Dizionario di Chimica e di Chimica Industriale

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Macerazione - Muscarina

  

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Macerazione
processo di separazione dei costituenti di una sostanza o di un materiale mediante una prolungata immersione in un solvente o in acqua.

 

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MACROMOLECOLA
Molecola di peso e dimensioni molto superiori rispetto alle comuni molecole, che si forma mediante numerose reazioni di addizione o condensazione. Fra le macromolecole più importanti vi sono il DNA, le proteine e gli alti polimeri sintetici.

 

MAGNESIO 

Metallo bianco leggerissimo, che brucia all'aria con fiamma molto viva.

Chimica. Il  magnesio è l'elemento chimico di simbolo Mg, di numero atomico 12 e di peso atomico 24,312. Venne isolato nel 1829 da Antoine Bussy. È un solido bianco argenteo, di densità 1,74 che fonde a 650 °C e bolle a 1.107 ºC. È malleabile, ma poco duttile. Inalterabile in aria secca, si ossida in aria umida e brucia, se in nastro sottile, filo o polvere, con fiamma luminosissima dando l'ossido MgO. Si combina al rosso con gli alogeni e con l'azoto, decompone l'acqua bollente, riduce la maggior parte degli ossidi e si scioglie negli acidi.

Stato naturale. Si trova sempre sotto forma di combinazione, nella magnesite, MgCO3, e nella dolomite (cristalli romboedrici) che è carbonato doppio di magnesio e calcio MgCO3.CaCO3 e di cui sono costituite appunto le Dolomiti. Si trova altresì in soluzione come nell'acqua di mare.

Preparazione industriale del magnesio. La preparazione industriale del magnesio si effettua mediante processi termochimici di riduzione nei quali si tratta l'ossido di magnesio, ottenuto per calcinazione della dolomite, al forno elettrico in presenza di riducenti, come il ferrosilicio. Il magnesio si ottiene sia sotto forma solida sublimata (processo Pidgeon e derivati) sia sotto forma liquida (processo Magnetherm). Il magnesio che si libera allo stato di vapore si condensa nella zona di testa del forno. Nel processo elettrolitico si ottiene in un primo tempo cloruro di magnesio anidro per clorurazione del minerale (magnesia, dolomite). Poi l'elettrolisi del cloruro fuso, a 700 °C circa, lascia il metallo alla superficie del bagno, verso il bacino che costituisce il catodo, mentre il cloro liberato viene ricuperato per il trattamento di clorurazione. Il magnesio preparato elettroliticamente viene successivamente raffinato per sublimazione e distillazione fuori del contatto dell'aria, sotto vuoto o in atmosfera di argon (processo Chaudron).

Impieghi. I sali sono usati in farmacia e nell'industria tessile. L' ossido MgO è la magnesia. Per sintesi da idrossido di magnesio e biossido di carbonio si prepara un idrocarbonato, detto “magnesia alba”. Il carbonato riscaldato si decompone e dà la “magnesia usta” MgO. L'affinità  magnesio-ossigeno fa del magnesio un agente di riduzione e di depurazione. Sotto forma di cupromagnesio è impiegato in fonderia per la disossidazione dei bagni di rame e delle sue leghe: la rapidità della combustione che dà fiamma abbagliante viene sfruttata in fotografia (lampo al magnesio) e in pirotecnica; non si hanno invece pericoli di incendio quando il magnesio è in pezzi e spezzoni di un certo spessore. Il magnesio è impiegato per la desolforazione dell'acciaio pronto da colare (addizione di polvere di magnesio-alluminio), e sotto forma di leghe magnesio-nichel o magnesio-rame, per la fabbricazione della ghisa sferoidale.

Leghe. Le  leghe del magnesio costituiscono le leghe “superleggere” (densità inferiore a 2). Per tale caratteristica sono impiegate nelle costruzioni aeronautiche per particolari di cui è indispensabile un peso ridotto. A parità di resistenza il loro peso è inferiore del 20% rispetto alle leghe di alluminio (leghe leggere). Le leghe di uso più frequente sono: magnesio-alluminio-zinco, magnesio-alluminio-rame, magnesio-cerio o zirconio.

Le leghe di magnesio sono suscettibili di estrusione, laminazione, stampaggio; possono essere saldate (ad arco, in atmosfera di argo); sono facilmente lavorabili con utensili. Allo stato di getti da fonderia (pistoni, carter, ruote, ecc.), laminati, fucinati, trafilati, estrusi (eliche, lamierini per il rivestimento delle ali degli aerei), tali leghe possono essere sottoposte al trattamento di bonifica, con un lungo preriscaldamento prima della tempra per omogeneizzarne la struttura, allo scopo di ottenere un miglioramento delle caratteristiche meccaniche.

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Fatti e dati del magnesio

 

 

MALATHION  

Nome commerciale con cui è indicato il dimetilditiofosfato del dietilmercaptosuccinato, insetticida e acaricida del gruppo dei fosforganici di sintesi. Chimica. Il  malathion agisce soprattutto per contatto e per ingestione ed è attivo contro molti insetti parassiti delle colture, del bestiame e delle derrate immagazzinate. Non dotato di attività sistemica, è uno dei fosforganici meno pericolosi a causa della sua bassissima tossicità acuta e della limitata persistenza, ragion per cui è largamente utilizzato anche per uso domestico. È però molto tossico per le api. Si distribuisce sotto forma di emulsioni, polveri bagnabili e polveri secche.

 

MALTOSIO  (ZUCCHERO DI MALTO)

Disaccaride di formula C12H22O11·H2O che si ottiene nella saccarificazione incompleta dell'amido.

