Dizionario di Chimica e di Chimica Industriale

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Fingerprinting - Fuselöl

  

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FINGERPRINTING 

Frammentazione selettiva di una proteina in piccoli peptidi, seguita da un'analisi bidimensionale con cromatografia su carta e/o elettroforesi. La  tecnica del fingerprinting, messa a punto da Vernon Ingram nel 1954, permette di analizzare la struttura amminoacidica delle proteine. Mediante questa tecnica si è potuto stabilire che nell'anemia falciforme l'emoglobina, detta emoglobina S, differisce da quella normale per un solo amminoacido e ciò è sufficiente a modificare le proprietà fisico-chimiche della proteina. La tecnica utilizza specifiche proteasi, di solito tripsina, per idrolizzare una proteina in vari frammenti e costruire così una “mappa peptidica”. Questa si origina per separazione della miscela di peptidi per elettroforesi orizzontale seguita da una cromatografia verticale. I peptidi sono colorati specificamente ed evidenziati come macchie che è possibile eluire per analizzarne la composizione amminoacidica. 

 

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FIOCCO
Fibra tessile di lunghezza limitata (da 3 a 20 cm. circa), dalla quale è possibile ottenere un tessuto nontessuto.

FITOFARMACO
Sostanza o prodotto, spesso di origine sintetica, che esplica una funzione medicinale nei confronti delle piante. A seconda del bersaglio a cui sono destinati, i fitofarmaci si distinguono in insetticidi, erbicidi, fungicidi, etc. Possono esercitare un'azione preventiva, oppure rimediare ad un'aggressione già in corso. Se sono costituiti da organismi viventi (microorganismi, ovature di insetti benefici) si può parlare di "biopesticidi".

FLAVONE  

Nome di un fenilbenzopirone (v.formula di struttura) che fonde a 97 ºC e da cui derivano alcuni coloranti naturali: apigenina del prezzemolo, luteolina della reseda, fisetina del sommacco, quercetina del quercitrone, ecc. nonché alcune vitamine del gruppo B.

 

FLINT 

Nome dato a vetri ottici ad alta dispersione e alto indice di rifrazione. Poiché di norma tali caratteristiche sono proprie di vetri contenenti forti percentuali di ossido di piombo, il termine serve anche in senso lato per designare vetri ad alto tenore di piombo. Le lenti in vetro flint, combinate con lenti in crown consentono di correggere le aberrazioni cromatiche.

 

FLIT  

È il marchio di fabbrica di insetticida. Il nome è dato comunemente a qualsiasi insetticida da nebulizzazione.

FLOCCULAZIONE
Fenomeno di aggregazione tra particelle solide disperse in un liquido sotto forma di sospensione, provocato da variazioni di acidità, salinità, o dalla presenza di particolari additivi quali i polielettroliti.

FLOGISTO 

Fluido che si supponeva presente nei corpi combustibili o nei metalli e liberantesi durante la loro combustione o ossidazione. La teoria del flogisto fu elaborata da Becher e Stahl nel  XVII sec. e ritenuta valida sino alla fine del XVIII sec. Con essa si dava della combustione, dell'ossidazione e in genere di tutti i fenomeni chimici legati al calore una spiegazione generale; i metalli venivano considerati costituiti da una calce (ossido) e da flogisto. Durante la calcinazione (ossidazione) si sarebbe liberato il flogisto volatile e sarebbe rimasta la calce fissa. Analogamente, i combustibili erano ritenuti costituiti da cenere e flogisto: durante la combustione si sarebbe liberato il flogisto, rimanendo la cenere. La teoria del flogisto fu dimostrata falsa dai lavori di Lomonosov e di Lavoisier, i quali dimostrarono che combustione e calcinazione sono reazioni chimiche che richiedono la presenza dell'ossigeno.

 

FLUID CRACKING (

Particolare tipo di cracking catalitico che utilizza un catalizzatore in polvere, finemente suddiviso, che viene trasportato allo stato fluidizzato dal reattore al rigeneratore in ciclo continuo.

 

FLUIDIZZAZIONE

Processo per cui uno strato di particelle solide, attraversato dal basso in alto da un fluido (liquido o gassoso), acquista proprietà analoghe a quelle dei liquidi.

