Il cloro

di Giorgio Nebbia

(Parte I)

 

 

La prima merce ottenuta dal riciclo di un agente inquinante

Fra tutte le merci il cloro occupa una posizione particolare. Il cloro --- un gas molto irritante per gli esseri viventi, corrosivo per i metalli, con forte potere ossidante, al punto da uccidere i microrganismi e da distruggere molte sostanze organiche --- è diventato un prodotto commerciale quasi per caso.

Nella prima metà del 1800 nasceva l'industria chimica moderna con la fabbricazione dell'acido solforico e del carbonato di sodio, la "soda", quest'ultimo richiesto principalmente per il lavaggio dei tessuti.

Il primo processo per produrre la soda, inventato dal medico francese Nicola Leblanc (1742-1806), era complicato, ma geniale: la materia prima era il cloruro di sodio, il comune sale ottenuto per evaporazione dell'acqua di mare o estratto dalle miniere di salgemma, che veniva trattato con acido solforico. Dalla reazione si forma solfato di calcio e acido cloridrico; il solfato di calcio veniva poi trasformato in carbonato di sodio e l'acido cloridrico veniva scaricato nell'atmosfera.

Il processo Leblanc rappresentò il primo caso di massiccio inquinamento atmosferico industriale e anche uno dei primi esempi di depurazione che genera merci vendibili.

L'acido cloridrico immesso nell'atmosfera non solo arrecava irritazione e danni alla salute umana, ma distruggeva la vegetazione e i raccolti al punto da provocare una forte protesta popolare da parte dei cittadini e dei contadini: anzi si può ben dire che la contestazione ecologica nacque proprio in Inghilterra nei primi decenni del 1800.

Ci sono pervenuti gli atti di inchieste parlamentari, dei processi che portarono alla condanna degli industriali, di interventi degli studiosi a favore degli inquinatori o in difesa dei cittadini inquinati, come sempre avviene in tutte le controversie relative ai casi di inquinamento.

Nel 1863 il Parlamento inglese approvò una legge --- l'Alkali Act --- che istituiva uno speciale ufficio per la lotta all'inquinamento industriale --- l'Alkali Inspectorate --- e imponeva alle fabbriche di soda di non immettere più l'acido cloridrico nell'atmosfera e di farlo assorbire in acqua. Gli industriali venivano così ad avere grandi serbatoi pieni di soluzioni di acido cloridrico che non sapevano però dove mettere o scaricare.

Per continuare a lavorare gli industriali si guardarono intorno e scoprirono che il chimico svedese Karl Scheele (1742-1786) aveva descritto, quasi un secolo prima, una reazione che consentiva di trasformare l'acido cloridrico in cloro. Ai tempi di Scheele non c'era un mercato per il cloro, che pure aveva mostrato di possedere proprietà ossidanti e disinfettanti, ma nella metà del 1800 queste caratteristiche del cloro erano richieste dall'industria tessile, dall'industria della carta, dai primi impianti di disinfezione delle acque potabili e di trattamento delle acque di fogna.

Fra il 1866 e il 1874 i chimici Walter Weldon (1832-1885) e Henry Deacon (1822-1876) inventarono due processi per la trasformazione industriale dell'acido cloridrico in cloro, e il cloro, nato come prodotto di ricupero per risolvere un caso di inquinamento, fece il suo ingresso fra i grandi prodotti industriali.

Per alcuni decenni il suo uso principale fu limitato alla sbianca della carta e dei tessuti e al trattamento e depurazione delle acque, ma, con i progressi della chimica organica, si vide ben presto che il cloro "si attaccava" a un gran numero di molecole: nacque così la chimica organica del cloro, con conseguente rapido aumento della sua richiesta.