 

 

Chimica. Il  maltosio si forma nei mosti di birreria e di distilleria e nell'idrolisi dell'amido con acido solforico. Viene preparato per azione dell'amilasi sulla salda di amido. È un solido bianco cristallino; destrogiro. È riducente fermentescibile, con la fenilidrazina dà un osazone. Per idrolisi dà due molecole di glucosio.

 

MALVEINA  

Denominazione di un gruppo di coloranti violetti scoperti da Perkin nel 1856, preparati per ossidazione dell'anilina e costituiti da derivati fenilati della safranina. Le malveine, che furono i primi coloranti di sintesi, hanno attualmente solo valore storico.  

 

MANGANESE  

Metallo che presenta analogie col ferro, di largo impiego nelle leghe.

Chimica. Il  manganese è l'elemento chimico di simbolo Mn di numero atomico 25 e di peso atomico 54,938. Fu isolato per la prima volta dal chimico svedese Bergman. È un solido bianco-grigiastro brillante, di densità 7,43 che fonde a 1.245 °C e bolle a 2.150 ºC. Si combina a caldo con la maggior parte dei non metalli; è più ossidabile del ferro ed è perciò usato nella metallurgia del ferro come disossidante. Decompone l'acqua a 100 °C e si scioglie negli acidi.

Composti del manganese. Il biossido di manganese MnO2 è il minerale di manganese di maggiore importanza (pirolusite); cristallizza in prismi ortorombici di colore grigio scuro. Con l'acido solforico forma un miscuglio fortemente ossidante, mentre con l'acido cloridrico dà cloro. Con le basi forti dà sali cristallini, detti manganiti. Per le sue proprietà ossidanti è usato, con il nome di “sapone dei vetrai”, come sbiancante del vetro annerito da residui carboniosi; è inoltre impiegato come depolarizzante della pila Leclanché. È anche impiegato nella fabbricazione di oli siccativi. L'acido  HMnO4 è noto soltanto in soluzione, mentre il permanganato di potassio KMnO4 è un solido cristallino violetto scuro, isomorfo del perclorato, che con l'acqua dà luogo a una soluzione violetta. Viene preparato riscaldando biossido di manganese, clorato di potassio e idrossido di potassio. La sua soluzione acida per acido solforico è un forte ossidante, trasformandosi in solfato di manganese ( II) a contatto con sostanze organiche o riducenti. Tale trasformazione, che si accompagna a una decolorazione, viene sfruttata in numerosi dosaggi. Il permanganato si utilizza anche come disinfettante.

Preparazione. Il  manganese si prepara allo stato puro per: 1. riduzione alluminotermica dell'ossido mescolato con polvere di alluminio (processo Goldschmidt) in un crogiolo protetto con allumina; si ottiene così un manganese puro, esente da carbonio; 2. riduzione di ossidi di manganese, mediante alluminotermia; 3. elettrolisi di cloruro o di solfato di manganese, con anodo insolubile di piombo o di grafite e catodo d'acciaio inossidabile, che dà un metallo puro al 99,8%; 4. distillazione sotto vuoto del manganese alluminotermico che permette di raffinare il metallo fino al 99,98%.

Se il manganese allo stato metallico si prepara in quantitativi limitati, ingenti invece sono i quantitativi prodotti sotto forma di leghe di ferro e manganese per riduzione al forno elettrico di una miscela di pirolusite e di ossidi di ferro, in presenza di carbonio e ossido di carbonio. Le leghe così preparate sono dei ferromanganesi o delle ghise speculari (a struttura lamellare, a frattura lucente).

Impieghi. Il  manganese non ha impieghi allo stato metallico. Viene in particolare utilizzato per la preparazione di leghe di ferro e di rame e sotto forma di ferromanganese o di ghisa speculare per la desolforazione della ghisa all'altoforno e la disossidazione dell'acciaio durante la conversione della ghisa in acciaio al convertitore, al forno a riverbero o al forno elettrico. Il manganese entra in tal modo nella composizione degli acciai comuni (0,3-0,5%) o poco legati. Gli acciai al manganese hanno un tenore di manganese compreso fra l'1 e l'1,5% generalmente con un tenore di carbonio di 0,3%; il manganese favorisce la tempra degli acciai per utensili. Con un tenore di carbonio più elevato, dallo 0,8 all'1% e con aggiunte di cromo e di tungsteno, gli acciai al manganese costituiscono gli acciai indeformabili. Gli acciai Hadfield hanno un tenore di carbonio dell'1,5% e di manganese del 13%. Taluni tipi di acciai inossidabili al manganese messi a punto durante la seconda guerra mondiale per sopperire alla penuria di nichel sono tuttora impiegati generalmente sotto forma di lamiere (8-18% di cromo; 10-15% di manganese). Tra le cuproleghe al manganese, la più nota è la manganina. 

 

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Fatti e dati del manganese

 

MANGANESE, NODULI DI

I  noduli di manganese hanno un diametro variabile tra 1 cm e 1 m e costituiscono, su alcuni fondi oceanici, ricchissimi giacimenti di manganese che raggiungerebbero la concentrazione di 20.000 t di minerale di manganese per km². La concentrazione maggiore è stata scoperta nel 1965 nell'Atlantico, al largo di Miami, a 5.500 m di profondità. Sembra inoltre che il 10% dei fondi dell'Oceano Pacifico sarebbe ricoperto da tali noduli, con un peso totale di 1 miliardo e mezzo di tonnellate. L'origine di tali depositi non è stata ancora chiarita. Alcuni suppongono che si formino in seguito ad attività biologiche, altri in seguito a fenomeni chimici. Le riserve che essi costituiscono sembrano superiori al consumo mondiale dei metalli che vi sono contenuti, ma il loro sfruttamento pone problemi non ancora risolti. Tuttavia alcune società si interessano già a giacimenti analoghi situati in alcune zone della piattaforma continentale, quali il Blake Plateau, al largo della costa sudorientale degli Stati Uniti.

