Dizionario di Chimica e di Chimica Industriale
P
Poliisoprene – PVC
POLIISOPRENE
E' una gomma sintetica fabbricata ad imitazione della gomma naturale di cui è
il costituente principale. Si ottiene industrialmente con catalisi
Ziegler-Natta. Il suo sviluppo è limitato dalla bassa disponibilità del
monomero di partenza (isoprene).
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POLIMERIZZAZIONE
Letteralmente fare un polimero, ossia unire più parti (monomeri). Più
tipi di reazioni organiche possono essere sfruttati per indurre una
polimerizzazione, esempi tipici sono le reazioni radicaliche (polietilene a
bassa densità e polistirene), esterificazioni (poliesteri), reazioni di cloruri
acidi con fenoli (policarbonato), sostituzioni nucleofile aromatiche
(poli(etere etere chetone)), etc. La polimerizzazione può avvenire in impianto
e dare origine ad un polimero sotto forma di granuli, che viene quindi
rammollito termicamente e sottoposto a stampaggio, caso tipico dei polimeri
termoplastici oppure direttamente in fase di formatura del pezzo finito,
situazione tipica dei materiali termoindurenti. La polimerizzazione in massa
o in blocco si realizza sul monomero liquido in presenza di luce,
calore o piccole quantità di iniziatori. Risulta difficile controllare la
temperatura durante la reazione ed eliminare le tracce di impurezze, ma il
polimero si presenta trasparente ed è molto puro. La polimerizzazione in
soluzione è operata sul monomero in soluzione; si può così controllare
facilmente la temperatura, si può variare la concentrazione del monomero,
operare copolimerizzazioni, scegliere un solvente del monomero, ma non del
polimero. Il costo relativamente elevato dei solventi organici e la difficoltà
di eliminarli completamente limitano questo metodo all'ottenimento di polimeri
pregiati o aventi particolari caratteristiche. La polimerizzazione in
emulsione consiste nell'emulsione del monomero con acqua a opera di adatti
tensioattivi e nell'addizione di iniziatori, eventualmente in presenza di
riducenti (bisolfito di sodio) che ne accelerano l'azione. Il controllo della
temperatura è ottimo, ma il polimero risulta impuro. In tal modo si ottengono
di solito i lattici. Per ottenere granuli di polimero, il monomero si disperde
grossolanamente in acqua mediante agitazione e si attua la polimerizzazione
in sospensione con minime quantità di additivi. La temperatura si controlla
facilmente e il polimero si può separare molto facilmente dall'acqua e risulta
molto puro. Nelle polimerizzazioni ioniche il prodotto di reazione, o
“complesso” dell'iniziatore (o catalizzatore), e del monomero, ha carattere
ionico e risulta molto reattivo nei riguardi delle altre molecole di monomero.
Si opera di solito in soluzione, decomponendo alla fine il complesso o
trasferendo la carica sul monomero. Se la carica del complesso è positiva, la
polimerizzazione è detta cationica. Si usano come catalizzatori sostanze
a carattere acido come il cloruro di alluminio, il trifluoruro di boro, l'acido
fosforico e l'acido solforico. La reazione è molto veloce anche a -100 °C e si
attua di solito in soluzione di olefine. Se il “complesso” possiede una carica
negativa, la polimerizzazione è anionica. Ciò richiede l'uso di
catalizzatori come i metalli alcalini o i composti organoalluminici a
temperature non superiori ai 150 ºC. I monomeri sono di solito l'acrilonitrile,
il butadiene, lo stirene e i metacrilati. Nelle polimerizzazioni ioniche
coordinate, che possono decorrere con intermedi anionici o cationici, il
catalizzatore, di solito a base di alluminiotrietile e di tricloruro di
titanio, permette di ottenere polimeri ordinati. Con questa tecnica, sviluppata
da G. Natta, si producono polimeri di ottime caratteristiche (polipropilene).
POLIMERO
Il nome è dovuto al chimico svedese Berzelius. In greco significa: molte parti.
E’ una macromolecola costituita da molte unità monomeriche, il cui numero può
variare, in dipendenza dal polimero e dall’applicazione, da poche decine a
diverse migliaia. Il numero di monomeri utilizzati per ottenere il polimero
individua il cosiddetto "peso molecolare", però i processi di
polimerizzazione non danno luogo a catene tutte uguali, ma con una distribuzione
statistica di lunghezze che assume il nome di polidispersità. Spesso le catene
polimeriche sono unite tra loro da legami chimici, formando rami laterali o
reticoli. Peso molecolare, polidispersità e ramificazione/reticolazione
determinano in massima parte la lavorabilità e le proprietà fisico-meccaniche
dei polimeri.
POLIPROPILENE
E’ tra le materie plastiche più diffuse nel mondo. Si ottiene dalla
polimerizzazione del propilene, assistita da catalisi metallo-coordinata,
soprattutto di tipo Ziegler-Natta. Nella sua forma più convenzionale, il
polipropilene è un omopolimero, tuttavia, per ottimizzarne la lavorabilità e le
prestazioni termomeccaniche, talora sono presenti piccole quantità di
comonomeri, in particolare etilene. Il polipropilene trova una vasta gamma di utilizzi,
anche se meno ampia rispetto al polietilene, ad esempio nei film, soprattutto
per imballaggio alimentare, dove le proprietà meccaniche possono essere
migliorate impartendo orientazione biassiale. Sono anche rilevanti le
applicazioni nelle fibre, articoli per la casa e nell’automobile, soprattutto
paraurti, plance, portastrumenti, grazie alla buona combinazione di
lavorabilità, prestazioni meccaniche e riciclabilità.
POLISTIRENE
Il monomero di partenza è lo stirene e la polimerizzazione viene generalmente
condotta per via radicalica, ottenendo un polimero atattico, in cui il monomero
ha una configurazione spaziale di tipo casuale. Tra le varie tecnologie, si
segnala, per efficacia e rispetto per l’ambiente, quella in massa continua. Il
polistirene come tale trova applicazione soprattutto nell’imballaggio di frutta
e verdura, negli elettrodomestici e nella produzione di suppellettili, dove
risulta premiante la combinazione di facile lavorabilità, trasparenza e buone
prestazioni termomeccaniche. Le tecnologie di trasformazione preferite sono
l’estrusione-termoformatura e lo stampaggio ad iniezione. Il polistirene viene
anche espanso, per ottenere schiume utilizzate nell’imballaggio e
nell’isolamento termico (frigoriferi).
POLIURETANO
I poliuretani sono una famiglia di polimeri molto diffusa soprattutto per la
produzione di schiume. I componenti di base, isocianati e polioli, sono
polimerizzati e, per l’ottenimento di schiume si utilizzano agenti espandenti e
tensioattivi. Le schiume poliuretaniche sono rigide o flessibili. Le rigide
trovano utilizzo in edilizia, nei frigoriferi e come isolanti per mezzi di
trasporto; le schiume flessibili si applicano nelle imbottiture di materassi,
poltrone e sedili di automobili. I poliuretani non espansi, rinforzati con
fibre e tessuti di vetro, trovano applicazione nel campo dei trasporti.