 

FLUORESCENZA

Proprietà di cui godono alcuni corpi che trasformano la luce da essi assorbita in radiazioni luminose di lunghezza d'onda maggiore o uguale; si tratta di un caso particolare di luminiscenza, che cessa al cessare della causa di eccitazione. Quando  i fotoni di una radiazione elettromagnetica colpiscono gli atomi di una sostanza fluorescente, si ha assorbimento dell'energia corrispondente e trasformazione di questa in una nuova radiazione elettromagnetica il cui spettro non presenta lunghezze d'onda inferiori a quelle che formano lo spettro della luce eccitatrice. La fluorescenza è un fenomeno facilmente interpretabile nell'ambito della teoria quantistica: l'assorbimento di un quanto incidente di energia hn (h costante di Planck) porta la molecola in uno stato eccitato da cui può ritornare nello stato fondamentale in una o più transizioni successive. Le radiazioni emesse corrispondono, in generale, a diverse frequenze n' minori di n. Nei fenomeni di fluorescenza l'emissione luminescente diminuisce molto rapidamente con una legge esponenziale nel tempo, analoga a quella del decadimento radioattivo. La vita media di questo decadimento è dell'ordine di 10­8 secondi ed è indipendente dalla temperatura. La fluorescenza può essere anche provocata da radiazioni non elettromagnetiche, come raggi a o b. Le proprietà della fluorescenza sono ampiamente sfruttate a fini di indagini biochimiche. Usando coloranti fluorescenti si possono ad es. riconoscere e localizzare le proteine: queste infatti, colorate con tali sostanze, non subiscono alterazioni e all'osservazione con raggi ultravioletti risultano le sole visibili. Analogamente possono essere rivelati alcuni complessi antigene-anticorpo.

 

FLUORIMETRIA

Metodo di dosaggio di un elemento basato sulla misurazione della luce da questo emessa per fluorescenza in seguito a una radiazione. Questo  metodo può essere applicato anche a sostanze non fluorescenti: in tal caso si procede preliminarmente alla trasformazione della sostanza in un composto dotato di fluorescenza.

La fluorimetria permette sia l'analisi qualitativa (l'intensità di emissione della luce di fluorescenza è specifica per ogni sostanza, dipendendo a parità di condizioni dalla sua struttura molecolare) sia quantitativa (l'intensità di emissione è proporzionale alla quantità di sostanza fluorescente presente). Il metodo è usato in particolare per il dosaggio dell'uranio.

 

FLUORO 

Il  fluoro è l'elemento di numero atomico 9 e di peso atomico 18,9984. Malgrado i suoi composti fossero noti da molto tempo, data la sua estrema reattività, fu isolato solo nel 1886 dal chimico francese Moissan. È un gas giallo pallido, di odore irritante, che bolle a ­188 ºC. Il fluoro è l'elemento più reattivo dei non metalli; si unisce a quasi tutti gli altri elementi, rispetto ai quali è elettronegativo, spesso anche a temperatura ambiente, con liberazione di una grande quantità di calore. Come gli altri alogeni è di solito monovalente. Alle bassissime temperature a cui è solido reagisce ancora con esplosione sull'idrogeno liquido dando acido fluoridrico e la sua affinità per l'idrogeno è tale che decompone tutte le sostanze idrogenate. A eccezione del cloro, dell'ossigeno e dell'azoto, tutti gli altri elementi si infiammano al suo contatto. Attacca anche tutti i metalli (il platino soltanto a caldo) dando luogo a fluoruri. Con rame e nichel l'attacco a freddo rimane superficiale. Decompone infine tutti i composti metallici senza eccezione. Il principale minerale del fluoro è la fluorite, o spatofluoro, fluoruro di calcio CaF2. Altro minerale è la criolite, fluoruro doppio di alluminio e sodio Na3AlF6. Da questi fluoruri è ovviamente possibile passare all'acido fluoridrico e ai fluoruri alcalini. Isolare il fluoro è operazione molto difficile date la grande reattività dell'elemento e la notevolissima stabilità dei composti che ne consegue. Ci si è riusciti soltanto per elettrolisi. Moissan adottava l'elettrolisi dell'acido fluoridrico puro e secco, reso conduttore per addizione del fluoruro di potassio KF: l'operazione veniva attuata in un tubo di platino ripiegato a U, fortemente raffreddato. Attualmente si preferisce l'elettrolisi di un idrogenofluoruro fuso, ad esempio del composto di formula KF · 3HF in un'apparecchiatura di rame e di nichel. Il fluoro è divenuto industrialmente interessante, grazie alle applicazioni di vari derivati organici fluorurati come liquidi frigorigeni, come sostanze ignifughe per il riempimento di estintori e come polimeri plastici chimicamente inerti e isolanti.

