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Cultura e Tradizioni

La chimica intesa come settore fondamentale della conoscenza e più in generale della cultura umana, con particolare riferimento alla sua contestualizzazione storica ed al legame con le altre tradizioni culturali, nel tempo e nello spazio

Il gruppo sanguigno AB0 e gli altri sistemi ematici: le tappe storiche che ne hanno portato alla scoperta

di Sergio Barocci

Il significato di gruppo sanguigno

La natura ha dotato il sistema immunitario degli esseri umani di un software molto sofisticato e preciso che si fonda sul riconoscimento di particolari sostanze chimiche definite “antigeni” , che possono essere tollerate oppure combattute in caso di estraneità.

globuli rossi nel circolo sanguignoSe prendiamo in considerazione alcune cellule del nostro apparato circolatorio come ad esempio i globuli rossi, essi espongono sulla loro membrana molecole di riconoscimento (vere e proprie impronte digitali biologiche) che rappresentano diversi tipi di antigeni esclusivi, correlati ai gruppi sanguigni e considerati tra i più potenti del pool antigenico umano, la cui sensibilità fornisce un sistema di allarme molto efficiente e vigile.

E’, appunto, la combinazione di queste varietà antigeniche di membrana che distingue le cellule di un individuo da quelle di un altro e in più la loro presenza definisce l’appartenenza a uno dei gruppi sanguigni.prelievo di sangue venoso a scopo trasfusionale

Quando si parla di gruppi sanguigni o ematici, in genere, si pensa al sistema AB0 soprattutto per il problema delle incompatibilità nelle trasfusioni di sangue e nei trapianti d’organo o al sistema Rh per quanto riguarda invece le incompatibilità materno – fetali. In realtà, si deve tener presente che, sulla membrana dei globuli rossi, sono presenti anche altri determinanti antigenici, raggruppati in circa una trentina di sistemi che annoverano , oltre all’AB0 ed Rh, anche i sistemi Lewis, MN, Duffy, Kidd, Lutheran, P, Kell, Xg e Bombay (legato al sistema AB0) tra i più comuni e che costituiscono il gruppo sanguigno di ciascun individuo.

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Dall’alchimia alla chimica: la teoria del Flogisto

di Vincenzo Villani

Dipartimento di Scienze, Università della Basilicata

E’ tempo di Natale, tempo di raccogliersi davanti al camino, al fuoco… è tempo di raccontare la storia del flogisto, la prima teoria chimica che segnò il definitivo superamento dell’alchimia.

Le trasformazioni del mercurio: da metallo a "calce" (oggi detta ossido) e viceversa

Le trasformazioni del mercurio: da metallo a “calce” (oggi detta ossido) e viceversa

Nella nascente chimica del ‘600-‘700 la calcinazione dei metalli, ovvero la trasformazione mediante il calore di un metallo nella calce (ossido) corrispondente e la successiva riduzione delle calci nuovamente a metallo, furono al centro del dibattito scientifico.

Robert Boyle (1627-1691) nei New Experiments del 1673, osservò un fenomeno molto importante: le calci ottenute pesavano più del metallo di partenza. Boyle interpretò questo risultato ipotizzando i ‘corpuscoli ignei’, questi attraversando i pori del crogiolo, si combinavano coi metalli aumentando il peso della calce prodotta. In accordo con la visione newtoniana, il fuoco veniva considerata una sostanza di natura particellare.

interpretazione della calcinazione dei metalli secondo la teoria del flogisto

interpretazione della calcinazione dei metalli secondo la teoria del flogisto

Proprio in questo periodo Georg Ernst Stahl (1660-1734) elaborò la teoria del flogisto. Egli avversò il ‘meccanicismo atomistico’ (che infine avrebbe prevalso) ritenendolo incapace di spiegare interamente le reazioni chimiche. In questo modo implementando le idee del maestro Johann Joachim Becher (1635-1682) sviluppò una teoria chimica basata su ‘entità portatrici di qualità’ ed approdò al flogisto.