 

MANNA

Secrezione, che indurisce all'aria, ricavata da alcune varietà di frassino (Fraxinus ornus rotundifolia e Fraxinus ornus angustifolia) spontanee e coltivate anche in alcuni distretti della Sicilia. Questa sostanza è ricca in mannite, e viene commerciata in diversi tipi merceologici distinti per qualità e provenienza [manna Capaci, manna Geraci]. 

 

MANNITE  (MANNITOLO) 

Esaalcool di formula CH2OH(CHOH)4CH2OH, presente in numerosi vegetali, e particolarmente nella manna del frassino. Chimica. La  mannite è destrogira. Può essere preparata idrogenando il d-mannosio o il d-fruttosio. È dotata di proprietà lassative. Il suo estere esanitrico, o nitromannite, è un potente esplosivo.

 

MARMITTA CATALITICA
Ha la funzione di ridurre al minimo le emissioni di idrocarburi incombusti, ossido di carbonio e ossidi di azoto dai gas di scarico degli autoveicoli. Può essere assimilata ad un vero e proprio reattore catalitico a letto fisso, che opera ad una temperatura di 500°-620° C trattando fino a 3500 litri al minuto di gas di scarico. Il catalizzatore, a base di metalli come il platino e il palladio, è depositato su un supporto ceramico, che deve accoppiare l'alta area superficiale, necessaria per trattare grandi volumi di gas, con la resistenza meccanica alle vibrazioni. Attualmente la marmitta catalitica utilizzata in prevalenza è costituita da un unico pezzo ceramico traforato da numerosi canali a "nido d’ape". Il materiale di base (di solito cordierite) è coperto da uno strato sottile di allumina ad alta area, adatta ad accogliere la specie metallica attiva.

MATERIALI DA STAMPAGGIO IN LASTRE (S.M.C.)
Mescolanza di materia plastica termoindurente, sotto forma di lastre sottili, a base prevalente di rinforzo fibroso (fibre di vetro, lunghe circa cm.20) e pronta per essere stampata.

MATERIALI DA STAMPAGGIO IN PASTA (B.M.C.)
Mescolanza di materia plastica termoindurente, sotto forma di massa pastosa, contenente un rinforzo fibroso (fibre corte o macinate) e pronta per essere stampata.

MELAMMINA  

Trimero ciclico della cianammide, che si ottiene riscaldandola a 150 ºC. Chimica. La  melammina fu scoperta nel 1834 da Liebig, ma la sua utilizzazione industriale iniziò praticamente solo nel 1940. Fonde a 354 °C e si può anche ottenere per riscaldamento dell'urea a 350-400 °C e a 50-100 atm. È una materia prima dell'industria dei polimeri, perché con la formaldeide dà un policondensato tridimensionale (resina melamminica) da cui si ottengono resine termoindurenti molto pregiate, utilizzate nella fabbricazione di laminati plastici molto lucidi e resistenti all'abrasione.

 

MERCAPTANO (TIOALCOOL)

Nome generico dei composti organici solforati aventi la formula generale R-SH, in cui R è un residuo idrocarburico. Chimica. I  mercaptani hanno una costituzione analoga a quella degli alcooli, con lo zolfo invece dell'atomo di ossigeno. Dal punto di vista chimico, l'atomo di idrogeno legato allo zolfo è molto più acido di quello degli alcooli. I mercaptani si preparano facendo agire gli alogenuri alchilici sugli idrogenosolfuri alcalini, oppure trattando gli alcooli col pentasolfuro di fosforo. Sono liquidi incolori, insolubili in acqua, di odore nauseante. Il mercaptano etilico dà con l'acetone il composto (CH3)2C(SC2H5)2, che il permanganato ossida a disolfone (CH3)2C(SO2C2H5)2;

questo composto è un ipnotico: il sulfonale. L'etilmercaptano è un liquido che bolle a 36 °C, di fabbricazione industriale. È impiegato per la preparazione del sulfonale. Viene addizionato al gas illuminante allo scopo di odorizzarlo, e permettere di evidenziare fughe anche leggere. Nel campo degli elastomeri i mercaptani sono usati nella polimerizzazione in emulsione e il mercaptobenzotiazolo anche come accelerante. Il petrolio contiene mercaptani, che devono essere neutralizzati o eliminati dai prodotti, con particolari processi che per la benzina prendono il nome di addolcimento.  

 

MERCURIO  

Il  mercurio è l'elemento chimico di simbolo Hg, di numero atomico 80 e di peso atomico 200,59. Bianco e brillantissimo, è il solo metallo liquido a temperatura ambiente. Solidifica a ­38,4 °C e assomiglia allora all'argento; il suo punto di ebollizione è 357 °C. Emette già a freddo vapori molto tossici. Possiede una densità elevatissima per un liquido, 13,6, e una resistività relativamente alta. Scioglie facilmente l'oro, l'argento, il piombo, i metalli alcalini, per dar luogo a leghe più o meno consistenti, gli amalgami; questi vengono decomposti dal calore, con distillazione del mercurio. Al contatto dell'aria il mercurio si altera lentamente, ricoprendosi di una pellicola grigia di ossido mercuroso. A 350 °C si ossida rapidamente, dando origine all'ossido mercurico rosso HgO. Questo a sua volta si dissocia a temperatura più elevata in ossigeno e mercurio. Queste proprietà furono sfruttate da Lavoisier per determinare la composizione dell'aria. Il mercurio è attaccato dal cloro a freddo, dallo zolfo a caldo; decompone l'acido solforico concentrato e l'acido nitrico. Il minerale più caratteristico del mercurio è il cinabro HgS.