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Immagini sul fluoro

Fatti e dati del fluoro

 

FLUORO, TEST DEL

Metodo usato in cronologia per la determinazione dell'età relativa dei fossili, fondato sul fatto che il fluoro, sempre presente nelle acque sotterranee, si presenta combinato al fosfato di calcio delle ossa. La quantità di fluoro contenuta nelle ossa è proporzionale all'azione alla quale sono state sottoposte da parte delle acque sotterranee.

 

FOLICO, ACIDO

È un acido pteroilglutammico appartenente al complesso vitaminico B. Negli organismi viventi, per aggiunta di 2 e 4 atomi di idrogeno l'acido folico si trasforma in di- e tetra-idrofolato, che sono due coenzimi; essi fanno parte di vari sistemi enzimatici coinvolti nell'utilizzazione dell'acido formico (HCOOH) che viene combinato con diversi composti nelle reazioni di sintesi delle basi puriniche pirimidiniche del DNA, e nella interconversione serina - glicina e nella sintesi di istidina e metionina. La struttura molecolare dell'acido folico è costituita da diversi 'segmenti' strutturali, come si vede qui di seguito:

 

 

 

FOLLICOLINA 

Ormone secreto dal follicolo di Graaf dell'ovaio. La follicolina è un ormone a struttura steroide e corrisponde al 17 b-estradiolo. Viene secreta anche dalla corteccia surrenale, e nell'uomo dal testicolo. La secrezione di follicolina è sotto il controllo dell'ipofisi e in particolare della gonadotropina   od ormone follicolostimolante, la cui secrezione è a sua volta regolata sul tasso ematico di follicolina. Nella donna la secrezione di follicolina varia secondo la maturità sessuale, comparendo in circolo alla pubertà; con il ciclo mestruale raggiunge il massimo in corrispondenza dell'ovulazione; varia ancora durante il processo gestativo, essendo prodotta in maggior quantità negli ultimi sei mesi di gestazione. Viene metabolizzata nel fegato ed escreta per via urinaria, sotto forma di derivati meno attivi. La follicolina è responsabile dell'accrescimento dell'utero e dei genitali esterni e dello sviluppo dei caratteri sessuali secondari. La sua azione fisiologica è posseduta, oltre che dai suoi metaboliti, anche da molti prodotti sintetici, non tutti a struttura steroide.

Follone
Macchina per la concia nel sistema classico. Nel follone le pelli vengono battute brevemente da pesanti martelli di legno.

FOMBLIN  

Denominazione commerciale di perfluoropolieteri ottenuti per polimerizzazione fotoossidativa di perfluoroalcheni. I  perfluoroalcheni utilizzati per la preparazione di un fomblin sono preferenzialmente il tetrafluoroetilene, CF2 = CF2, oppure l'esafluoropropene, CF3CF = CF2. Il composto fluorurato viene polimerizzato in presenza di ossigeno e di radiazioni ultraviolette e il polimero ha la formula (C2F40)m (CF20)n con m ed n poco diversi fra loro, oppure (C3F60)m (CF20)n con m generalmente molto più grande di n. I residui CF20 si generano durante la polimerizzazione. I fomblin sono liquidi o solidi bassofondenti a elevati punti di ebollizione e insolubili in acqua, hanno buone proprietà lubrificanti e ottime caratteristiche dielettriche, sono atossici, molto stabili al calore e agli agenti chimici. Trovano impiego come lubrificanti in condizioni estreme, come sulle navette spaziali o per impieghi gravosi negli elaboratori elettronici e nei videoregistratori.

 

FONDENTE

Il termine ha almeno tre diversi significati pertinenti alle scienze chimiche. 1. Composto chimico (ad es. NaCl) che favorisce la formazione d'una sostanza solida luminescente, in particolare fosforescente, senza necessariamente sussistere nel prodotto finale. La funzione del fondente è di favorire la cocristallizzazione della sostanza detta attivatore, essenziale per la luminescenza, con la sostanza cristallina base o diluente. 2. Sostanza che ha la funzione di diminuire la refrattarietà di una pasta ceramica, cioè di aumentarne la fusibilità. Si tratta in genere di un feldspato alcalino. 3. Materiale che si addiziona al metallo fuso per renderlo più fluido, per affinarlo e per assorbire l'ossigeno contenuto in un bagno metallico fuso. 