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Pensieri circa la presunta miopia della Scienza ed il concetto di Soprannaturale

A fine testo:
Nota introduttiva: perchè questo articolo?” e “Che cos’è la Scienza e cosa non lo è?

una porta verso la luceMolti credono che la scienza respinga cosa non sa spiegare.  Niente di più sbagliato!
In passato come ai giorni nostri sono molti i fenomeni ed i comportamenti, osservabili e talvolta anche riproducibili, per i quali non si dispone (ancora?) di una spiegazione adeguata: non per questo la scienza nega la loro esistenza né la carenza stessa di una spiegazione soddisfacente per essi.

La scienza semmai respinge ciò che non si può studiare.
Ad un livello più semplicistico si dice talvolta “cosa non si può riprodurre in laboratorio”, ma questa condizione non è a dire il vero irrinunciabile se pensiamo ad esempio ad eventi naturali di grandissima portata, come ad esempio quelli di tipo astronomico.

In buona parte, ciò che non si può studiare appartiene al mondo dell’inesistente oppure del soprannaturale, insiemi tra loro diversi anche se massimamente sovrapposti.
3 mondi di conoscenza secondo PopperUna caratteristica piuttosto comune alla trascendenza dei fenomeni soprannaturali, qualora si voglia comunque ammettere la loro esistenza, a ben vedere è quella di essere frutto di un’intelligenza, o di una coscienza, o di una volontà “superiore” a quella umana classica, capace per tanto di sottrarsi alla dinamica sperimentale così come al semplice atto dell’osservazione sistematica che ne è parte integrante.

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Personaggi e tappe che hanno segnato la nascita della biochimica clinica

di Sergio Barocci

rappresentazione medioevale esame delle urine

Rappresentazione medioevale esame delle urine

La chimica o biochimica clinica è una parte fondamentale della medicina di laboratorio che fornisce informazioni ottenute con metodi fisici, chimici o biologici su tessuti o componenti biologiche umane “in vivo” o “in vitro” o su materiali connessi alla patologia umana (plasma sanguigno e altri fluidi quali urina, liquido pleurico e peritoneale, fluido cerebro-spinale ecc) ai fini della tutela e promozione della salute, della prevenzione, della diagnosi, della valutazione del decorso della malattia e del monitoraggio della terapia.

L’ utilità della chimica clinica consiste:
• nella diagnosi di malattie su base biochimica come gli errori del metabolismo,
• nella classificazione e caratterizzazione fisiopatologica di malattie,
• nel fornire dati per analisi statistiche e/o epidemiologiche,
• nel ruolo nel controllo della posologia dei farmaci,
• nel monitoraggio di farmaci e nel rischio lavorativo e in tossicologia.

La principale finalità per la richiesta di indagini di laboratorio è rappresentata dallo screening per la conferma o per l’ esclusione di un sospetto diagnostico o ancora per la formulazione di un altro. Singoli test o gruppi di test, possono quindi fornire non solo informazioni prognostiche ma essere anche utilizzati per il monitoraggio terapeutico o per il decorso di una malattia.

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Verso la nascita della chimica moderna: dalla teoria atomica di Dalton al sistema periodico degli elementi

di Sergio Barocci

Gli atomi già concepiti dai filosofi greci (Leucippo, Democrito, vissuti nel IV sec. a.C) con considerazioni derivate da semplici intuizioni filosofiche e non da una corretta analisi sperimentale dei fenomeni , ripresi in epoca romana da Lucrezio nel De Rerum Natura , utilizzati poi con successo dai fisici meccanicistici rinascimentali (Galilei , Cartesio, Newton, Boyle), diventano, per merito di Dalton, le unità fondamentali che permettono di interpretare la composizione delle sostanze e le loro trasformazioni.
 

J. Dalton e la formulazione della prima teoria atomica

il libro di Dalton  intitolato "A new system of chemical philosophy"Le leggi di Lavoisier e di Proust rappresentarono la base sperimentale che permise a J. Dalton la riproposizione dell’ipotesi atomica come spiegazione dei fenomeni chimici.  Egli enunciò i punti fondamentali della sua ipotesi nel 1803 in una memoriale lettera alla Società letteraria e filosofica di Manchester.  Nel 1808 ripropose le sue idee in maniera più organica con il suo libro intitolato “A new system of chemical philosophy” (Fig.1).