POLIVINILACETATO
(pva)
Si ottiene dall'acetato di vinile, principalmente per polimerizzazione in
emulsione. E' utilizzato, assieme ai suoi copolimeri, per la preparazione di
vernici all'acqua, adesivi per legno, leganti della carta, prodotti per il
finissaggio dei tessuti.
Polline
Il polline è un prodotto vegetale che le api raccolgono sui fiori e addizionano con minime quantità di saliva e nettare tali da non modificarne la composizione chimica. Esso rappresenta l’unica fonte di proteine e la principale risorsa di sali minerali e vitamine dell’alveare.
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Ulteriori informazioni
sul polline
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Elemento metallico radioattivo di simbolo Po e numero atomico 84, appartenente al gruppo 16 (o VIB) della tavola periodica. Fonde a 254 °C, bolle a 962 °C e ha densità relativa 9,4. Fu scoperto nel 1898 da Marie Curie, la quale lo chiamò polonio in onore della propria terra nativa. È uno degli elementi della famiglia del decadimento radioattivo dell'uranio-radio ed è presente in minerali contenenti radio. Si trova in varie forme isotopiche di massa compresa tra 192 e 218. Il polonio 210, detto anche radio F, è l'unico isotopo presente in natura; ha tempo di dimezzamento di 138 giorni. Poiché molti isotopi del polonio si disintegrano con emissione di particelle alfa, l'elemento viene ampiamente usato nella ricerca nucleare. Trova impiego anche negli strumenti per la stampa e la fotografia, in particolare per la fabbricazione di dispositivi che ionizzano l'aria.
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Un sistema periodico per immagini |
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Immagini sul polonio |
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Fatti e dati del polonio |
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POLVERE DA SPARO
La polvere da sparo o polvere nera è il più antico esplosivo e, per circa 600 anni, rimase anche l'unico. Nessuna notizia certa si ha sull'inventore, sugli eventi che portarono all'invenzione, sul popolo che per primo ne attuò l'impiego. Le prime notizie certe sulla polvere nera risalgono al XIV sec., allorché apparvero le prime bombarde: il suo uso, infatti, permise la realizzazione di armi da fuoco nelle quali ha servito per l'accensione della carica (polverino) sin verso il 1830 (data di adozione della capsula) e come carica di lancio sino al 1884 (invenzione degli esplosivi alla nitroglicerina e nitrocellulosa). La fabbricazione della polvere nera richiede che i componenti siano ridotti in polvere minuta per ottenere omogeneità nel miscuglio. Il dosaggio teorico per ottenere una completa ossidazione è il seguente: salnitro 84%, zolfo 8%, carbone 8%; in pratica le percentuali sono rispettivamente 75, 10, 15. I componenti sono mescolati a due a due (carbone e salnitro; carbone e zolfo) e poi riuniti per ottenere il miscuglio ternario. Un tempo, per evitare che durante il trasporto, con lo scuotimento, i componenti si separassero e per ridurre la velocità di combustione, il miscuglio veniva trattato con alcool, orina, ecc. poi pressato, fatto seccare, indi frantumato al pestello. I grani di polvere così ottenuti venivano poi passati attraverso setacci di diverse dimensioni per selezionarli a seconda della granulometria, mentre il polverino ritornava in ciclo di lavorazione. Attualmente il miscuglio ternario viene inumidito con acqua, compresso e infine granulato in granitoi. La polvere ottenuta passa poi alla lisciatura e all'essiccamento. La polvere nera è chimicamente abbastanza stabile, ma s'incendia per sfregamento, perciò la sua fabbricazione è pericolosa; la sua velocità di deflagrazione è in rapporto inverso alle dimensioni dei grani; è molto igroscopica e quindi di difficile conservazione. La caratteristica maggiormente negativa è che la sua combustione genera prodotti solidi (fumi e scorie). Una buona polvere nera non deve presentare macchioline chiare o punti biancastri che sono dati da efflorescenze di salnitro e indicano che la polvere è umida. Una prova empirica per saggiare la qualità di una polvere nera è quella del foglio di carta bianca: una buona polvere non deve sporcarlo (il caso contrario è prova di eccesso di carbone), accesa non deve incendiarlo, cioè la combustione deve essere rapida (il caso contrario denuncerà che la polvere è umida); la presenza sul foglio di macchie gialle prova che vi è un eccesso di zolfo.
POLVERE SENZA FUMO
Nel 1884 P. Vieille scoprì che, gelatinizzando la nitrocellulosa con una miscela di etere e alcool, si otteneva una massa compatta capace di esplodere a velocità moderata, ma che possedeva una forza teorica ed effettiva tre volte maggiore di quelle della polvere nera. Tale esplosivo, che fu utilizzato dall'esercito francese col nome di polvere B, aveva l'enorme vantaggio di dare, con la combustione, solo prodotti gassosi. In seguito, vennero studiati molti altri tipi di polveri senza fumo. Nel 1888 Nobel ottenne, gelatinizzando il cotone collodio con nitroglicerina, la balistite. In Inghilterra si produsse la cordite. Attualmente i tipi prodotti sono molti: in ognuno di essi variano la percentuale di nitrocellulosa e il grado di nitrazione di questa, il tipo di solvente, ecc. Le polveri propulsive presentano, rispetto alla polvere nera, oltre al vantaggio di non dare scorie e di avere una maggiore potenza esplosiva, quello di una fabbricazione meno pericolosa e la possibilità di essere ridotte, mediante calandre, trafile o taglierine, in grani regolari e omogenei.
PORCELLANA
Prodotto ceramico a pasta bianca, altamente traslucido per piccoli spessori, fortemente vetrificato e di norma rivestito di una coperta trasparente. Industria chimica. La pasta di una porcellana è composta di un elemento plastico (caolino, argilla [esente da impurezze ferrose che darebbero una colorazione giallastra]), un dimagrante (quarzo, silice), un fondente (feldspato, fosfato di calcio, magnesia, fritta). La composizione percentuale della pasta determina la temperatura di cottura, che deve essere tanto più elevata quanto minore è la quantità di fondente presente. Un manufatto di porcellana dura riceve una prima cottura a 800-900 °C ottenendo così il biscotto; a questo viene applicata, per immersione o a spruzzo, una coperta costituita da una mescolanza di quarzo e feldspato. Il pezzo è quindi rimesso in forno e portato alla temperatura di 1.400 °C circa; può essere opportunamente decorato e poi nuovamente cotto a bassa temperatura. La porcellana cotta è composta per il 75% circa di una fase cristallina (mullite) e per il 25% di una fase vetrosa amorfa. La porcellana dura è utilizzata, oltre che per la produzione di isolatori elettrici e di attrezzi da laboratorio, per vasellame da tavola; viene prodotta specialmente in Italia, Germania, Rep. Ceca e Slovacca. Nei paesi anglosassoni prevale, invece, la produzione di porcellane tenere, dotate di maggiore traslucidità; in particolare la porcellana fosfatica inglese, bianchissima e trasparente, è molto pregiata per servizi da tavola e per oggetti ornamentali. La porcellana tenera è sottoposta a una prima cottura a 1.250 °C circa; il biscotto traslucido viene rivestito di una vetrina contenente piombo, poi cotto di nuovo a 1.000 °C circa. A differenza quindi della porcellana dura, la cui vetrina, cotta ad alta temperatura, penetra profondamente nella pasta ceramica e ha una forte adesività, la porcellana tenera possiede una coperta più fragile, soggetta alle incrinature.