Nel significato n.3, e cioè in metallurgia, i fondenti variano con la natura dei minerali o dei metalli in quanto servono per provocare la formazione di composti facilmente fusibili, per es. di silicati; la castina (carbonato di calcio) o lo spatofluoro servono come fondenti dei minerali di ferro all'altoforno, a seconda della composizione dei minerali stessi; si usano inoltre sabbie, argille, borace, ecc. per provocare la formazione delle scorie di depurazione nella metallurgia dei minerali non ferrosi. I fondenti utilizzati nelle operazioni di saldatura hanno la funzione di facilitare il riempimento, da parte del metallo di apporto, di tutti gli spazi liberi dei due pezzi da collegare e di attuare contemporaneamente una disossidazione.

FORMALDEIDE
E' l'aldeide a più basso peso molecolare. A temperatura ambiente è un gas altamente irritante, tanto che in molti paesi esiste una legislazione che stabilisce severi limiti alle concentrazioni ammissibili in ambienti di lavoro e ricreativi. La formaldeide è un gas con un caratteristico odore pungente, ed irritante per le mucose; è una sostanza presente anche in natura: la usano le formiche per abbattere il nemico, si trova in piccole dosi nelle combustioni e nel fumo di sigarette. Industrialmente si produce a partire da metanolo, attraverso più processi ossidativi, che si distinguono sulla base del tipo di catalizzatore, delle temperature impiegate e di particolari impiantistici. Il maggiore utilizzo di formaldeide risiede nella produzione di prodotti di condensazione con urea, melammina e fenolo, per l’ottenimento di resine termoindurenti utilizzate ad esempio per la produzione di pannelli per edilizia ed arredamento.Inoltre va ricordato l' uso per la produzione di colle, prodotti di legno (compensati e truciolati) e per le coibentazioni di muri e soffitti, e nelle tende, carte da parati e moquette, è contenuta in disinfettanti, deodoranti, e come conservante in prodotti come dentifrici, cosmetici, saponi.

FORMALINA

Soluzione acquosa di aldeide formica, impiegata come disinfettante. È  un potente antisettico, non tossico, utilizzato specialmente per la disinfezione di locali, biancheria personale e da letto e per la sterilizzazione di strumenti chirurgici. Deve essere stabilizzata con alcool metilico per evitare la polimerizzazione della formaldeide.

 

FORMICA, ALDEIDE

L'aldeide  formica (chiamata anche formaldeide, metanale) è il primo termine delle aldeidi alifatiche. La sua formula è HCHO. Scoperta dal chimico tedesco Hofmann, si ottiene facendo passare sopra un catalizzatore vapori di alcool metilico miscelati ad aria. Anidra, è un gas solubile in acqua, di odore irritante, che bolle a ­21 ºC e solidifica a ­92 ºC. È molto instabile e si trasforma rapidamente, già a temperatura ordinaria, in un polimero solido, il poliossimetilene.

La soluzione commerciale al 40% di aldeide formica è detta formalina. L'aldeide formica è un energico riduttore. Condensa con sostanze organiche varie. È un prodotto della grande industria chimica: viene usato come intermedio; reagisce con l'idrosolfito di sodio dando la ringalite usata come riducente; il suo più importante impiego è nella sintesi delle materie plastiche: bacheliti, prodotti di condensazione con il fenolo; resine urea- formaldeide, con l'urea, ecc.

 

FORMICO, ACIDO 

L'acido  formico (o metanoico) è il primo termine degli acidi grassi, di formula HCO2H. Isolato da Marggraf nel 1749, fu rinvenuto nelle formiche, nelle processionarie, nelle ortiche, negli aghi di pino, in taluni liquidi biologici (sudore). In passato veniva ottenuto decomponendo l'acido ossalico col calore, oggi invece si prepara facendo agire sotto pressione e a caldo l'ossido di carbonio sull'idrossido di sodio, sintesi dovuta a Berthelot. Si ha così la formazione di formiato di sodio; oppure si ottiene in condizioni analoghe l'estere metilico da metanolo e ossido di carbonio. L'acido formico anidro è un liquido che fonde a 8,6 ºC e bolle a 101 ºC, di densità 1,22; ha un odore pungente ed è vescicante. 