Tale aumento si verificava troppo tardi per assicurare la sopravvivenza del processo Leblanc che fu sostituito, a partire dal 1880, dal processo inventato dal belga Ernest Solvay (1838-1922), meno costoso e meno inquinante, che produceva il carbonato di sodio --- ancora oggi noto come "soda Solvay" --- senza formazione di acido cloridrico come sottoprodotto.

Mentre aumentavano gli usi del cloro, veniva così a mancare la disponibilità della materia prima, l'acido cloridrico; fu allora messo a punto un processo che produceva cloro per elettrolisi del sale (il cloruro di sodio è la materia di partenza per la complessa famiglia delle sostanze alcaline e del cloro); insieme al cloro si forma idrato di sodio, una sostanza richiesta per la produzione di saponi e per le sintesi chimiche.

L'inconveniente sta nel fatto che il cloro e l'idrato di sodio si formano, insieme, in quantità quasi uguali, e il processo elettrolitico ha successo se il mercato richiede uguali quantità dei due prodotti, ciò che raramente avviene. Se il mercato richiede più idrato di sodio, una parte di questo può essere fabbricato dal carbonato di sodio; se il mercato richiede più cloro, l'eccesso di idrato di sodio può essere trasformato in carbonato di sodio. Insomma esiste uno stretto rapporto fra le tre sostanze: cloro, idrato di sodio, carbonato di sodio.

Fortune e sventure del cloro

Strano destino, quello del cloro e dei suoi derivati: salutati, alla loro nascita, come scoperte rivoluzionarie e liberatorie, hanno spesso svelato, dopo qualche tempo, di nascondere delle trappole tecnologiche da cui è stato faticoso e costoso uscire.

Non c'è dubbio che, come disinfettante delle acque, il cloro ha contribuito a debellare molte malattie portate da batteri e virus; solo dopo un secolo si è visto che il cloro provocava anche la formazione di sostanze indesiderabili.

Uno dei primi derivati organici del cloro fu il cloroformio, salutato con entusiasmo come sostituto dell'etere per le sue proprietà narcotiche ed anestetiche nelle operazioni chirurgiche; solo più tardi sarebbe stato scoperto che il cloroformio è velenoso e ne sarebbe stato vietato l'uso in anestesia.

I composti organici del cloro sono in genere non infiammabili e la scoperta che molti derivati del cloro --- trielina, tetracloruro di carbonio, percloroetilene, eccetera --- sono buoni solventi, non infiammabili, dei grassi permise di sostituire altri solventi infiammabili, come il solfuro di carbonio e la benzina, usati nell'industria olearia.

Il cloro e i suoi derivati cominciarono ad avere cattiva stampa durante la prima guerra mondiale (1914-1919). I tedeschi, che avevano in quel tempo la più progredita industria chimica del mondo, usarono il cloro come gas asfissiante già nel 1915 a Ypres, nel Belgio; si vide ben presto, però, che, se cambiava il vento, il cloro, un gas pesante che tendeva a stratificarsi vicino al suolo, poteva intossicare gli stessi soldati tedeschi che lo avevano lanciato; il "perfezionamento" arrivò subito sotto forma di fosgene (cloruro dell'acido carbonico), un gas asfissiante molto "migliore" del cloro, e di iprite, altro composto clorurato, usato contro i franco-italiani a Ypres nel 1917.

L'uso dei gas asfissianti sollevò una protesta generale che portò, nel 1925, al primo trattato che vietava l'uso in guerra di aggressivi chimici; l'iprite fu tuttavia usata dagli italiani durante la guerra contro l'Abissinia nel 1936. I gas asfissianti non furono usati durante la seconda guerra mondiale (1939-1945) sui campi di battaglia, benché gli eserciti in guerra ne avessero delle scorte pronte all'uso (una nave americana carica di fusti di iprite esplose nel porto di Bari nel 1943 in seguito a un bombardamento tedesco). Certamente gas di guerra clorurati sono stati usati occasionalmente nei conflitti locali nella seconda metà del Novecento, anche se le notizie sono contraddittorie.

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