La legge delle proporzioni multiple nota anche con il suo nome , fu resa pubblica dallo stesso Dalton nel 1804 e rappresentò una brillante verifica dell’ipotesi precedentemente formulata acquistando una superiore dignità di teoria.  L’enunciato delle legge delle proporzioni multiple completò così la rassegna delle leggi fondamentali ponderali cioè di quelle leggi che riguardavano il peso, oppure la massa delle sostanze interessate alle reazioni.

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Dalla sintesi filosofica all’analisi chimica: l’ispirazione del pensiero chimico dall’antichità ai tempi moderni

di Sergio Barocci

La statua di Aristotele a Friburgo (Germania)

Fig.1 . La statua di Aristotele a Friburgo (Germania)

Nell’antichità e per tutto il Medio Evo sino al secolo XVI non esisteva una vera e propria ricerca scientifica, né tanto meno una ricerca chimica nel senso da noi oggi inteso ed è in un certo senso sorprendente che anche in periodi di eccezionale sviluppo intellettuale e culturale come nella Grecia classica, in cui fiorirono scuole filosofiche e movimenti di grande levatura con risultati di notevole rilievo, anche in certe materie scientifiche come la matematica, la geometria e l’astronomia, così poco spazio fosse dedicato alla chimica.
La concezione che più si impose in questo periodo e che doveva rimanere sostanzialmente intatta per molti secoli sino alle soglie dell’Età Moderna, fu quella enunciata da uno dei più grandi esponenti della cultura greca, Aristotele (384 a. C. – 322 a. C.) (Fig.1) ma già presente in culture ancora più antiche e secondo alcuni risalente allo stesso Buddha.
Grazie ad Aristotele , alla domanda fondamentale “ di che cosa è fatto il mondo?” viene data la seguente risposta : “quattro soltanto sono gli elementi : terra, acqua, aria, fuoco.  Gli elementi sono sostanze semplici, non sono formate da altro se non da se stesse e combinandosi tra loro danno origine alla straordinaria varietà delle espressioni della natura”.

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La Chimica intorno a noi: come scienza naturale e come applicazione tecnologica. Una realtà da (ri)scoprire

(2° parte) Dall’inserto speciale “La chimica: una scienza naturale per uno sviluppo sostenibile” a cura di Caterina Vittori, Franco Rosso ed Annarita Ruberto, pubblicato sulla rivista Scuola e Didattica (n. 8, 1 dicembre 2011, anno LVII, Editrice La Scuola).   Leggi al 1° parte.

CHIMICA COME SCIENZA E COME TECNOLOGIA

Copertina inserto speciale dedicato alla chimica nella rivista "Scuola e Didattica" (dic. 2011; Editrice La Scuola)

Copertina inserto speciale dedicato alla chimica nella rivista “Scuola e Didattica” (dic. 2011; Editrice La Scuola)

Il progresso nella conoscenza in campo chimico, e quindi lo sviluppo della stessa chimica in quanto disciplina scientifica, è storicamente avvenuto, molto più che per altre scienze quali l’astronomia e più in generale la fisica, o la medicina e la biologia, sulla spinta di un interesse pratico.

Volendo anche considerare le finalità del processo alchemico, esse potevano essere descritte come inerenti nel migliore dei casi alla crescita spirituale dello stesso alchimista, fino ad arrivare a speculazioni relative ad applicazioni volte a migliorare gli aspetti relativi alla vita biologica o economica della persona. In fondo, c’è molta più affinità fra gli studi finalizzati a scoprire l’elisir della giovinezza e l’attuale ricerca farmacologica sull’intercettazione dei radicali liberi nel nostro organismo, piuttosto che fra queste finalità e lo sviluppo della chimica in quanto disciplina scientifica, al pari della fisica o della matematica.

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La chimica intorno a noi: percepirne la presenza per valorizzarne le opportunità

  Dall’inserto speciale “La chimica: una scienza naturale per uno sviluppo sostenibile” a cura di Caterina Vittori, Franco Rosso ed Annarita Ruberto, pubblicato sulla rivista Scuola e Didattica (n. 8, 1 dicembre 2011, anno LVII, Editrice La Scuola).