 

FORMULA

Le  formule chimiche possono essere di due tipi: formule brute o empiriche, nelle quali gli atomi dello stesso tipo sono raggruppati qualunque sia la loro funzione e che danno soltanto la composizione ponderale; formule di struttura, nelle quali si cerca di tener conto delle funzioni chimiche dei vari atomi e di rappresentare la struttura della molecola. Queste hanno un'importanza fondamentale nella chimica organica in ragione della molteplicità dei composti esistenti e della presenza di raggruppamenti funzionali. Infatti solo le formule di struttura danno la possibilità di interpretare il fenomeno di isomeria. Sono fondamentalmente basate sulla tetravalenza del carbonio e richiedono talvolta una rappresentazione spaziale. L'acido acetico ad es. ha formula bruta C2H4O2; possiede però una funzione acida e si decompone in metano CH4 e biossido di carbonio CO2. La sua formula di struttura è la seguente:

 

 

In questo caso semplice la formula di struttura può essere riscritta nella forma CH3CO2H.

 

FORMULAZIONE
Miscela di più componenti, singolarmente non utilizzabili allo scopo, che consente l’ottenimento delle prestazioni o caratteristiche richieste. La formulazione può essere utilizzata come tale (come nel caso delle vernici, degli adesivi, dei prodotti farmaceutici, dei fitofarmaci) o rappresentare una composizione di additivi o ausiliari (come le formulazioni di stabilizzanti per le materie plastiche).

FORZA DEGLI ACIDI

Una delle classificazioni degli acidi è fondata sulla loro costante di dissociazione (o di ionizzazione) definita da KA = [H+] [A­]/[HA] e ricavata dall'assunto che in soluzione un acido si dissocia secondo l'equazione: HA ; [H+] + [A­]; questa si può considerare una qualsiasi reazione chimica di equilibrio alla quale applicare la legge di azione di massa. (I simboli in parentesi quadra indicano le concentrazioni degli ioni e della molecola indissociata.) Si ottiene che un acido è tanto più debole quanto meno è dissociato in soluzione, cioè quanto più grande è [HA] rispetto a [H+] e a [A­] e quanto più è piccola K  A. Gli acidi minerali forti sono così dissociati che è assai difficile poter calcolare la loro costante; per gli acidi deboli ciò si può fare agevolmente. Si può istituire una classificazione analoga per le basi.

 

FORZA DEGLI ELETTROLITI

Gli  elettroliti si dividono in elettroliti forti e elettroliti deboli. I primi, completamente dissociati in soluzione, sono: la quasi totalità dei sali metallici, alcuni acidi minerali (acidi alogenidrici, acido nitrico, acido perclorico, ecc.), alcune basi (idrossido di sodio e di potassio, ecc.). I secondi, poco dissociati in soluzione, anche se questa è relativamente diluita, sono: alcuni acidi minerali (come H2S, H2CO3, ecc.), gli acidi organici; fra le basi l'ammoniaca e le basi organiche.

 

FOSFATASI  

Gruppo di enzimi che catalizzano l'idrolisi del gruppo fosforico da diversi substrati fosforati. Il  siero sanguigno contiene soprattutto due fosfatasi: la fosfatasi detta alcalina che dà la resa ottimale a PH 9 e la fosfatasi acida, con pH ottimale 5. Le fosfatasi si possono titolare usando come substrato il glicerofosfato di sodio in condizioni standard. La fosfatasi alcalina è in rapporto con l'attività degli osteoblasti del tessuto osseo nei quali è pure contenuta; essa aumenta nel corso di diverse malattie ossee (malattia di Paget, di Recklinghausen, rachitismo, tumori ossei). La fosfatasi acida ha origine invece dalla prostata, ed è presente anche nel liquido seminale.

 