PORCELLANA DA FUOCO
Porcellana dura particolarmente resistente agli sbalzi termici. Tale caratteristica è ottenuta diminuendo la percentuale di silice e aumentando quella di allumina. È usata per crogioli e capsule da laboratorio, pirofile per cucina, ecc.
PORCELLANA DURA (o ad alto fuoco)
Porcellana cotta a temperature intorno ai 1.400 ºC. La composizione media della pasta è: caolino 50%, quarzo 25%, feldspato 25%.
PORCELLANA TENERA (o a basso fuoco)
Porcellana cotta a temperatura compresa tra 1.250 e 1.280 ºC. Rispetto alla porcellana dura la sua composizione varia in quanto aumenta la percentuale di sostanza fondente [feldspato] e diminuisce quella del caolino.
POTASSA
Denominazione corrente di derivati del potassio: l'idrossido di potassio (potassa caustica) e il carbonato di potassio (potassa).
Metallo alcalino, costituente della potassa. Chimica. Il potassio è l'elemento di simbolo K, di numero atomico 19 e di peso atomico 39,102. Venne scoperto nel 1807 da Davy per elettrolisi dell'idrossido di potassio. È un solido molle e malleabile, la cui frattura fresca presenta un riflesso argenteo, ma si inscurisce ben presto all'aria per ossidazione. Ha densità 0,86, fonde a 63,7 °C e bolle a 760 ºC. Per evitare l'azione dell'aria viene conservato nell'olio di vasellina. Molto ossidabile, si unisce alla maggior parte dei non metalli, e in particolare agli alogeni, all'ossigeno e allo zolfo. È conseguentemente dotato di energiche caratteristiche riducenti, poiché decompone l'acqua a freddo e infiamma l'idrogeno liberato, e svolge la stessa azione nei confronti di numerosi composti ossigenati o alogenati. Sposta dalla loro combinazione la maggior parte degli altri metalli.
Stato naturale. Si trova sotto forma di cloruro nell'acqua del mare e, cristallizzato, in giacimenti imponenti originati dalla evaporazione di mari in terni come quelli esistenti in Germania (Stassfurt) in Spagna e in Nuovo Messico. Si trova altresì nei residuati di industrie chimico agrarie (enologia, zuccherificio). Il cloruro di potassio cristallizzato prende il nome di silvina (sistema monometrico, forma cubica).
Estrazione. Si estrae dai giacimenti mediante soluzione del materiale e ricristallizzazione. Il cloruro di potassio cristallizza anidro in cubi incolori che fondono a 768 ºC. Costituisce la principale fonte di potassio e viene estratto dalle acque madri delle saline, dalle ceneri di varek, dalla carnallite KCl·MgCl2·6H2O delle miniere di Stassfurt, dalla silvinite KCl·NaCl dei giacimenti del bacino minerario di Mulhouse.
Preparazione. Come per il sodio, mediante elettrolisi del cloruro fuso.
Usi e applicazioni. Come elemento, il potassio non ha applicazioni importanti. I suoi composti hanno comportamento analogo a quelli del sodio e poiché questi ultimi hanno prezzo inferiore vengono preferiti nella pratica. L'idrossido KOH o potassa caustica è un solido bianco traslucido che fonde a 380 °C e volatizza al rosso, solubile in acqua con liberazione di calore, deliquescente. È una base energica che agisce sugli acidi, sui sali e sugli esteri. Fortemente caustico, attacca la pelle e corrode la carne. Viene generalmente preparato per elettrolisi di soluzioni acquose di cloruro di potassio. La potassa caustica è impiegata in laboratorio per precipitare gli idrossidi insolubili e per assorbire il biossido di carbonio. Viene anche impiegata per la fabbricazione dei saponi molli e per la pulitura delle pitture. Il carbonato di potassio o potassa K2CO3 è un solido bianco anidro, fusibile al rosso senza decomposizione, solubile in acqua con reazione alcalina, ottenuto per azione del biossido di carbonio sull'idrossido di potassio. Viene impiegato per la fabbricazione dei vetri di Boemia, di cristalli e vetri d'ottica, per la preparazione dei clorati, dei ferrocianuri, dei silicati, ecc.
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Fatti e dati del potassio |
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POTENZA DI UN ESPLOSIVO
La nozione di potenza di un esplosivo è dovuta al Sarrau. Essa viene calcolata moltiplicando il numero di chilocalorie sviluppate nell'esplosione di 1 kg di esplosivo per l'equivalente meccanico della caloria. È un dato teorico che si utilizza solo come termine assoluto di paragone; in pratica, del calore sviluppato solo il 25-30% si trasforma in lavoro utile. La potenza, espressa in migliaia di kgm per chilogrammo, è: per la nitroglicerina, 630; per la balistite 575; per il tritolo, 289; per la polvere nera, 275; per il fulminato di mercurio, 152.
Potere calorifico
Il potere calorifico misura la quantità di energia termica (o calore)
rilasciata da una determinata massa di combustibile che brucia in condizioni
standard. Si distingue fra potere calorifico massimo, che rappresenta tutta
l'energia termica sviluppata nella combustione, e potere calorifico minimo, che
è la differenza fra il calore totale liberato e quello perduto nel processo di
evaporazione dell'acqua prodotta durante la reazione. Agli effetti pratici si
considera solo il potere calorifico minimo. Per convenzione, l'unità di misura
del potere calorifico è il joule per chilogrammo (J/kg) per i combustibili
solidi e liquidi, e il joule per metro cubo (J/m3) per quelli gassosi. Fra i
combustibili solidi e liquidi, i materiali dotati del maggiore potere
calorifico sono l'antracite, che sviluppa 35 milioni di J/kg e la benzina, con
48 milioni di J/kg, mentre fra i combustibili gassosi spicca l'acetilene, con
55 milioni di J/m3.
PONCEAU
Nome generico di sostanze coloranti dotate di colore rosso scarlatto brillante.
Metallo del gruppo delle terre rare. Chimica. Il praseodimio è l'elemento chimico di simbolo Pr, di numero atomico 59 e di peso atomico 140,907. Fu scoperto nel 1885, contemporaneamente al neodimio, da Auer von Welsbach che dimostrò che il cosiddetto didimio, presunto corpo semplice, era un miscuglio di questi due elementi. Isolato da W. Muthmann, il praseodimio è un solido giallo pallido che fonde a 935 °C e i cui sali sono verdi in soluzione, caratteristica che si ritrova nel nome dell'elemento.