Composti del mercurio. Il cloruro mercuroso o calomelano HgCl (o Hg2Cl2, secondo la sua densità di vapore), si prepara per azione del cloruro di sodio sul nitrato mercuroso. Si presenta in cristalli incolori, sublimabili, insolubili in acqua e in alcool, che si decompongono lentamente alla luce e si trasformano in cloruro mercurico e mercurio metallico. Il cloruro mercurico o sublimato corrosivo, HgCl2, si prepara per azione del cloro sul mercurio riscaldato. È un solido incolore cristallino, facilmente sublimabile, solubile in acqua e in alcool ed estremamente tossico. Il solfuro mercurico HgS è il cinabro naturale o il vermiglione artificiale. Di un bel colore rosso, è impiegato in pittura e per la colorazione della ceralacca. Il fulminato di mercurio Hg(CNO)2, che si prepara trattando il mercurio con acido nitrico e alcool, forma cristalli bianchi che detonano all'urto. È impiegato come esplosivo da innesco.

Giacimenti di mercurio nell'antichità. Giacimenti di mercurio sembrano essere stati conosciuti fin dall'antichità dai Fenici, come testimoniano i lavori ch'essi hanno lasciato su argento o rame dorati. Alcuni sono stati sfruttati dai Greci, poi dai Romani e, nel medioevo, dagli Arabi, soprattutto quello di Almadén in Spagna. Nel suo Trattato delle pietre, Teofrasto, discepolo d'Aristotele ( III sec. a.C.), ne fa menzione, sotto il nome di kenabare, usato per designare il suo minerale più comune. A Roma Plinio il Vecchio e Vitruvio lo menzionano sotto il nome di minium, forse per ricordare il piccolo giacimento di Oviedo, presso le sorgenti del Miño. Il basso latino riprese la parola greca cinnabaris per designare il minerale cinabro (HgS). Lo stesso metallo fu più tardi chiamato argento vivo, idrargirio (argento liquido), o mercurio, perché i Greci l'avevano dedicato al pianeta omonimo, come l'oro lo era al Sole, l'argento alla Luna, ecc. Lo sfruttamento intensivo di Almadén cominciò nei secc.  XV- XVI, nello stesso   XV sec. fu scoperto il giacimento di Idria in Istria, meno ricco.

Metallurgia. La  metallurgia del mercurio si fonda sulla sua bassa temperatura di ebollizione e sull'instabilità del suo ossido, che si decompone in mercurio e ossigeno a 400 °C. Il solfuro di mercurio (II), cioè il cinabro, che è il principale minerale, viene arrostito in presenza di aria, secondo la reazione

HgS+O2DHg+SO2.

Il minerale viene macinato manualmente; le polveri vengono agglomerate e trattate al forno a riverbero. All'uscita dal forno i gas vengono convogliati in apparecchiature di condensazione di varia forma, a chiusura ermetica per evitare le fughe di vapori di mercurio.

Impieghi. Allo stato puro, il mercurio viene usato per il suo elevato peso specifico e per la sua grande conducibilità elettrica e termica allo stato liquido in apparecchiature elettriche e in strumenti di fisica (contattori, raddrizzatori, manometri). Nella metallurgia dell'argento e dell'oro si utilizza una certa quantità di mercurio per l'amalgamazione dei minerali. Nell'industria chimica, il mercurio è largamente usato: preparazione di coloranti ed esplosivi, sintesi di composti organici, ecc.; nella preparazione elettrolitica di metalli e non metalli s'impiegano gli amalgami, specie di metalli alcalini; nell'industria fotografica i sali di mercurio in particolare il cloruro e l'ioduro mercurici, entrambi velenosi, entrano nella composizione di alcuni bagni di rinforzo e di viraggio dell'immagine fotografica; il mercurio è usato anche per il rivestimento degli specchi e in farmacologia. Il vapore di mercurio sottoposto a un campo elettrico è spesso utilizzato come sorgente luminosa: sono molto diffusi i tubi a scarica rivestiti di sostanze fluorescenti. Dispositivi a vapore di mercurio vengono usati per la conversione della corrente elettrica da alternata a continua.

Farmacologia. Il mercurio, la cui azione disinfettante è nota sin dall'antichità, viene oggi usato in forma di derivato, quasi esclusivamente per uso esterno, a piccole dosi e molto diluito, essendo un veleno protoplasmatico. Oltre a ciò il mercurio ha anche proprietà antiluetiche che ne hanno fatto il rimedio d'elezione contro la sifilide fin dal   XV sec. A questo scopo erano molto usati la “pomata mercuriale” detta anche “unguento napoletano” o “unguento grigio”, attiva anche nella cura della ftiriasi. Il calomelano è stato ampiamente sfruttato per le sue proprietà colagoghe a piccole dosi, purgative a dosi elevate, nonché diuretiche e antielmintiche.

Il cianuro è tuttora usato in chirurgia e in ginecologia come disinfettante. Gli ossidi di mercurio, specialmente l'ossido giallo, ottenuti per via umida entrano nella composizione di numerose pomate antisettiche, usate soprattutto in oftalmologia. Il sublimato corrosivo, introdotto nell'uso da Koch, fu per lungo tempo l'antisettico più usato; oggi però è stato sostituito da composti mercuriorganici, meno tossici e irritanti. Di questi, il più diffuso è il mercurocromo, sale sodico della dibromoidrossimercurifluoresceina usato in soluzioni acquose di color rosso arancio. Alcuni composti mercuriorganici derivati dal mercuriopropanolo sono usati come diuretici.