FOSFORESCENZA  

Proprietà di talune sostanze organiche e inorganiche di presentare una luminescenza che, diversamente dalla fluorescenza, persiste anche dopo il cessare dell'eccitazione. Nel caso di organismi viventi si parla più esattamente di   bioluminescenza. La  fosforescenza può prodursi in vari modi: talune sostanze, sottoposte all'azione dei raggi solari, diventano fosforescenti nell'oscurità; altre diventano fosforescenti se vengono riscaldate bruscamente o vengono sottoposte ad azione elettrica; infine esistono certi animali e vegetali che presentano fosforescenza. La fosforescenza differisce per il colore e per la durata dell'emissione; d'altra parte la colorazione subisce spesso un cambiamento per effetto di anche minime impurità. Per certi solfuri alcalini esposti a radiazioni luminose molto intense la fosforescenza può durare parecchi giorni. Tuttavia la fosforescenza anche di lunga durata non ha più luogo a una temperatura di ­130 ºC. Generalmente, le radiazioni che eccitano la fosforescenza si trasformano in radiazioni luminose aventi una maggiore lunghezza d'onda (legge di Stokes). Urbain provò nel 1908 che le sostanze pure non sono in generale fosforescenti, ma lo diventano in addizione di determinate sostanze chiamate fosforogene. La fosforescenza è un fenomeno simile alla fluorescenza e la sua interpretazione teorica è analoga; il ritardo con cui la diseccitazione produce la radiazione luminosa è dovuto alla presenza negli atomi o molecole di stati metastabili da cui non è possibile passare direttamente allo stato fondamentale se non attraverso eccitazioni intermedie. La radiazione è prodotta così con un certo ritardo e il suo tempo di decadimento diminuisce al crescere della temperatura. I materiali fosforescenti di maggior impiego sono i solfuri di calcio e i solfuri di zinco; in presenza dei raggi X o ultravioletti la fosforescenza diventa più intensa. Questa proprietà viene sfruttata in varie applicazioni: 1. sistemi di segnalazione invisibile, per emissione di segnali di luce ultravioletta che soltanto una lente munita di schermo fosforescente è in grado di captare (durante le due guerre mondiali si riconoscevano in questo modo le luci di posizione); 2. preparazione di schermi radiologici. Addizionando alla sostanza fosforescente una traccia di metallo radioattivo, la fosforescenza diventa permanente senza necessità di esposizione alla luce; i solfuri così “attivati” permettono di vedere di notte gli oggetti che rivestono: mirini e tacche di mitragliatrici, fucili, cannoni, graduazioni degli strumenti degli aerei, quadranti degli orologi, segnali stradali, ecc.

 

FOSFORO 

Non metallo di simbolo P, di numero atomico 15 e di peso atomico 30,9738. Il  fosforo fu scoperto ad Amburgo nel 1669 da Hennig Brand, che lo ricavò dall'urina, successivamente fu preparato da Kunckel e da Boyle. È un solido polimorfo che presenta varietà allotropiche, le più note delle quali, il fosforo bianco e il fosforo rosso, hanno proprietà fisiche molto diverse. Il fosforo bianco è un solido di colore ambrato, translucido, molle, di odore agliaceo, di densità 1,82 che cristallizza nel sistema cubico, fonde a 44,2 ºC e nel raffreddamento rimane facilmente in sopraffusione. Bolle a 280 ºC. Insolubile in acqua e in alcool, si scioglie nel solfuro di carbonio, nel benzene, nell'ammoniaca liquida. È un veleno molto potente, mortale in dosi di pochi centigrammi. Il fosforo bianco è una varietà metastabile a freddo, ottenuto per brusco raffreddamento del vapore di fosforo. Il fosforo rosso ha un colore che varia dal rosa al violetto. Di densità 2,2 non fonde alla pressione atmosferica ma sublima a 550 ºC. Insolubile nei solventi del fosforo bianco, si scioglie soltanto nel piombo fuso. Non è tossico. A freddo è una varietà più stabile della precedente, poiché il fosforo bianco, lasciato alla luce, si trasforma lentamente in fosforo rosso; questa trasformazione è accelerata da un modico riscaldamento. Le combinazioni del fosforo bianco e del fosforo rosso sono identiche: ciò conferma che si tratta di due varietà allotropiche di uno stesso elemento chimico. Il vapore di fosforo è tetratomico fino a 1.000 ºC, come indica il valore della sua densità; biatomico a temperatura superiore.

Fosforo bianco e fosforo rosso hanno sensibilmente le stesse proprietà chimiche. Il fosforo bianco subisce all'aria una lenta combustione anche a freddo con formazione di triossido di difosforo P2O3, mentre emette nell'oscurità una luce bluastra che gli ha valso il nome. Come conseguenza della liberazione di calore originata da tale lenta ossidazione si può spesso osservare il fosforo bianco infiammarsi spontaneamente. È perciò necessario conservarlo in flaconi pieni di acqua. È una sostanza di pericolosa manipolazione. Il fosforo è un elemento essenziale per gli esseri viventi, animali e vegetali, in cui è presente di solito come monoestere degli acidi fosforici; nelle ossa dei vertebrati è presente come fosfato tricalcico Ca3(PO4)2 di cui si hanno anche importanti giacimenti minerari soprattutto nel Nord Africa.