fatti da sostanze chimica

INTRODUZIONE

La Chimica è una scienza naturale, essenziale per descrivere e comprendere il mondo in cui viviamo; costituisce, inoltre, il presupposto per la realizzazione industriale di gran parte dei materiali e dei manufatti, che sono ormai ritenuti irrinunciabili per la nostra esistenza. Nella prima parte dell’inserto saranno presi in esame i rapporti fra chimica, scuola e società. Il filo conduttore che lega il 2011, proclamato dall’ONU Anno Internazionale della Chimica, con il mondo dell’istruzione e della società in generale, è la necessità di migliorare la percezione, da parte dell’opinione pubblica, della presenza della Chimica nella nostra vita, attraverso interventi di diffusione di una cultura chimica di base. Nella seconda parte sono presentati cinque percorsi didattico-apprenditivi a tema che, attraverso la proposta di esperienze concrete da realizzare con materiali facilmente reperibili, costituiscono utili strumenti per sensibilizzare gli studenti nei confronti del ruolo che la Chimica riveste nella vita dell’uomo. La chimica è una scienza naturale, non un’invenzione dell’uomo. In quanto disciplina che studia la composizione della materia, sia dal punto di vista statico, ovvero descrittivo, che dinamico, ovvero delle trasformazioni, la chimica rappresenta subito dopo la fisica lo strumento scientifico e, più in generale, culturale con il quale approcciare in modo sistematico e coerente la comprensione della realtà tangibile che ci circonda.

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La Nanoscienza: verso un nuovo umanesimo scientifico

di Davide Peddis

Manoscritto della Divina Commedia (particolare)  All’inizio della seconda metà del novecento, Paolo Boringhieri scriveva che «la divulgazione scientifica è la pietra di paragone degli scienziati che riescono a comunicare le idee che stanno alla base della loro ricerca: non tanto il risultato particolare quanto la struttura mentale che condiziona tutta la ricerca scientifica».   L’editore piementose aggiungeva: «Solo se questo obiettivo è raggiunto la scienza diventa un fatto culturale, diventa un elemento che entra nell’orizzonte dell’uomo colto».   Combinando alcune tra le ventuno lettere del nostro alfabeto Boringhieri indicava la strada da seguire affinché lo sviluppo scientifico e tecnologico si traducesse in crescita culturale di tutti gli individui: «un umanesimo scientifico».   Allo stesso modo la natura, usando i mattoncini (elementi) che la scienza chimica ha schematicamente raccolto nella tavola periodica, esprime la sua poetica realizzando strutture più o meno complesse. Il padre della lingua italiana compone con circa 9000 lettere i primi due canti della divina commedia, un numero pari a quello degli atomi che la natura organizza in una molecola come l’emoglobina.  Rispetto allo studio della prosa di Dante, il limite principale incontrato dagli scienziati nell’affascinate viaggio alla scoperta del’architettura delle cose è dato proprio dall’impossibilità di penetrare la materia fino ai suoi costituenti fondamentali.

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Sul termine “Chimicare”: dalla rivisitazione alla valorizzazione di un’espressione popolare

Dalla connotazione popolare secondo la citazione di Primo Levi ne “Il Sistema Periodico” quasi come sinonimo di “analizzare”, il termine Chimicare viene rivisto nella prospettiva dell’evoluzione culturale e storica della professione del chimico e della sua percezione da parte del grande pubblico dei non addetti ai lavori, fino alla ricollocazione in chiave assolutamente nobile del termine in qualità di “applicazione del punto di vista chimico”, significato che sarà poi fissato nell’intitolazione dell’omonima associazione culturale per la diffusione e la promozione della cultura della chimica, nell’aprile 2011.

E’ presentato il video slide-show tratto dal testo del 2009 già pubblicato nelle pagine della rubrica chimiCOMPRENDE del sito Chimicare.org, con lettura ed interpretazione a cura dell’attore di Valerio Dell’Anna.

Primo Levi“In realtà avevo sentito usare questa espressione ben da prima di leggerla nella pagine di Primo Levi, quando nel capitolo “Arsenico” della sua raccolta di racconti autobiografici ispirati alla sua vita professionale “Il sistema Periodico”, racconta di un dignitoso signore che un giorno gli porta una campione di zucchero sospetto“da chimicare”.  Chimicare nella sua accezione popolare significa in senso stretto “analizzare”, nulla di più, ovvero sottoporre ad analisi chimica. Si scoprirà in seguito che quello zucchero era stato corrotto con arsenico da parte di qualcuno che a quel distinto signore proprio non voleva tanto bene.  

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