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Fatti e dati del mercurio

 

METACRILICO,  ACIDO

Acido metacrilico, composto di formula CH2=C(CH3)CO2H, preparato per azione dell'acido solforico diluito sul nitrile di formula CH2 = C(CH3)CN, il quale deriva a sua volta dalla condensazione dell'acetone con l'acido cianidrico, seguita da disidratazione. È un solido che fonde a 16 °C e bolle a 160 °C. La polimerizzazione dei suoi esteri, i metacrilati, dà resine metacriliche, termoplastiche e incolori, impiegate nella fabbricazione dei vetri di sicurezza [plexiglas]. Su scala industriale il metacrilato di metile viene ottenuto attraverso due reazioni: la prima consiste nella sintesi del metilale da formaldeide e alcool metilico, catalizzata da acidi:

CH2O+2CH3OH ® CH2(OCH3)2+H2O

Il metilale viene fatto reagire con propionato di metile in fase vapore in presenza di un catalizzatore a base di biossido di zirconio impregnato di diidrogenofosfato di potassio:

 

Si opera sopra i 300 ºC, a 3 atmosfere, e il metanolo che si forma è riciclabile. La conversione della formaldeide è dell'80%, quella del propionato di metile del 32%.

 

METALLI
I metalli costituiscono un'importante classe di elementi chimici, generalmente caratterizzati dall'essere solidi (solo il mercurio è liquido a temperatura ambiente), lucenti, di elevata conducibilità termica ed elettrica. La maggior parte dei metalli tende a cedere elettroni, formando facilmente composti chimici come ossidi, solfuri, etc. Fanno eccezione sotto questo aspetto i metalli nobili come l'oro e il platino. L'estrazione e la lavorazione dei metalli (metallurgia) sono state una delle prime e più importanti attività tecnologiche dell'uomo, alla base anche del progresso industriale degli ultimi secoli.

METALLORGANICI (composti)
Classe di composti chimici nella cui molecola uno o più atomi di elementi metallici sono legati chimicamente a gruppi organici. Molti catalizzatori omogenei sono costituiti da complessi metallorganici.

METALLOTIONEINE
Le metallotioneine (MT) sono proteine ubiquitarie a basso peso molecolare,caratterizzate da un ricco contenuto in cisteina e da un’alta affinità per i metalli pesanti.

METANO (chimica)
Il più semplice degli idrocarburi saturi, di formula CH4. Il metano, scoperto nel 1778 da Volta, che lo chiamò gas di palude, è un gas che si forma nella decomposizione delle sostanze organiche. Può anche formarsi per pirolisi. I gas naturali di talune regioni petrolifere (Caucaso, Stati Uniti) ne contengono fino al 98%. È contenuto per il 30% circa nel gas illuminante e nei gas di raffineria. Il grisù delle miniere è un miscuglio esplosivo di metano e aria. In laboratorio si può ottenere metano molto puro per idrolisi di soluzioni di etere e di bromuro di metilmagnesio: basta lavare il gas che si libera con acido solforico, che trattiene l'etere. Il metano è un gas inodore e insapore, che liquefa a ­161 °C. Brucia all'aria con fiamma non fuligginosa. Reagisce violentemente col cloro alla luce solare dando origine ad acido cloridrico e nerofumo. La reazione avviene senza esplosione alla luce diffusa e conduce ai prodotti di sostituzione: cloruro di metile CH3Cl, cloruro di metilene CH2Cl2, cloroformio CHCl3 e infine tetracloruro di carbonio CCl4. Il metano è utilizzato principalmente come combustibile, sia industriale che domestico, dato il suo elevato potere calorifico (da 10.000 a 12.000 kcal/m³ secondo la purezza) e la possibilità di trasporto abbastanza economico dai pozzi di raccolta ai centri di consumo mediante una rete di tubazioni (metanodotti). Per il suo potenziale termico relativamente elevato il metano è stato impiegato come carburante per autotrazione, compresso in bombole a circa 200 atm. Altri impieghi riguardano l'industria chimica per la produzione di acido cianidrico. Per ossidazione fornisce metanolo, aldeide formica, acetilene, etilene. Il metano può rappresentare una delle maggiori risorse di un paese; in particolare l'industria italiana ha tratto un notevole beneficio dallo sfruttamento dei giacimenti metaniferi della Valle Padana, in via di graduale esaurimento. Va crescendo l'utilizzazione dei giacimenti del Mezzogiorno (Sicilia, Basilicata, Puglia). La produzione italiana di gas naturale verso la fine degli anni Ottanta sfiorava i 17 miliardi di m³.

 

METANO (petrolchimica)

La  liquefazione del metano è stata applicata per la prima volta su scala industriale nel 1964, ad Arzew in Algeria; l'impianto è collegato con un gasdotto di 600 mm di diametro al giacimento di Hassi-R'Mel nel Sahara, che è considerato uno dei maggiori giacimenti di gas naturale del mondo, insieme con quello di Lacq in Francia. Per ottenere la liquefazione del metano si ricorre a tre stadi successivi di raffreddamento, utilizzando come liquidi refrigeranti idrocarburi sempre più volatili. Nel primo stadio il raffreddamento è effettuato con propano (che bolle a ­37 °C), il quale è poi inviato a un turbocompressore che, dopo averlo liquefatto, lo rinvia in ciclo. In questo stadio, dal gas naturale si separa per prima l'acqua, a 0 °C, e poi via via si separano come condensati gli idrocarburi più pesanti. Il secondo stadio, simile al primo, utilizza come mezzo refrigerante a ­100 °C l'etilene. Infine nel terzo stadio si raggiungono i ­161 °C (temperatura di liquefazione del metano) utilizzando il metano stesso come refrigerante. Il gas liquefatto viene immesso in serbatoi frigoriferi, poi inviato, per mezzo di navi metaniere, ai centri di rigassificazione, dai quali il metano viene inviato attraverso metanodotto fino agli utenti. 