Nel processo classico di preparazione industriale del fosforo, si tratta il fosfato tricalcico naturale con acido solforico, allo scopo di ottenere l'acido fosforico, che viene poi ridotto con carbone al rosso. Il vapore che si libera dà luogo, per raffreddamento, a fosforo bianco impuro. Per purificare quest'ultimo, lo si filtra fuso attraverso nero animale e pelle di camoscio, poi si cola in prismi sotto acqua. Attualmente il fosforo viene preparato principalmente al forno elettrico, mescolando il fosfato tricalcico con silice e carbone. Si forma un silicato fuso, che può essere usato come cemento, e vapore di fosforo. Il fosforo rosso viene preparato dal fosforo bianco, riscaldandolo a 260 ºC per alcuni giorni in atmosfera inerte. Il fosforo bianco non trasformato viene poi disciolto nel solfuro di carbonio o in una soluzione diluita di soda.

Le proprietà tossiche del fosforo bianco sono utilizzate nelle paste fosforate per la distruzione dei topi. Serve anche per la preparazione dei bronzi fosforosi e, in seguito allo sviluppo della sua preparazione al forno elettrico, alla sintesi dell'acido fosforico, che viene poi trasformato in fosfato di ammonio, usato come concime.

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Fatti e dati del fosforo

 

FOSGENE

Nome dato da Davy all'ossicloruro di carbonio (1812). Il  fosgene, COCl2, è un gas incolore di odore soffocante, di densità 3,4 che liquefa a 8 ºC. È estremamente tossico. Può essere considerato come il dicloruro dell'acido carbonico H2CO3; l'acqua lo decompone in acido cloridrico e biossido di carbonio. Viene preparato industrialmente per unione diretta del cloro e dell'ossido di carbonio alla temperatura ambiente in presenza di un catalizzatore come il carbone di legna o il nero animale. Il fosgene è usato nell'industria dei coloranti per la preparazione di derivati del trifenilmetano. Fu adoperato come aggressivo chimico nella prima guerra mondiale.

 

FOTOCHIMICA

Scienza che studia le reazioni chimiche prodotte dalla luce. Da  molto tempo sono note moltissime reazioni chimiche che possono essere accelerate o provocate dall'azione della luce o, più in generale, dall'energia radiante: la trasformazione del fosforo bianco in fosforo rosso, la combinazione del cloro con l'idrogeno, la produzione di ozono dall'ossigeno, la decomposizione degli alogenuri di argento sfruttati in fotografia, ecc. Perché una reazione fotochimica avvenga è indispensabile che sia assorbita una certa radiazione e per provocare questo assorbimento si aggiunge spesso un sensibilizzatore o attivatore che assorbe una data energia, per es. luminosa, poi la trasferisce alla sostanza che deve reagire e che non assorbe quella radiazione: su questo principio si basano le emulsioni fotografiche sensibilizzate a particolari regioni dello spettro visibili all'ultravioletto. 

 

FRANCIO

Elemento alcalino, radioattivo. Il  francio, di numero atomico 87, previsto da Mendeleev che lo chiamò ekacesio, fu scoperto nel 1946 dalla francese Madeleine Perey. Le proprietà chimiche sono quelle previste di metallo alcalino. È il più elettropositivo di tutti gli elementi.

 

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Fatti e dati del francio

 

FULLERENE

La terza forma allotropica del carbonio, dopo la grafite e il diamante, fu scoperta nel 1985. Forma e stabilità di una molecola a sessanta atomi di carbonio con una struttura tridimensionale chiusa erano state previste già prima della scoperta sperimentale, sulla base di considerazioni di stabilità e simmetria. Gli esperimenti che portarono all'isolamento della molecola di C60 erano volti a simulare in laboratorio l'atmosfera ricca di carbonio di una stella gigante rossa. La macchina usata da R.E. Smalley per generare un insieme di molecole di carbonio è relativamente semplice. Un disco di grafite ruota e viene colpito da un laser (10 000°C), producendo plasma di atomi di carbonio vaporizzati. Nella zona di vaporizzazione viene fatto passare elio, a intervalli; l'elio crea condizioni termiche per cui gli atomi di carbonio si raffreddano e si raggruppano. Inoltre l'elio agisce gas di trasporto che sposta i cluster fino ad uno spettrometro di massa. Si forma così l'unica forma molecolare del carbonio elementare. Le altre due, diamante e grafite, sono solidi a reticolo infinito. Nel 1996 H. Kroto, R.F. Curl e R. E. Smalley hanno avuto il premio Nobel per la chimica in seguito alla produzione di alcuni femtogrammi di molecole. Nella reazione non si forma solo il C60, anche se questa è la specie più presente. Le molecole prendono il nome di Fullereni, o Buckyball. Entrambi i nomi omaggiano l'architetto R. Buckmister Fuller, detto Bucky, noto per progettare abitazioni a forma di cupola geodetica (3), a cui la struttura delle molecole assomiglia. Qualche anno più tardi venne messo a punto un metodo per produrre fullerene in quantità maggiore, nell'ordine dei milligrammi (W. Kratschmer e D. Haufmann), utilizzando una scarica ad arco tra due elettrodi di carbonio. Il metodo, semplice ed economico, ha aperto la strada ad una serie di studi accademici applicativi sulle nanostrutture di carbonio. Non si conoscono i meccanismi mediante i quali il fullerene si forma. Il C60 può facilmente essere caratterizzato con metodi spettroscopici tradizionali.