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Fatti e dati del praseodimio |
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PRECOAT
Nell'industria chimica è un filtro a tamburo sotto vuoto, la cui tela è stata preventivamente ricoperta con uno strato di un materiale poroso. Durante la filtrazione il coltello raschiatore asporta il solido filtrato senza intaccare il rivestimento.
PRECIPITAZIONE
Classe di reazioni chimiche in soluzione in cui si forma un prodotto poco
solubile che "precipita" dalla soluzione stessa, da cui può essere
separato, ad esempio per filtrazione o centrifugazione. Le precipitazioni sono
sfruttate sia nella preparativa, sia nella chimica analitica (analisi
gravimetrica).
PREGNANO
Idrocarburo saturo tetraciclico di formula bruta C21H36 che può essere considerato il capostipite di alcuni importanti steroidi.
Struttura del pregnano
PRESSATURA
Processo per la formatura di articoli di vetro. Industria chimica. La produzione di articoli di vetro pressato (vaschette, contenitori, piastrelle, ecc.) viene effettuata con sistemi generalmente automatici. Uno stantuffo viene costretto a entrare in uno stampo metallico dove in precedenza viene immessa una determinata quantità di vetro alla viscosità conveniente. L'operazione viene di solito condotta facendo uso di un solo stantuffo per più stampi secondo una successione di stadi sincronizzati che prevedono anche la rimozione dell'oggetto finito dallo stampo e il raffreddamento dello stesso. Si possono ottenere da dieci a sessanta pezzi al minuto.
Per la pressatura si utilizzano vetri a fluidità elevata; in genere normali vetri calcico-sodici a discreto tenore in ossido di potassio; frequente è l'impiego di ossido di bario e ossido di zinco; per articoli di qualità si usano anche vetri piombo-potassici.
PRINCIPIO ATTIVO
Sostanza in grado di svolgere un’azione specifica, generalmente di carattere
biologico (prodotti farmaceutici, fitofarmaci). E’ normalmente impiegato come
componente di formulazioni comprendenti, oltre ai principi attivi, agenti
veicolanti e additivi.
PRINCISBECCO
Il nome di questa lega deriva dal nome dell'inventore, l'artigiano inglese C. Pinchbeck [1670-1732]. Tipo di ottone giallo, contenente intorno al 15% di zinco, usato per imitare l'oro.
PROCESSO (Schema
di)
Insieme di operazioni elementari, integrate tra loro e finalizzate alla
trasformazione di materie prime in uno o più prodotti. Può essere suddiviso in
più "processi unitari" (che coinvolgono reazioni chimiche) e
"operazioni unitarie". Con riferimento allo schema di processo, e al
dimensionamento delle principali apparecchiature coinvolte, è possibile
effettuare bilanci complessivi o parziali di materia ed energia ("schema
di processo quantificato").
PRODETONANTE
Sostanza che addizionata a un carburante ne aumenta il potere detonante e ne riduce il numero di ottano. Un esempio di prodetonante è offerto dal nitrato di etile usato nei carburanti per motori veloci a iniezione diretta, in quanto accelera la combustione.
PROENZIMA
Precursore di un enzima. Biochimica. Il proenzima rappresenta la forma in cui l'enzima è secreto dalle cellule e necessita di uno o più attivatori per trasformarsi nell'enzima. Possono fungere da attivatori alcuni ioni metallici, come calcio, magnesio, ferro, ecc. oppure sostanze proteiche o il pH del mezzo.
PROFUMERIA
Arte di preparare profumi, cosmetici e prodotti affini usati per la toletta. Industria chimica. Gli articoli di profumeria hanno avuto negli ultimi anni una diffusione particolare dipendente in parte dall'innalzamento del livello di vita della classe media, in parte dalle sollecitazioni della pubblicità che, attraverso il processo di stimolazione della domanda e quindi del consumo, è riuscita a far considerare indispensabili tali articoli sino a pochi anni or sono ritenuti voluttuari. Il mercato della profumeria, che in passato era rivolto a determinati ceti della popolazione femminile, si è da tempo indirizzato agli uomini per i quali esiste già una vasta gamma di prodotti da toletta (lozioni prebarba, dopobarba, deodoranti, prodotti per capelli, creme, ecc.) e di profumi come il tabacco, l'ambra, la verbena, ecc. Inoltre i profumi, in quanto tali, vengono sempre più utilizzati per la preparazione di articoli da toletta (saponi, cosmetici) di cui agevolano la vendita.
PROFUMO (storia)
L'impiego di sostanze odorose, dapprima limitato quasi esclusivamente al culto (fumigazioni propiziatorie), si estese quindi all'igiene (es. correzione di atmosfere viziate) e infine alla cura personale (unguenti, cosmetici, liquidi profumati, ecc.) ed ebbe, nelle varie epoche storiche, fortune alterne in relazione al livello culturale dei popoli. L'uso dei profumi ebbe inizio nell'antico Oriente (secondo quanto testimonia Plinio il Vecchio); era molto diffuso presso gli Egizi, soprattutto in epoca tolemaica sia per l'imbalsamazione dei cadaveri in relazione alle proprietà antisettiche delle essenze, sia per uso personale. La Bibbia testimonia ripetutamente l'importanza degli aromi presso gli Ebrei (i cui profumieri costituivano addirittura una corporazione); numerosi autori greci e romani ci hanno tramandato interessanti notizie sul tipo di profumi e sulle utilizzazioni che se ne facevano nell'antichità classica (per es. nella Roma imperiale si usava spargere profumi sul popolo che assisteva agli spettacoli nei circhi nonché profumare i vini e incorporare profumi alla pasta con cui venivano fabbricate le coppe). Ridotto alla primitiva funzione liturgica dall'avvento del cristianesimo, l'uso dei profumi per la cura della persona si diffuse in Europa dopo le crociate, quando cominciò l'importazione dal mondo arabo ed ebbe grande voga per tutto il Rinascimento. I profumieri italiani, stimolati dalla competenza e dalle esigenze di personaggi come Caterina Sforza, Isabella e Alfonso I d'Este, Lucrezia Borgia, Cosimo I e Caterina de' Medici (che introdusse la moda dei profumi in Francia), divennero universalmente famosi e Firenze fu per lungo tempo il centro dell'attività profumiera europea. Verso la fine del XVII sec. la messa a punto dell'acqua di colonia segnò il declino della profumeria italiana e l'inizio della profumeria moderna. I profumi si distinguono essenzialmente in naturali, di origine vegetale o animale, e sintetici. I profumi di origine vegetale vengono estratti con modalità diverse da fiori, frutti, radici, legni, semi, cortecce, resine e balsami; le sostanze di origine animale utilizzate per fissare i profumi sono rappresentate soprattutto dall'ambra grigia, dal muschio, dal castoreo, dallo zibetto. I profumi sintetici sono ottenuti da derivati del catrame di carbon fossile (come ad es. l'acetato di benzile che ricorda il gelsomino, l'aldeide benzoica che ha odore di mandorle amare) oppure dalla trasformazione chimica di costituenti di essenze naturali come ad es. il pinene contenuto nelle essenze di trementina che può essere idratato a terpineolo o lillà artificiale, il geraniolo che viene ossidato a citrale (odore citrino) a sua volta trasformabile in ionone, base delle essenze di violetta artificiale.
