Utente:Riccardo Rovinetti/Sandbox 12

Questo libro tratta dei concetti fondamentali di chimica richiesti a livello di scuole superiori, che permetteranno al lettore di accedere ai livelli di studio più avanzati.

La chimica è la scienza che studia la struttura e la composizione della materia, le trasformazioni che essa subisce e l'energia coinvolta in tali trasformazioni.

Prendiamo come esempio la combustione della cera quando accendiamo una candela.
Notiamo che lo stoppino si annerisce e la cera nelle sue vicinanze si scioglie, si infiamma ed emette luce e calore.
Se ponessimo la candela in un ambiente sigillato noteremmo che dopo un certo tempo inizia a smettere di bruciare fino a spegnersi, che dopo essersi spenta emette del fumo e che l'aria in quell'ambiente chiuso è diventata non più respirabile.
Tutti questi fenomeni, dall'emissione di calore, al cambiamento di colore dello stoppino, alla fusione ed evaporazione della cera ed alla produzione di gas sono spiegati dalla chimica, perché in tutti questi casi sono avvenute determinate trasformazioni della materia, dette reazioni chimiche.

Le trasformazioni di questo tipo avvengono fin dai tempi più remoti.
Quando il nostro sistema solare ha iniziato a formarsi e a raffreddarsi, i gas che pian piano andavano ad accrescere i pianeti si combinavano fra loro, generando sostanze diverse che sono poi andate a formare l'atmosfera di alcuni pianeti, la loro crosta ed i loro strati interni.
Con la comparsa delle prime forme di vita si hanno già molti casi di reazioni chimiche e molecole estremamente complesse, mentre i minerali nel sottosuolo acquisivano la forma cristallina che oggi possiamo osservare nelle geodi o nei diamanti.
È nell'età dei metalli, circa 8000 anni fa, che l'uomo inizia a sfruttare le trasformazioni della materia e a studiare i loro meccanismi. I primi di questi furono la fusione dei metalli e la sintesi di alcune leghe. Nei seguenti millenni si susseguirono scoperte in ambito chimico sempre più sofisticate, tra cui gli estratti delle piante, l'arrostimento dei minerali sulfurei, la produzione di vetro e di acciaio, la polvere da sparo, i veleni...

Fin dagli albori della civiltà l'uomo attribuì alle trasformazioni della materia fattori magici e divini, così attorno al V secolo a.C. nacque la progenitrice della chimica, l' alchimia, che fu praticata per secoli fino all'invenzione del metodo scientifico, che avvierà la sua graduale scomparsa.
Essa era una scienza mista alla religione ed alla filosofia, in cui gli esperimenti erano un misto fra veri e propri studi scientifici e riti magici. Troviamo infatti un grande uso del simbolismo ed un costante riferimento alla teologia nei libri scritti dai vari alchimisti (tra cui ricordiamo Newton, per dare un'idea di quanto recente sia la scomparsa di tale pratica).
Gli alchimisti puntavano a trasformare la materia in sostanze miracolose come l'alkahest (il solvente che tutto può sciogliere), la pietra filosofale in grado di trasformare il piombo in oro e l'elisir di lunga vita che fornisce l'immortalità.
Si credeva che il soggetto che fosse intenzionato a trasformare la materia, potesse intervenire nella trasformazione con il suo stato di coscienza ed è per questo che l'alchimia non è considerata una scienza.
Purtuttavia gli alchimisti che la praticavano hanno portato avanti lo studio delle sostanze e dei materiali, dai gas ai minerali; e molti dei metodi, degli strumenti, degli elementi e delle sostanze chimiche più importanti sono stati studiati quando l'alchimia era la scienza delle trasformazioni della materia.

Con l'illuminismo la chimica inizia a svilupparsi come scienza separata dalla filosofia e dalla religione, e la struttura e proprietà della materia diventano sempre meglio conosciute. Dagli inizi del '700 fino alla fine dell' '800 vengono inventate o scoperte una grande quantità di sostanze chimiche, tecniche ed attrezzature da laboratorio, che andranno a costituire i primi fondamenti della chimica che oggi conosciamo.
Infine, a partire dal '900 la chimica viene avvicinata dalla fisica, o più precisamente da una sua nuova branca detta meccanica quantistica, e fu la scienza che ne svelò gli ultimi segreti, fornendo verso gli anni trenta un modello preciso e realistico della meccanica e dell'intima struttura della materia.

L'obiettivo del chimico comunque è rimasto lo stesso per gli alchimisti ed i chimici di un tempo: produrre nuove sostanze atte alle più svariate applicazioni: dalla metallurgia alla medicina, all'agricoltura, all'edilizia, alla cosmetica, alla conservazione dei cibi ecc.
Al giorno d'oggi gli obiettivi di un chimico sono aumentati, e la chimica si è divisa in decine di branche diverse (chimica-fisica, biochimica, green chemistry, astrochimica, chimica industriale, chimica farmaceutica, chimica nucleare ecc.), ma è proprio lo studio di questa materia che ha in oltre permesso all'uomo di ottenere una grandissima quantità di informazioni sulla storia e sulle proprietà delle sostanze che compongono tutto l'universo (esseri viventi compresi), per poterle usare a proprio vantaggio.

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