 

FULMINATO

Sale dell'acido fulminico. Il fulminato più importante è (CNO)2Hg, fulminato di mercurio (II), ottenuto nel 1799 dall'inglese Howard per riscaldamento di una miscela di alcool, acido nitrico e mercurio. Oggi si ricorre a un catalizzatore [cloruro di rame (II)] per accelerare la reazione: il fulminato di mercurio è insolubile e precipita. Il fulminato di mercurio è una polvere bianca, pesante, insolubile in acqua, che esplode per urto o per riscaldamento. Anidro, è di pericolosa manipolazione mentre l'umidità ne attenua la sensibilità. L'uso del fulminato di mercurio per l'innesco a percussione delle polveri da sparo risale al 1820. Nel 1867 Nobel scoprì la trasmissione della detonazione dal fulminato alla nitroglicerina. Sino al   XX sec. il fulminato di mercurio (II) fu praticamente l'unico esplosivo da innesco usato. Il fulminato di argento (I) CNOAG, ancora più sensibile agli urti di quello di mercurio, è meno usato e serve per la preparazione di alcuni fuochi d'artificio.

 

FULMINICO, ACIDO

Acido poco stabile di formula C = NOH, noto solo in soluzione.

FUMIGANTI
Sostanze, in genere bassobollenti, utilizzate per la lotta ai parassiti dell’apparato radicale dei vegetali (trattamento del terreno), ovvero per la disinfestazione degli ambienti di stoccaggio delle derrate alimentari (magazzini, mulini, etc).

FUMO 

Il  fumo è dovuto ai prodotti della combustione ed è generalmente indice di combustione incompleta; infatti non è sufficiente che l'aria sia presente durante la combustione in adeguata quantità, bisogna che essa formi con le particelle combustibili una miscela intima a opportuna temperatura. Poiché ciò avviene ben di rado, i fumi possono anche portare in sospensione particelle non combustibili (ceneri), ad es., quando la corrente d'aria nel focolare è sufficientemente rapida per trasportarle, il che si verifica particolarmente nella combustione del carbone polverizzato.

 

FUNZIONE

Le  funzioni, particolarmente interessanti in chimica organica, sono caratterizzate da un gruppo funzionale come CO2H, NH2, ecc. Una sostanza a funzione acida possiede il gruppo CO2H; un'ammina primaria il gruppo NH2, ecc. Le proprietà del gruppo funzionale sono riscontrabili in tutti i composti che lo contengono. Alcuni composti, inoltre, contengono parecchi di questi gruppi, perciò sommano le proprietà delle funzioni e vengono detti sostanze a funzioni multiple o polifunzionali. Tuttavia, sia nel caso delle funzioni semplici, sia (e soprattutto) in quello delle funzioni multiple, il carattere di ogni gruppo è influenzato dalla natura e dalla disposizione del resto della molecola. Così il gruppo NH2 in una catena alifatica risulta più basico di quanto non sia su un residuo benzenico. Parimenti i b-dichetoni formano dei chelati di rame, sconosciuti nel caso dei monochetoni.

Tra le funzioni citiamo: gli idrocarburi (saturi, etilenici, acetilenici, benzenici, ecc.), gli alcooli, gli eteri, i derivati alogenati, le aldeidi, i chetoni, gli acidi, le anidridi, i cloruri, i nitrili, le ammidi, gli esteri, le ammine, i fenoli.

 

FUSELÖL  

Miscela di sostanze a punto di ebollizione più alto di quello della miscela acqua-alcool etilico, che si ottiene alla fine della distillazione dei liquidi alcoolici. È formato da alcool amilico, alcool propilico, alcool butilico, ecc.

 


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