PROGESTERONE
Ormone secreto dal corpo luteo, isolato nel 1934 da Butenandt dall'ovaia di scrofa. Biochimica. Il progesterone è il W4- pregnene-3,20-dione: è cioè un dichetone che deriva formalmente dal pregnano.
Struttura del progesterone
Viene secreto, oltre che dal corpo luteo, dai surreni e dalla placenta. La secrezione da parte del corpo luteo è stimolata dalla gonadotropina III o prolattina. Il progesterone è detto anche ormone della gravidanza perché la sua presenza è indispensabile per il normale decorso di questa. Infatti favorisce l'annidamento dell'uovo fecondato, lo sviluppo della placenta e della ghiandola mammaria; inoltre inibisce la maturazione di altri follicoli. Determina anche la ritenzione di sodio e di acqua nei tessuti ed è responsabile dell'aumento della temperatura basale corporea che si verifica durante la fase luteinizzante del ciclo mestruale. L'asportazione del corpo luteo gravidico nella prima metà della gravidanza determina aborto, che non si verifica nel periodo successivo in quanto il progesterone è prodotto dalla placenta. La sua rimozione dal circolo è operata dal fegato, il quale lo trasforma in pregnandiolo inattivo, che, coniugato con acido glucuronico, viene eliminato con le urine.
Elemento chimico di simbolo Pm, di numero atomico 61 e di peso atomico 145, scoperto nel 1926 dal chimico americano B. S. Hopkins. È un metallo del gruppo delle terre rare, in seguito identificato tra i prodotti che risultano dalla fissione dell'uranio.
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Immagini sul promezio |
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Fatti e dati del promezio |
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PROPANO
E' il terzo componente della serie degli idrocarburi saturi (alcani) di formula
C3H8. E' presente in natura nel gas naturale e può essere
facilmente liquefatto. In miscela con butano ed altri gas è commercializzato
come GPL. A 650° C subisce il cracking prevalentemente ad etilene e propilene,
costituendo un'importante fonte industriale di questi monomeri.
PROPILENE (petrolchimica)
Il propilene, CH2 = CHCH3, ha reattività paragonabile a quella dell'etilene. La sua concentrazione nei gas di cracking e di reforming varia dal 10 al 30%: si separa facilmente per distillazione a bassa temperatura. Può essere ottenuto anche per deidrogenazione del propano in presenza di catalizzatori.
Il polipropilene (C3H6)n è il polimero del propilene. Il tetramero (C3H6)4, ottenuto a 200 °C e alla pressione di 50 atm., trova impiego nella fabbricazione di detersivi tipo alchil- o arilsolfonati. Il polimero ad alto peso molecolare è una sostanza termoplastica le cui utilizzazioni sono andate crescendo dopo che gli studi del chimico italiano Natta hanno permesso di ottenere, mediante catalizzatori stereospecifici, un polimero a catena lineare di ottime caratteristiche.
L'isopropanolo (CH3)2CHOH si ottiene dal propilene per reazione con acido solforico, seguita da idrolisi del solfato. Viene usato come anticongelante, solvente, disidratante e soprattutto per ottenere acetone.
L'ossido di propilene C3H6O, che è ottenuto in modo simile all'ossido di etilene, ma è meno reattivo di quest'ultimo, è usato come solvente della nitrocellulosa e dell'acetato di cellulosa. Per isomerizzazione catalitica a 250 ºC, dà alcool allilico, che, successivamente clorurato e quindi sottoposto a idrolisi alcalina, dà glicerina.
L'acroleina, CH2 = CHCHO, ottenuta per disidratazione della glicerina con idrogenosolfato di potassio, è usata nella fabbricazione di resine sintetiche.
PROPIONICO, ACIDO
Acido saturo, omologo superiore dell'acido acetico e di alcuni composti di struttura molto simile. Chimica. L'acido propionico, di formula CH3CH2CO2H, fu scoperto nel 1847 fra i prodotti della decomposizione alcalina dello zucchero di canna. Meno solubile dell'acido acetico, si può separare dalle soluzioni acquose per addizione di un sale minerale. L'acido propionico si trova fra i componenti del sudore, del frutto della ginkgo, fra i prodotti di distillazione del legno. Si forma nella fermentazione del lattato e del malato di calcio. Viene preparato per ossidazione dell'1-propanolo, o per saponificazione del cianuro di etile, che è il suo nitrile. È un liquido oleoso, dall'acuto odore di cavolo acido, molto solubile in acqua. Raffreddato, solidifica e fonde a circa 22 °C. Distilla a 141 °C; la sua densità è 0,996. I suoi sali sono solubili in acqua; il propionato di calcio è molto usato come conservante di derrate alimentari.
PROPRIETA’
MECCANICHE
Comportamento di un materiale in risposta a sollecitazioni elastiche ed
anelastiche imposte con diversi tipi di modalità: trazione, flessione,
compressione, urto, torsione, etc. Misurano la tendenza del materiale alla
frattura, alla deformazione o allo snervamento, la sua rigidità, fragilità,
tenacità, resistenza a fatica o creep, etc. Sono essenziali per l'accettabilità
di un materiale (metallo, cemento, ceramica, plastica, etc.) in una determinata
applicazione. Molti degli interventi sulla chimica dei materiali sono destinati
a migliorarne le proprietà meccaniche (es. l'incremento del peso molecolare del
poliestere per ottenere fibre di maggiore tenacità da utilizzare nei
pneumatici).
PROSTAGLANDINE
Nome di alcune sostanze strutturalmente simili,
estratte per la prima volta dalle vescicole seminali di montone, dotate di
azione modulatrice di vari processi fisiologici. (Sigla: PG.) Sono sostanze
lipidiche ubiquitarie nell'organismo, derivanti dagli acidi grassi polinsaturi,
dotate di un ruolo fisiologico complesso non ancora completamente chiarito,
sicuramente implicate nella regolazione delle difese immunitarie e delle
funzioni cellulari.
Biochimica.
Il
nome prostaglandine venne proposto dal fisiologo svedese E. von Euler
per un gruppo di sostanze dotate di attività vasodilatatrice e contratturante
la muscolatura liscia, sintetizzate negli organi di quasi tutti gli animali.
