e' magg. di quella di Ge (47 ca.), ma non
trovo il band-gap da nessuna parte per Bi.
> impurita' nel controllare le proprieta' elettriche di altri materiali.
> Da qui e' nata (su base teorica) l'idea delle giunzioni n-p, che hanno
> prodotto i diodi e poi i transistor.
(.....)
> molti modi in campo medico: radioterapie, risonanza magnetica
> nucleare, tomografia a emissione di positroni...
La RMN viene di solito citata per le appl. mediche, tuttavia que-
ste son venute dopo che la stessa ha fatto fare passi da gigante
alla chimica, in tanti sensi, anche per la comprensione del le-
game chimico; aggiungerei altrettanto per la risonanza Moessbauer.
(.....)
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> Elio Fabri
> Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Ciao
Patrizio
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Inviato via
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Received on Sun Aug 24 2003 - 21:08:03 CEST