Dizionario di Chimica e di Chimica Industriale

V

Vacanza – Vulcanizzazione

  

Un sistema periodico ...

 

 

VACANZA
Difetto reticolare puntiforme nei cristalli.

VALENZA
La valenza caratterizza il potere di combinazione di un elemento chimico, valutato dal numero di legami che un atomo di esso forma con altri atomi. La teoria della valenza implica che un atomo per formare un legame chimico scambia o mette in comune elettroni con un altro atomo, ridistribuendo gli elettroni stessi nella molecola in modo da raggiungere una struttura elettronica stabile simile a quella del gas nobile (otto elettroni).

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VALINA 

Nome dell'acido a- amminoisovalerianico, di formula (CH3)2CHCH(NH2)CO2H  il cui enantiomero destrogiro, che fonde a 315 ºC, si trova combinato nelle proteine.

 

VALINOMICINA

Antibiotico capace di legare ioni potassio, ma non ioni sodio, e di trasportarli attraverso le membrane mitocondriali.

VAN DER WAALS (forze di)
Forze elettrostatiche intermolecolari o interatomiche di debole intensità fra atomi o molecole, dovute a fluttuazioni istantanee della densità elettronica.

VANADIO

Metallo bianco che presenta analogie chimiche col fosforo. Chimica. Il  vanadio è l'elemento chimico di numero atomico 23, di peso atomico 50,942 e simbolo  V. Scoperto in un minerale di piombo di Zimapán (Messico), fu studiato nel 1830 da Sefström, Wöhler e Berzelius. Nel 1867 H. E. Roscoe lo preparò riducendo il cloruro con idrogeno. È presente nel pigmento respiratorio di alcuni animali inferiori e anche nelle ceneri di nafta. È un metallo grigio argento, duttile e malleabile; ha densità 6,1 e fonde a 1.900 ºC. Non si ossida a freddo a contatto dell'aria, ma brucia a caldo dando luogo al pentossido di divanadio V2O5. Al rosso il vanadio si combina col cloro e con l'azoto e si scioglie nella maggior parte degli acidi minerali. L'ossido di maggiore importanza è il pentossido V2O5, polvere di colore variabile dal giallo al rosso mattone, ottenuta per calcinazione del metavanadato di ammonio. Al pentossido V2O5 corrispondono diversi sali, i vanadati; l'ortovanadato Na3VO4, il pirovanadato Na4V2O7 e il metavanadato di sodio NaVO3ricordano per le loro formule i diversi fosfati. Minerali contenenti vanadio sono la patronite, in cui è presente solfuro di vanadio, e la vanadinite, clorovanadato di piombo; ma il minerale commercialmente più importante è la carnotite, vanadato di uranile e potassio. Questa viene arrostita e lisciviata con soluzione di carbonato di sodio. Dalla soluzione precipita un esavanadato, che viene sciolto in soda, formando metavanadato di sodio. Dalla soluzione precipita, per aggiunta di cloruro ammonio, il metavanadato di ammonio NH4VO3, da cui per calcinazione si ottiene il pentossido. Questo serve come catalizzatore di ossidazione nel processo catalitico di produzione dell'acido solforico e di alcuni composti organici. Inoltre trova applicazione nell'industria ceramica e, per la sua capacità di assorbire le radiazioni ultraviolette, nella fabbricazione di lenti e vetri antiattinici (occhiali da sole). Il metallo ha una sezione di cattura per i neutroni abbastanza ridotta e per questo trova qualche utilizzazione nell'industria nucleare. Il maggiore impiego del vanadio è però nella preparazione delle leghe; a tale scopo si prepara soprattutto la lega ferro-vanadio, riducendo il pentossido con carbone in presenza di ferro, oppure con alluminio in un forno elettrico. Piccole percentuali di vanadio nell'acciaio (0,06-0,1%) permettono di indurire un acciaio per raffreddamento rapido o di migliorare la resistenza e la duttilità dei fucinati. Ciò si deve alla formazione di carburi di vanadio estremamente duri e resistenti all'usura; la proprietà è sfruttata anche per la produzione di acciai per utensili (1-3% di vanadio) e le cui capacità di taglio permangono a temperature elevate.