Tra i mammiferi la fonte più abbondante è rappresentata dalle vescicole
seminali di montone, dalle quali vennero estratte nel 1962 in quantità
sufficienti da permetterne l'analisi chimica e la loro identificazione. Si
tratta di idrossiacidi grassi non saturi aventi atomi di carbonio derivabili
dall'acido prostanoico, contenente un anello a cinque termini. La struttura
base è quella del gruppo PGE, ma ne esistono più tipi, distinti per
sostituzioni diverse nell'anello. Si ha la PGE1, la PGE2, la PGF2a, la PGA2 e la PGB. La loro presenza non è costante, ma si
formano in seguito a vari stimoli (ormoni, anticorpi, luce ultravioletta,
agitazione meccanica) e per ossidazione di acidi grassi. La loro
concentrazione, sempre molto bassa, lo è un po' meno nelle vescicole e nel
liquido seminale di uomo e di montone. In ogni caso la loro azione avviene
sempre a dosi molto basse. Le prostaglandine sono sempre stabili nel sangue, ma
vengono rese inattive per il 90-95% dei casi durante il passaggio nel circolo
polmonare ed epatico. Si possono sintetizzare per via chimica. L'azione delle
prostaglandine è ipotensiva per la maggior parte dei casi, quale conseguenza
della vasodilatazione e agendo direttamente sulla muscolatura liscia anche se
con qualche eccezione. Alcune (PGE) agiscono da contratturanti della mucosa
nasale e della placenta e, per quanto riguarda il cuore, ne aumentano la
contrazione nella cavia e nel cane, mentre la diminuiscono nel coniglio;
nell'uomo provocano tachicardia, rossore al viso, modesta caduta della
pressione arteriosa. Particolarmente studiata è stata l'azione delle
prostaglandine sul sistema riproduttivo, dove è stata riscontrata una
correlazione tra fertilità e contenuto di queste sostanze nel seme. Nelle
femmine agiscono sul miometrio, inducendovi le contrazioni espulsive.
PROTEINA
Termine generico che è usato per indicare composti
organici tra i più complessi, costituenti fondamentali di tutte le cellule
animali e vegetali.
Costituzione molecolare. Tutte le strutture cellulari
posseggono una componente proteica; sono proteine anche gli enzimi, i pigmenti
respiratori, molti ormoni e gli anticorpi responsabili della difesa
immunitaria. La molecola proteica risulta costituita di carbonio, ossigeno,
idrogeno e azoto; quasi costantemente contiene zolfo e spesso fosforo e metalli
come ferro e rame. I costituenti essenziali delle proteine sono gli
amminoacidi, legati tra loro dai cosiddetti legami peptidici per formare catene
la cui lunghezza può essere molto variabile, da un centinaio a molte migliaia
di amminoacidi. Alle due estremità della catena esistono liberi da un lato un
gruppo carbossile, dall'altro un gruppo amminico. Poiché gli amminoacidi
normalmente contenuti nelle proteine sono venti (glicocolla, alanina, cisteina,
serina, metionina, treonina, acido aspartico, acido glutammico, lisina, idrossilisina,
valina, arginina, istidina, fenilalanina, tirosina, triptofano, prolina,
idrossiprolina, leucina, isoleucina) le loro possibili combinazioni sono
numerosissime; inoltre ognuno di essi compare più volte nella catena peptidica;
si comprende così quanto grande possa essere il numero delle proteine esistenti
in natura. Normalmente una molecola proteica è costituita da più catene
peptidiche legate fra loro mediante ponti di zolfo tra due residui di cisteina.
Le dimensioni delle proteine possono quindi variare di molto e il loro peso
molecolare può arrivare a qualche milione. Le loro caratteristiche biologiche
dipendono in gran parte dalla sequenza secondo la quale gli amminoacidi sono
disposti nella catena. La ripetizione esatta della combinazione sequenziale
degli amminoacidi, che viene attuata nella cellula vivente dall' RNA, è quasi
impossibile da realizzare in laboratorio e ciò spiega la difficoltà di ottenere
proteine sintetiche. Tuttavia è stato messo a punto un metodo di sintesi in
fase solida che ha permesso di ottenere catene polipeptidiche relativamente
lunghe e che è stato applicato anche all'insulina. Questa è la più piccola
molecola che possa definirsi una vera proteina: è infatti formata da due catene
nelle quali entrano come costituenti diciassette diversi amminoacidi. Nella
sintesi in fase solida le catene sono assemblate su sferette di polistirolo del
diametro di 50 m, che hanno la funzione di rendere insolubile il
prodotto della reazione man mano che si procede nella sintesi, cioè nell'aggancio
di nuovi amminoacidi: ciò semplifica enormemente le operazioni in quanto il
peptide può essere separato dai reagenti per semplice filtrazione anziché per
cristallizzazione. Tutte le varie fasi possono inoltre essere predisposte in un
programmatore e la sintesi può procedere automaticamente.
Proprietà. Le proprietà delle proteine si
ricollegano a quelle dei loro costituenti, gli amminoacidi: sono elettroliti
anfoteri, possono essere sottoposte a elettroforesi, sono otticamente attive
(levogire) e presentano il fenomeno di Tyndall (diffusione della luce, dovuta
alle particelle colloidali); possono essere precipitate dalle loro soluzioni
mediante sali neutri (precipitazione reversibile) oppure col calore, acidi
forti, ecc. (precipitazione irreversibile).
PROTEINE (classificazione)
Può essere
fatta in base alla composizione chimica, alla configurazione molecolare o alla
solubilità. Si distinguono così proteine semplici, costituite da soli
amminoacidi, e proteine coniugate, costituite da una proteina semplice e
da un gruppo prostetico di natura non proteica. Le proteine semplici vengono
suddivise in base alla configurazione molecolare in proteine fibrose o scleroproteine,
la cui molecola ha un rapporto lunghezza/larghezza superiore a 10, generalmente
insolubili nei solventi acquosi e inattaccabili dagli enzimi proteolitici
(collagene, elastina, cheratina, miosina, actina, fibroina, ecc.), e in
proteine globulari, la cui molecola ha un rapporto assiale inferiore a
10, generalmente solubili nei mezzi acquosi e cristallizzabili (protammine,
istoni, albumine, prolammine). Le proteine coniugate vengono classificate, a
seconda della natura del gruppo prostetico, in nucleoproteine, lipoproteine,
cromoprotidi e glicoprotidi. Sono proteine coniugate anche i fosfoprotidi, che
possono essere considerati esteri fosforici di proteine semplici, e le
metalloproteine.
PROTEINE (struttura)
L'impiego dei
metodi cristallografici, e in particolare della diffrazione dei raggi X, ha
permesso di risolvere il problema della struttura di alcune tra le più
importanti proteine, come la mioglobina, l'emoglobina, le nucleoproteine. Data
la complessità della molecola proteica, ai fini di determinarne esattamente la
configurazione si distinguono quattro livelli di organizzazione che vengono
detti struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria.
Uno dei problemi più interessanti e più complessi è la
determinazione della sequenza degli amminoacidi, del numero di catene
peptidiche e dei legami covalenti esistenti tra queste, cioè della struttura primaria.