 

METANO DA FERMENTAZIONE ANEROBICA

In seguito all'aumento della produzione zoo-agricola e al conseguente aumento di scarti e deiezioni, unitamente alla maggior sensibilità nei confronti della produzione di energia da fonti diversificate, sono stati messi a punto digestori anaerobici che permettono di produrre effluenti gassosi (principalmente metano) da liquami, utilizzando alcuni microrganismi in grado di metabolizzare i composti organici. Per esempio da 120 tonnellate di liquami animali al giorno (equivalente alle deiezioni di 12.000 maiali) si possono ottenere 200 m³ di metano.

 

METANOLO (ALCOOL METILICO)
L'alcool  metilico o spirito di legno o carbinolo o metanolo, di formula CH3OH, venne scoperto nel 1661 da Boyle nei prodotti di distillazione del legno. Nel 1812 Taylor notò che le proprietà chimiche dell'alcool metilico e quelle dell'alcool etilico erano molto simili. Da qui la frode alimentare che portò all'uso del metanolo nella vinificazione, con esiti spesso mortali. Nel 1835 Dumas e Péligot ne determinarono la costituzione. In natura si trova sotto forma di estere: salicilato nell'essenza di fiori di arancio; oppure come etere con numerosi fenoli (eugenolo, vanillina, ecc.). L'alcool metilico era ottenuto industrialmente per distillazione secca del legno. Il distillato, detto acido pirolegnoso, contiene il 3-5% di alcool metilico la cui separazione è molto laboriosa. Attualmente tutto l'alcool metilico si ottiene per idrogenazione dell'ossido di carbonio secondo la reazione CO+2H2DCH3OH. Bisogna operare a 350-400 °C e a circa 200 atm. in presenza di ossido di cromo e ossido di zinco. Il prodotto così ottenuto è puro e le rese sono pressoché quantitative. Il metanolo è un liquido mobile che bolle a 67 °C, miscibile in acqua e in numerosi solventi. Industrialmente viene impiegato come solvente per la produzione di eteri metilici degli acidi organici e inorganici. Per ossidazione con aria in presenza di rame o argento dà la formaldeide. 

Uso energetico Dopo la crisi energetica, la necessità di sostituire il petrolio con combustibili alternativi ha risvegliato notevoli interessi verso l'uso energetico dell'alcool metilico o metanolo, specie nel settore dei trasporti dove può essere usato puro o mescolato alla benzina, senza porre eccessivi problemi di riprogettazione dei motori, oppure nelle centrali termiche o con tecnologie avanzate (ad esempio nelle pile a combustibile, in sostituzione dell'idrogeno). Fino agli anni Settanta tutto Il metanolo commercializzato nel mondo è stato ricavato da sintesi (CO H2) o da gas naturale. Dopo la crisi energetica, vi è stata una notevole ripresa d'interesse per la produzione di metanolo a partire dalla biomassa. Il processo per la produzione di metanolo rappresenta una fase successiva, per esempio, al trattamento delle sostanze di rifiuto per via biologica. In un altro tipo di trattamento, per esempio del gas d'acqua, miscela di CO, CO2 e H2 a partire da carbone e acqua, il gas è raffreddato, depurato dagli inerti e dai componenti dello zolfo e introdotto in un reattore intermedio per aumentare il rapporto fra idrogeno e ossido di carbonio, mediante la reazione H2O+CO -> H2+CO2. Il prodotto risultante è infine immesso in un convertitore dove, in presenza di catalizzatori, avviene la reazione esotermica principale CO + 2H2 -> CH2 OH. In questo passaggio circa l'80% del valore energetico del gas iniziale viene trasferito al metanolo. Il rendimento del processo di liquefazione per gli impianti attualmente commercializzati, con gassificatori ad aria e del tipo a letto fisso, è del 35÷38%. Tuttavia la notevole attività di ricerca e sviluppo sul processo di gassificazione con ossigeno a letto fluido condotto sia in Germania sia negli USA ha messo a punto processi con rendimenti superiori al 50%. Un impianto americano, che utilizza tali processi, produce 428 t/giorno di metanolo partendo da 910 t/giorno di legna. Gli impianti per la produzione del metanolo possono essere classificati in base alla pressione di funzionamento: alta, media e bassa; pressione che viene scelta soprattutto in funzione delle dimensioni dell'impianto. Per impianti ad alta produzione (20.000÷30.000 t/giorno) la tecnologia ad alta pressione è competitiva.

 

MICELLA 

Aggregato molecolare caratteristico dei colloidi. Chimica. La micella è dotata di una carica elettrica che la mantiene in equilibrio nell'ambiente. È inoltre in grado di assorbire una quantità più o meno grande di acqua. L'esistenza delle micelle determina lo stato colloidale di una sostanza, che rimane così allo stato di pseudosoluzione finché l'equilibrio elettrico non è distrutto. Se però una causa fisica o chimica distrugge questo equilibrio, le micelle, invece di rimanere isolate in sospensione, si riuniscono le une alle altre, flocculano e precipitano: lo stato colloidale viene distrutto. Si può viceversa avere formazione di gel per eliminazione di acqua assorbita, nel qual caso lo stato colloidale non è necessariamente distrutto e ricompare quando l'acqua eliminata viene ripristinata. 

 

MICROANALISI  

Tecnica che consente di analizzare chimicamente quantità di sostanza di solito comprese tra 1 e 3 mg. La microanalisi si vale di una strumentazione particolare, essa è particolarmente utile in chimica nucleare, in biochimica, in medicina legale, ecc.  