Un sistema periodico per immagini

Immagini sul vanadio

Fatti e dati del vanadio

VANILLINA  (o vaniglina) 

Aldeide 4-idrossi- 3-metossibenzoica di formula C6H3(CHO) (OCH3) (OH) che costituisce il principio odoroso delle bacche di vaniglia e il più importante aroma dell'industria alimentare e dolciaria. Industria chimica . Il  metodo industriale più conveniente per la produzione della vanillina utilizza l'ossidazione controllata della lignina derivata dalla lavorazione del legno nella fabbricazione della carta. Si ottiene una vanillina grassa che viene purificata per distillazione e cristallizzazione. Altri materiali di partenza, più costosi, sono l'eugenolo e il guaiacolo. La vanillina si presenta sotto la forma di cristalli incolori dall'intenso odore di vaniglia. È solubile in acqua fredda e anche nell'alcool, nell'etere, nel cloroformio. Fonde a 80 ºC e sublima facilmente. Grazie alla presenza di una funzione fenolica libera, con gli alcali fornisce sali. La vanillina è utilizzata in profumeria ma soprattutto nell'industria dolciaria e alimentare dove trova un diffusissimo impiego come aromatizzante di quasi tutti gli alimenti dolci. L'etere etilico dell'aldeide protocatechica (la vanillina è l'etere metilico) è dotato di un odore molto simile e anche più potente.

 

VERDERAME

Idrossocarbonato di rame che si forma all'aria umida sugli oggetti di tale metallo per azione del biossido di carbonio. Denominazione generica di vari acetati o carbonati di rame di origine sintetica, usati come pigmenti in ceramica e pittura. Nome della miscela a base di rame usata in agricoltura come anticrittogamico. Chimica. Il  verderame a base di acetato si ottiene spruzzando amido acetico su trucioli di rame in presenza di aria. I carbonati si ottengono di solito addizionando carbonato di sodio a una soluzione di solfato di rame da cui precipita un carbonato più o meno basico a seconda delle condizioni di reazione.

 

VERMIGLIONE 

Solfuro di mercurio, pigmento di colore rosso vivo. Chimica. Il  vermiglione si preparava originariamente macinando il cinabro naturale; in seguito si ottenne anche, per via secca, agitando una mescolanza di zolfo e mercurio che, per sublimazione, dava il vermiglione. Col processo usato oggi il mercurio è colato in una soluzione di zolfo in un solfuro alcalino. Questo pigmento ha un forte potere coprente, è molto resistente alla luce, ma annerisce facilmente al calore. È usato in pittura e per colorare la ceralacca.

VERNICE
Soluzione o sospensione di consistenza cremosa, con la proprietà di lasciarsi stendere in uno strato sottile su un oggetto. Dopo essiccamento, forma una pellicola solida e resistente, aderente al substrato.

VETRINA 

Rivestimento vetroso trasparente di prodotti ceramici che li rende impermeabili, meccanicamente più resistenti ed esteticamente più attraenti. La sua composizione è in generale a base di silicati e di borati e può essere variamente colorata. Si applica a spruzzo o per immersione.

VETRO
Un vetro costituisce uno stato della materia per molti versi analogo ai liquidi, per l'assenza di organizzazione strutturale, ma con viscosità così elevata da risultare in una consistenza rigida. E' uno stato poco comune in natura, che si verifica ad esempio in alcuni ossidi come la silice ed elementi come lo zolfo. I vetri industriali sono a base di silice, contenuta in quantità del 60-80%, con la presenza di altri ossidi, principalmente di alluminio, sodio, calcio, boro, piombo.

VIAGRA
Nome commerciale di un farmaco utilizzato per curare  l'impotenza. Il principio attivo è il sildenafil citrato,  molecola, studiata e messa in produzione dalla casa farmaceutica Pfizer. Essa agisce sulle strutture vascolari del pene, i cosiddetti "corpi cavernosi", favorendo l'afflusso di sangue all'interno di essi e di conseguenza  permettendo l'erezione.  L'assunzione del Viagra facilita l'erezione, aiuta il mantenimento durante l'atto sessuale, aumenta il tono di rigidità, aiuta ad ottenere con maggiore facilità una seconda erezione. Si veda il Supplemento sul Viagra del Dizionario.

VINILE

Gruppo alchenico di formula CH2=CH—, presente nei composti vinilici. Cloruro di vinile, gas di formula CH2=CHCl che bolle a ­13,9 ºC, incolore, di odore dolciastro, prodotto industrialmente per sintesi diretta da acetilene e acido cloridrico o, preferibilmente, per riscaldamento a 450 °C del dicloroetano. È utilizzato per la produzione di importanti materie plastiche. Acetato di vinile, composto di formula CH3COCH=CH2.

 

VISCOSA 

Soluzione cellulosica densa e viscosa ottenuta trattando l'alcalicellulosa con solfuro di carbonio. La viscosa è utilizzata nella produzione di fibre artificiali [raion alla viscosa] e del cellofan.

VISCOSITA’
Determina le proprietà di un fluido in fase di scorrimento. La viscosità è importante nel caso dei polimeri fusi in quanto indica la resistenza trovata dalla massa fusa nella direzione del suo movimento. Nelle applicazioni tecnologiche rappresenta un’informazione necessaria per determinare la scelta del materiale e le condizioni o il tipo di trasformazione.