Le molecole proteiche non sono lineari ma si ripiegano periodicamente per
assumere una configurazione tridimensionale stabile che costituisce la
struttura secondaria. Questa è, nella maggioranza dei casi, ad a-elica con catena avvolta a spirale (cheratina, miosina), o a b con catene disposte a “foglietto pieghettato” (fibroina). Si definisce
come struttura terziaria della proteina la forma sferoidale o
ellissoidale che la molecola può assumere per il ripiegarsi o l'avvolgersi su
se stessa della catena polipeptidica, resa stabile da legami di idrogeno, forze
di Van der Waals, ecc. dipendenti dalla struttura primaria della catena. La
struttura quaternaria risulta dall'associazione di due o più unità
polipeptidiche, quando queste sono necessarie per formare una molecola proteica
completa. È il caso dell'emoglobina, la cui molecola completa è formata da due
catene a e due b. Questa
struttura definisce il grado di polimerizzazione di un'unità proteica
PROTEINE VEGETALI
Si è dimostrato che le proteine contenute nelle leguminose e in particolare in ceci, soia, lupino, ecc. hanno un valore biologico quasi uguale a quello delle proteine animali. L'uomo ha bisogno ogni giorno di tanti grammi di proteine quanti sono i suoi chilogrammi di peso corporeo, ma solo un terzo di queste deve essere di origine animale (non quindi più la metà come si è ritenuto fino a qualche anno fa). Il resto del fabbisogno proteico (cioè i due terzi) deve essere fornito da proteine vegetali. Un uomo di 70 kg di peso dovrà quindi apportare al suo organismo ogni giorno 70 g di proteine, ma solo 23- 24 g dovranno provenire dal mondo animale. Secondo approfonditi studi effettuati dalla FAO si è calcolato che il mondo animale non potrà più rappresentare nel futuro la principale fonte di proteine. Le fonti alternative che potranno risolvere il dramma alimentare mondiale sono quindi le proteine vegetali. In tutti i paesi, soprattutto quelli in via di sviluppo, molti piani particolari hanno invertito le colture in modo da liberare il paese dalla dipendenza da altre nazioni. Si sta lavorando allo sviluppo di colture leguminose, ricche di proteine vegetali e di altri prodotti, a esempio le foglie, destinate oggi a produzioni mangimistiche ma che potranno essere destinate all'alimentazione umana.
PROTEZIONE CATODICA
Metodo di protezione assicurata a un oggetto metallico collegandolo elettricamente con un metallo più fortemente riducente, il quale funge da anodo sacrificale, viene cioè attaccato dagli agenti atmosferici e del terreno in vece del pezzo protetto.
Elemento radioattivo che accompagna il radio. Chimica. Il protoattinio è l'elemento chimico di simbolo Pa, di numero atomico 91, il cui isotopo più noto ha numero di massa 234. Scoperto nel 1918 simultaneamente da F. Soddy in Inghilterra e da O. Hahn e Lise Meitner in Germania, fu isolato nel 1927. La fonte principale di questo elemento è costituita dai residui insolubili dell'estrazione del radio; l'isotopo 234 si disintegra spontaneamente producendo una particella a e attinio (di qui il nome) con un periodo di 34.000 anni.
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Un sistema periodico per immagini |
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Immagini sul protoattinio |
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Fatti e dati del protoattinio |
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PROUST (legge di)
Legge ponderale che stabilisce la costanza dei rapporti delle masse secondo cui due o più elementi si combinano fra loro. È detta anche legge delle proporzioni definite e costanti.
PTOMAINE
Denominazione generica di diammine tossiche che si formano durante la putrefazione. La cadaverina e la putrescina si formano per decarbossilazione rispettivamente di lisina e ornitina. Sono dette anche alcaloidi cadaverici, e furono scoperte dal chimico italiano Francesco Selmi.
PUDDELLAGGIO
Il termine deriva dall'inglese to puddle, rimescolare. Processo metallurgico usato in passato per ottenere il ferro puro o un acciaio dolce mettendo a contatto in un forno a riverbero una massa di ghisa con una scoria ossidante. Metallurgia. Messo a punto nel 1784 da Henry Cort, il puddellaggio è andato progressivamente scomparendo nei primi decenni del Novecento, sia per la tecnica costosa sia perché richiedeva una manodopera altamente specializzata. Tale processo consisteva nel portare a fusione la ghisa, tenuta in continua agitazione, in un forno a riverbero, riscaldato con carbon fossile, la cui suola era rivestita di minerali di ferro (ematite). Il carbonio veniva in tal modo eliminato e le altre impurità restavano inglobate nella scoria, mentre il ferro, allo stato pastoso e in forma di loppa, veniva sottoposto a battitura per essere separato dalla scoria stessa.
PULTRUSIONE
Tecnologia specifica
dei materiali compositi a matrice polimerica, è impiegata nella produzione
continua di profilati. La tecnologia è idonea per produzioni ad elevata
serialità, peculiarità del processo sono l’elevato grado di automazione ed i
bassi costi di produzione. Il processo è schematizzabile in tre fasi: (1) il materiale di rinforzo, sotto
forma di fibre e/o tessuti, viene trascinato attraverso una bagno di resina
liquida nel quale viene impregnato; (2) le fibre impregnate di resina, passando attraverso un
sistema di maschere guida, assumono la corretta disposizione spaziale per
entrare nello stampo riscaldato dove la resina cura ed il manufatto consolida;
(3) il manufatto
è quindi trascinato in continuo al di fuori dello stampo, dove raffreddandosi
completa il processo di cura e consolidamento, ed è infine tagliato alla
lunghezza desiderata.
PUREZZA
La
determinazione del grado di purezza di una sostanza consiste nell'analisi
eseguita mediante misurazione di alcune costanti fisiche caratteristiche del
prodotto in esame (punto di fusione o di ebollizione, peso specifico, potere
rotatorio, assorbimento nell'infrarosso o nell'ultravioletto, ecc.) oppure
mediante reazioni caratteristiche che servono a evidenziare la presenza di
sostanze estranee.
PUREZZA OTTICA
È
la purezza di una sostanza otticamente attiva costituita da un solo
enantiomero. In questo caso il suo potere ottico rotatorio in valore assoluto
sarà massimo. Data la corrispondenza biunivoca esistente tra purezza ottica e
purezza enantiomerica, la purezza ottica è spesso usata come mezzo per
determinare l'eccesso enantiomerico; ciò non è rigorosamente corretto dato che
alcune sostanze non soddisfano questa relazione, ma mostrano una dipendenza non
lineare del loro potere ottico rotatorio dalla concentrazione.
PURINA
Composto eterociclico di formula:
Struttura della purina
Fonde a 216 °C, preparata per riduzione della
tricloropurina formata nell'azione dell'ossicloruro di fosforo sull'acido
urico. Chimica. La purina è dotata di
caratteristiche basiche e acide. Costituisce il nucleo dal quale derivano
l'acido urico (triidrossipurina), la xantina (diidrossipurina), la caffeina
(trimetildiidrossipurina), la guanina (amminoidrossipurina). Ha una
notevolissima importanza in chimica biologica perché costituisce il nucleo
fondamentale delle cosiddette basi puriniche, costituenti essenziali
degli acidi nucleici.