MICROSCOPIA
Dal greco: guardare il piccolo. Insieme delle tecniche analitiche sperimentali in grado di rendere visibili oggetti troppo piccoli per essere osservati ad occhio nudo. Si divide tradizionalmente in microscopia ottica ed elettronica, che consente ingrandimenti molto maggiori. Nel primo caso per ottenere l'immagine amplificata si usano la luce e lenti trasparenti, nel secondo caso elettroni accelerati e lenti elettromagnetiche. In entrambi i casi si può operare in trasmissione o in riflessione. Recentemente sono state sviluppate nuove forme di microscopia che consistono nell'accoppiare una tecnica spettroscopica con un'elevata risoluzione spaziale (es. SAM - Scanning Auger Microscopy) oppure una misura elettrica o di forza con una risoluzione a livello atomico (es. STM - Scanning Tunnelling Microscopy, o AFM - Atomic Force Microscopy). Le applicazioni sono molto numerose, dallo studio della crescita dei cristalli, a quello della morfologia delle cellule, al seguire processi di corrosione, all'interpretare fenomeni di frattura.

MINERALCORTICOIDE

Nome generico degli ormoni della corteccia surrenale che controllano il metabolismo minerale, in particolare del sodio, il più rilevante dei quali è l'aldosterone. Si distinguono dai glicocorticoidi.

 

MISCUGLIO

In generale si intende una mescolanza di cose non omogenee. In chimica il  termine miscuglio si applica più precisamente a un sistema eterogeneo i cui costituenti appaiono distinti, mentre si riserva il termine “soluzione” a quei miscugli omogenei la cui composizione può essere variata in modo continuo e i cui costituenti non possono essere separati con semplici operazioni meccaniche, come accade per i miscugli veri. Esempi comuni di miscugli sono: il latte, la sabbia, il granito. Si distinguono quindi miscugli di liquidi in liquidi, di solidi in liquidi, di solidi in solidi (che si possono separare per levigazione, per flottazione, o col metodo dei liquidi pesanti), di solidi in gas, di liquidi in gas.

 

MOLALITÀ 

Numero di moli di una sostanza disciolta in 1.000 g di solvente.

 

MOLARITÀ   

Numero di moli di una sostanza disciolta in un litro di soluzione.Ad es. si dice due molare [2 M] una soluzione contenente 72,92 g di acido cloridrico, cioè due volte il peso in grammi pari al peso molecolare dell'acido che è 36,46.

 

MOLE
(a) La mole è la quantità in grammi di una sostanza pari alla sua massa molecolare. 

(b) La mole (simbolo mol) è l'unità di misura nel Sistema Internazionale (SI) della quantità di sostanza. Secondo la definizione metrologica una mole è la quantità di sostanza che contiene tante entità elementari (atomi, molecole, ioni, elettroni) quanti sono gli atomi contenuti in 12 g di carbonio-12. La mole di un elemento o di un composto contiene quindi sempre lo stesso numero di entità elementari o di loro combinazioni.  La costante di Avogadro ci dice che in una mole vi è un numero enorme di entità elementari. (6.02 x 1023  mol-1). Una mole di gas perfetto, a 0°C ed 1 atmosfera, occupa circa 22.4 litri (legge di Avogadro).

MOLECOLA
La più piccola parte ottenibile di una sostanza elettricamente neutra, costituita da uno, due o più atomi, tra loro uguali o diversi, uniti da legami chimici. La più semplice e leggera molecola monoatomica è un gas nobile, l'elio, un esempio di molecola biatomica è dato dall'idrogeno (H2).

MOLIBDENO 

Metallo bianco e duro, che presenta analogie col cromo.

Chimica. Il  molibdeno è l'elemento chimico di numero atomico 42, di simbolo Mo e di peso atomico 95,94. Fu preparato per la prima volta nel 1782 dalla molibdenite, che era stata usata da C. W. Scheele nel 1778 per ottenere l'acido molibdico. È un metallo bianco, durissimo, di densità 10,2 g/cm³, che fonde a 2.610 °C. È inalterabile all'aria a freddo, ma si ossida al rosso, brucia nel cloro, è attaccato dall'acido nitrico e dall'acido solforico, decompone il vapor d'acqua ad alta temperatura.

Preparazione. La  metallurgia del molibdeno si fonda sulla preparazione del triossido MoO3, che viene poi opportunamente ridotto. L'arrostimento della molibdenite porta al triossido di molibdeno MoO3 impuro, secondo la reazione

2MoS2+7O2 D2MoO3+4SO2

che viene ridotto al forno elettrico con carbone; si ottiene un metallo leggermente carburato e impuro, le cui qualità sono sufficienti per la fabbricazione degli acciai speciali. Invece il molibdeno destinato alla costruzione delle lampade a incandescenza e degli elettrodi speciali deve essere purissimo. Per ottenerlo si scioglie il triossido di molibdeno nell'ammoniaca; facendo poi evaporare la soluzione, tenuta fortemente ammoniacale, si formano cristalli di polimolibdato di ammonio. La calcinazione di questa sostanza, dopo purificazione per cristallizzazione, fornisce il triossido MoO3, che viene ridotto al rosso in corrente di idrogeno per ottenere il metallo sotto forma di polvere. Il metallo agglomerato a forma di barretta viene quindi ottenuto per compressione e martellatura a temperatura elevata. Vengono pure usati procedimenti di metallurgia sotto vuoto.