VITAMINE 
Gruppo di sostanze organiche molto diverse fra di loro, che non possono essere prodotte dall’organismo e quindi devono essere introdotte con la dieta. Anche se necessarie solo in piccolissime quantità, esse sono indispensabili per l’accrescimento e le funzioni vitali: sono infatti dei bioregolatori, cioè molecole che regolano i processi fondamentali della vita e le reazioni chimiche cellulari. Le vitamine non forniscono energia, né materiale per la costruzione dell’organismo, e vengono continuamente riciclate e riutilizzate: le perdite relativamente piccole che vi verificano devono però essere incessantemente rimpiazzate. Possono essere classificate in base alla loro solubità nelle sostanze grasse (vitamine liposolubili) o nell’acqua (vitamine idrosolubili). Le vitamine liposolubili possono essere accumulate nell’organismo (spesso nel fegato) e costituire una riserva, senza che sia necessario introdurle quotidianamente con la dieta. Le vitamine idrosolubili invece non possono essere accumulate dall’organismo e devono pertanto essere introdotte quotidianamente con l’ alimentazione. La scelta degli alimenti deve essere tale da assicurare un apporto adeguato di vitamine, tenendo presente che ognuna di esse svolge un ruolo ben determinato e che non è possibile un interscambio tra loro. La carenza marcata di vitamine porta a malattie ben definite, che regrediscono solo con la somministrazione della vitamina mancante nella dieta.

VOLATILITÀ 

Nell'industria petrolifera è la lendenza a vaporizzare di un prodotto. Petrolchimica. La  volatilità assume particolare importanza per una benzina dato che questa caratteristica incide notevolmente sul regolare funzionamento del motore. Con una volatilità troppo bassa si ha difficoltà di accensione, specie alle basse temperature, con elevata volatilità si ha formazione di bolle di vapore nel condotto tra serbatoio e carburatore (vapor lock). Per ovviare a questi inconvenienti si effettua la stabilizzazione delle benzine.

 

VULCANIZZAZIONE
Operazione a cui si sottopongono sia la gomma naturale sia molti elastomeri di sintesi per migliorarne la resistenza meccanica e che consiste in un trattamento a caldo con zolfo, in modo che il materiale acquisti le caratteristiche dello stato elastico. Tecnologia. La vulcanizzazione fu fortuitamente scoperta nel 1839 dall'americano Charles Goodyear e poco dopo, indipendentemente (ma ciò è controverso), dall'inglese Thomas Hancock. La vulcanizzazione col processo Goodyear consisteva nel riscaldare per 3-4 ore a una temperatura di circa 140 °C la gomma naturale nella quale erano stati precedentemente incorporati fiori dì zolfo e acceleranti inorganici (ossido di calcio, di magnesio, ecc.). All'inizio del XX sec. si scoprì l'azione accelerante di alcuni composti organici: attualmente le sostanze usate sono molte e permettono di effettuare la vulcanizzazione intorno ai 150 °C in poco più di mezz'ora o, per articoli molto sottili, in pochi minuti. La quantità di zolfo varia tra lo 0,5 e il 3% in peso della gomma, per manufatti elastici, mentre rappresenta il 25-50% per manufatti induriti del tipo ebanite. La confezione delle mescolanze è effettuata incorporando nella gomma, oltre agli agenti vulcanizzanti e agli acceleranti, numerosi altri ingredienti; la mescolanza così ottenuta viene poi formata in stampi e vulcanizzata.

La modificazione indotta dallo zolfo nelle grandi molecole di poliisoprene è una reazione molto complessa; si ritiene che si formino dei legami trasversali di tipo tioetere R-S-R tra gli atomi di carbonio adiacenti ai doppi legami oppure tra gli stessi doppi legami. Oltre ai legami tra le molecole si stabiliscono in misura minore legami intramolecolari, cioè si ha la ciclizzazione di singole molecole: dai due tipi di reazione risulta l'aumento di rigidità del polimero. Benché la presenza di doppi legami sia essenziale (il caucciù idrogenato non vulcanizza), la reazione con lo zolfo avviene anche in altri punti della molecola; infatti l'ebanite mantiene circa il 15% di insaturazione. Per alcuni elastomeri di sintesi, come agenti vulcanizzanti, o più esattamente reticolanti, si utilizzano ossidi metallici o perossidi organici.

Da tutto quanto precede appare chiaro che la definizione classica di vulcanizzazione come riscaldamento della gomma con zolfo ha perso molto del suo significato originario, tanto è vero che viene applicata anche alla gomma sintetica, e il processo è meglio definibile riferendosi alle variazioni delle proprietà fisiche indotte nel materiale: maggiore resistenza alla trazione, all'abrasione, alle temperature elevate, ridotta solubilità nei comuni solventi, ecc. Grazie a queste nuove  tecniche, la gomma vulcanizzata è utilizzata per produrre pneumatici per automobili, nastri trasportatori, tubature, tubi e materiale isolante.

 


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