PUTREFAZIONE
Processo
di decomposizione cui sono soggette le sostanze organiche. Chimica. La
putrefazione avviene secondo due distinti processi: l'autolisi e
l'azione dei microrganismi. È in entrambi i casi un susseguirsi di reazioni
chimiche che conducono dalle complesse molecole biologiche a sostanze
strutturalmente molto semplici. Come tutte le reazioni biologiche, può essere
rallentata se l'organismo morto si trova a bassa temperatura, mentre viene
favorita alle normali temperature della vita, comprese tra i 20 e i 40 °C. Può
essere arrestata dalla sterilizzazione, dall'essiccamento, dall'impiego di
antisettici. L'autolisi avviene perché alla morte dell'organismo si arrestano i
processi di sintesi delle complesse molecole della vita, che richiedono molta
energia non più disponibile; al contrario continuano per un certo tempo i
naturali processi di disassimilazione, che conducono agli amminoacidi e ai
monosaccaridi. Si distruggono così le difese naturali contro i microrganismi,
capaci del resto di distruggere le cellule animali e vegetali, con produzione
di molecole piccole o comunque diverse da quelle proprie dell'organismo in
putrefazione. I prodotti dell'attacco microbico sono numerosi, anzitutto gas
come il biossido di carbonio, l'azoto, l'ammoniaca, il metano, l'idrogeno
solforato, l'idrogeno fosforato, composti organici semplici, acidi grassi
(acetico, butirrico, capronico), amminoacidi, indolo, scatolo e altri. Si
formano anche basi analoghe agli alcaloidi vegetali (ptomaine) e proteine
simili all'albumina (tossine). L'odore nauseante, caratteristico della
putrefazione, deriva dalla presenza di alcune delle sostanze elencate, come
l'idrogeno solforato, lo scatolo, l'indolo, alcuni acidi grassi, ecc.
PVA
(v. Polivinilacetato)
PVC (o polivinilcloruro)
I polivinili costituiscono una classe di composti ottenuti
dalla polimerizzazione di molecole contenenti il radicale vinile. Chimica. Tra le
resine poliviniliche la più importante è il cloruro di polivinile (noto anche
con la sigla PVC). Scoperto da Regnault nel 1835, fu prodotto
industrialmente solo nel 1912 da acido cloridrico gassoso e acetilene in
presenza di cloruri metallici come catalizzatori. Questo processo è ancor oggi
in uso, insieme con quello da dicloroetano, che si decompone in acido
cloridrico e cloruro di vinile, che viene inviato alla polimerizzazione. La
polimerizzazione del monomero CH2
= CHCl può essere fatta in soluzione, per ottenere un elevato grado di purezza;
in emulsione, con la produzione di un lattice che, addizionato di
plastificanti, dà luogo a dispersioni di alta stabilità; in sospensione, per
ottenere un prodotto di ottima purezza a un costo inferiore rispetto a quello
ricavato per soluzione. Usualmente il PVC viene addizionato di stabilizzanti,
lubrificanti, plastificanti, cariche, ecc. Gli stabilizzanti sono necessari
perché, alla temperatura di fusione, il PVC degrada liberando acido cloridrico;
si usano composti a base di sali di piombo che aumentano inoltre le proprietà
dielettriche del manufatto. I lubrificanti sono aggiunti per limitare l'attrito
durante la lavorazione (calandratura, stampaggio a iniezione, estrusione); sono
molto usati l'acido stearico e alcune cere sintetiche e naturali. I
plastificanti sono aggiunti alla mescola quando si vogliono ottenere manufatti
flessibili: sono normalmente usati gli esteri dell'acido ftalico e dell'acido
fosforico, alcuni idrocarburi. Le cariche sono inglobate nella mescola per
diminuire il costo finale; in certi casi si usano anche per migliorare alcune
proprietà, ad esempio si addiziona il caolino calcinato per aumentare la
resistività elettrica. Il PVC, sia rigido sia plastificato, è usato
nell'industria elettrotecnica per le sue proprietà dielettriche nel
rivestimento di conduttori di rame; per tubi isolanti resistenti all'azione
corrosiva di gas e acidi e per lastre, spine, cassette di derivazione,
separatori per piastre di accumulatori, ecc. Nell'industria chimica si sfrutta
la resistenza del PVC agli acidi per fabbricare tubi, raccordi, valvole,
recipienti anche di grandi dimensioni, rivestimenti di vasche, ecc.
Nell'edilizia e nell'arredamento l'uso del PVC si va sempre più estendendo per
il suo basso costo: si producono tapparelle molto resistenti
all'invecchiamento, zoccolature, tubi da incassare per condutture elettriche,
tubi rigidi per grondaie, per acque luride, per acqua fredda, piani per tavoli
e scrivanie, tessuti spalmati per rivestimenti di poltrone e divani, telai di
finestre, porte, ecc. Nell'industria si producono sedili per auto e carrozze
ferroviarie, fiancate e cruscotti imbottiti con PVC espanso per autovetture,
ecc. Nel campo dell'abbigliamento le applicazioni sono molte: sandali da
spiaggia, stivali, impermeabili, indumenti in finta pelle, guanti, cinture,
borse, valige, mutande e bavaglini per bambini, ecc. Nell'industria dei
giocattoli il PVC è la materia plastica più usata, dato il basso costo e la
facilità di lavorazione, la leggerezza e l'infrangibilità: si producono
palloni, bambole, salvagenti, barchette, armi, ecc.
L'acetato di polivinile è ottenuto per polimerizzazione del monomero, ricavato dalla reazione fra acido acetico e acetilene in presenza di acetato di zinco; la polimerizzazione può essere fatta in sospensione, con l'ottenimento di perle, o in emulsione, ricavandone un'emulsione acquosa. Le perle hanno un'eccellente resistenza all'ossidazione, sono notevolmente inerti ai raggi ultravioletti e agli acidi e trovano impiego come leganti di pigmenti e coloranti per smalti a forno, adesivi e mastici per calzature, turapori per legno e cementi, inchiostri, ecc. Le emulsioni sono utilizzate per produrre film di buona adesività a diverse superfici, flessibili e chimicamente inerti agli oli e ai grassi. L'acetato di polivinile in emulsione è utilizzato come collante per legno e materiali plastici, per legature di libri e riviste, per la preparazione di cuoio artificiale e di conglomerati di fibra di vetro, per l'appretto di tessuti di cotone, iuta, canapa. Vengono inoltre prodotti vari copolimeri con il cloruro di polivinile per migliorare alcune caratteristiche del PVC. Con i copolimeri si producono fogli, lastre, film, dischi fonografici, rivestimenti, ecc.
Gli acetali di polivinile si ricavano, in presenza di un catalizzatore, dalla reazione di un'aldeide con l'acetato di polivinile. Servono per la produzione di vernici e film che, interposti tra due lastre di vetro e saldati a caldo sotto pressione, danno i vetri di sicurezza. Gli esteri di polivinile, ottenuti per reazione dell'acetilene con un alcool in presenza di un idrossido alcalino, sono generalmente usati come plastificanti per vernici.
Consigli di lettura
| Premi Nobel per la Chimica | Chimica, Epistemologia, Etica | La chimica di Primo Levi |