Utilizzazione. Il  molibdeno è impiegato come metallo per costruire elementi di resistori (sotto forma di filo, nastro, barretta, lastra), per particolari refrattari di forni che lavorano in atmosfera protettiva (il molibdeno subisce alterazioni sotto l'azione dell'ossigeno e del carbonio). Importanti quantità del metallo sono impiegate dalle industrie elettriche ed elettroniche per la costruzione dei filamenti, degli elettrodi, dei supporti di filamenti per lampade e dei tubi elettronici. Negli acciai speciali al molibdeno, questo elemento è introdotto, oltre al nichel, al cromo, al vanadio, allo scopo di migliorare le caratteristiche meccaniche (aumento della durezza e della resistenza alla trazione, riduzione della fragilità), e di facilitare i trattamenti termici. Un tenore di 0,3% di molibdeno negli acciai al 3% di nichel e allo 0,7-1% di cromo evita l'aumento della fragilità nel corso del rinvenimento verso i 500 °C, dopo tempra; un tenore più elevato (2-4%) negli acciai inossidabili al nichelcromo ne migliora la resistenza alla corrosione ad alta temperatura. Il molibdeno è stato anche impiegato in sostituzione di elementi rari o costosi; in taluni acciai rapidi il tungsteno, che è generalmente presente nella percentuale del 18%, è stato parzialmente o completamente sostituito da un tenore del 7% di molibdeno. Le ghise speciali hanno generalmente una piccola quantità di molibdeno (da 0,3 a 2%) che accresce la loro resistenza meccanica e affina le lamelle di grafite (principalmente nelle ghise malleabili). Il molibdeno è anche presente in varie leghe dalle caratteristiche diverse: dal 20 al 28% nelle leghe refrattarie per turbine a gas (hastelloy), fino al 5% nel ferronichel ad alta permeabilità magnetica, fino al 20% nelle leghe per magneti permanenti. Il molibdeno viene impiegato infine allo stato di bisolfuro come lubrificante solido, per temperature fino a 400-500 °C.

Un sistema periodico per immagini

Immagini sul molibdeno

Fatti e dati del molibdeno

 

MONELLINA 

Proteina con peso molecolare di 11.000 daltons estratta da una bacca africana e con potere dolcificante 2.000 volte superiore a quello del comune saccarosio

MONOMERO
In greco significa: una sola parte. E’ il costituente fondamentale di un polimero, formato da una molecola contenente gruppi reattivi in grado di legarsi ad altri monomeri originando una catena lunga. Il gruppo reattivo più importante in polimerizzazione è il doppio legame. Il più semplice dei monomeri è l’etilene che dà origine al polietilene. Se due o più monomeri diversi reagiscono insieme a dare una catena polimerica mista sono chiamati comonomeri.

MONRO  (liquido di)

soluzione composta da 4 g di acido nitrico fumante in 800 g di alcool a 22°, che veniva adoperata per la conservazione dei pezzi anatomici.

 

MORFINA

Principale alcaloide dell'oppio, contenuto nelle capsule del papavero, e isolato all'inizio del   XIX sec. da F.W. Sertürner, la cui struttura è stata accertata da R. Robinson nel 1925. Chimica. La  morfina è poco solubile in acqua, solubile negli acidi e nelle basi forti. Si conserva come cloridrato o come solfato e viene usata come tale. Il suo etere monometilico è la codeina. Il suo diacetilderivato è l'eroina. Fisiologia. Particolarmente attiva nell'uomo e nel cane, molto tossica nei bambini, la morfina somministrata a piccole dosi ha azione analgesica, pur stimolando i processi psichici, e leggermente depressiva dei centri bulbari vasomotori e della tosse nonché dei movimenti intestinali e dell'attività sessuale, contrariamente a quanto si ritiene. A dosi più elevate altera la frequenza del ritmo cardiaco: si verificano affanno, nausea, tremito, debolezza, contrazione pupillare; l'ingestione di 0,1 g determina la morte per paralisi respiratoria. La morfina viene utilizzata in terapia, quasi unicamente in forma di cloridrato solubile (per via orale, sottocutanea e rettale), come analgesico centrale, ma il suo uso non deve assolutamente essere prolungato per evitare l'assuefazione che richiede dosi progressivamente maggiori e che sfocia inevitabilmente nel quadro del morfinismo.

 

MORFINISMO  

Intossicazione cronica da morfina. Il  morfinismo si verifica nelle persone che usano troppo a lungo o che abusano di morfina o dei suoi derivati. La sintomatologia, che in genere si instaura lentamente ed è condizionata dall'età e dalla tolleranza individuale, consiste in disturbi cerebrali (indebolimento della volontà e del senso morale), sensitivi e sensoriali (allucinazioni, ambliopia), circolatori e nutritizi (dimagramento, invecchiamento precoce, ecc.), nonché diminuzione progressiva della libido.

MTBE
(v. ANTIDETONANTI)

MUREINA

Glucoproteina molto complessa, costituente principale della parete cellulare batterica. La mureina è un'enorme molecola che circonda tutta la cellula come una rete, costituita da lunghe catene parallele di polisaccaridi unite da corte catene peptidiche; il polisaccaride è costituito da molecole alternantisi di N- acetilglucosammina e di acido N-acetilmurammico, mentre il peptide varia a seconda della specie microbica.

 

MUSCARINA   

Amminoaldeide di formula (CH3)3N(OH)CH2CHO · H2O, estratta dall'ovolo velenoso (Amanita muscaria) e da carni in putrefazione. Chimica. La  muscarina è sciropposa, incolore, inodore e insapore, solubile in tutte le percentuali in acqua e in alcool. È un potente veleno che provoca dispnea e progressivo abbassamento della temperatura corporea e, agendo sui gangli nervosi intracardiaco e pneumogastrico, provoca la morte per asfissia e arresto del cuore in diastole. Suoi antidoti sono l'atropina e la digitalina

 

Struttura della muscarina

 


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