sostanza

Il concetto “culturale” di materia

Articolo 2/15.
Questo articolo si colloca nell’ambito della rassegna “I Lunedì della Cultura Chimica“,
iniziativa curata dal chimico ed epistemologo Giovanni Villani, con il sostegno tecnico-scientifico dell’Associazione Culturale Chimicare 

Giovanni Villani

Il primo capitolo del libro La chiave del mondo è intitolato “La materia per i filosofi: la sostanza” e in questo articolo intendiamo riferirci proprio a come il mondo filosofico ha trattato questo concetto e come esso si è da sempre collegato al mondo scientifico.  L’importanza di questo argomento è che, come si dice nel libro:
“Il concetto di sostanza è stato fondamentale praticamente per tutti i filosofi. Infatti, tale concetto non soltanto ha costituito, dai filosofi greci ai giorni nostri, il fulcro di ogni metafisica, ma spesso ha costituito anche il collegamento delle metafisiche dei filosofi con la loro idea del mondo materiale.  Tramite questa strada, questo concetto ha rappresentato, in tutti e due i versi, il luogo di scambio tra il mondo filosofico e quello scientifico.”
Non sono, invece, parte integrante di questo articolo discorsi filosofici più generali, come il “materialismo” contrapposto allo “spiritualismo”, e tutte le considerazioni connesse a queste “ideologie”.

materialiIl termine “materia” è spesso soppiantato da quello di “sostanza” in ambito filosofico.  

continua

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”.

continua

la Chimica dei Sensi… o il senso per la chimica

Parlare di chimica dei sensi è in un certo qual modo una sorta di tautologia.    E’ ben più che semplice filosofia affermare che tutto quanto ci è dato di sapere del nostro mondo, della sua natura e delle sue dinamiche, giunge a noi attraverso gli organi di senso, in modo diretto o indiretto che sia.

i cinque sensi
E non parliamo solo della natura materiale delle cose, come ad esempio l’aspetto esteriore dei corpi e gli eventuali effetti delle loro trasformazioni, ma anche della natura più recondita e meno appariscente di ciò che ci circonda, come la sua composizione elementare, le sue interazioni più profonde e tutta quella serie di conoscenze che, pur sullo stesso oggetto, la ricerca scientifica aggiunge ogni giorno ancora a piene mani, talvolta pur sugli stessi oggetti sui quali l’esperienza dell’uomo vanta ormai una storia millenaria.    Dal momento che il nostro cervello, sede delle facoltà intellettuali, elabora pensieri, teorie ed astrazioni, e perché no emozioni e sentimenti, avendo come uniche materie prime quel poco di cognizione istintuale e, soprattutto, i ricordi e le esperienze acquisite, possiamo persino spingerci ad affermare che la percezione sensoriale stia alla base non soltanto del nostro mondo esperibile, ma anche di quello immaginifico ed emozionale che insieme al primo completa la nostra dimensione umana.

continua

l’acqua: il caso anomalo intorno a noi

immagini acqua
Chi voglia imparare a conoscere le proprietà dei liquidi e, più in generale, delle sostanze chimiche, prendendo come esempio l’acqua è probabile che incorra in più di un malinteso.
La tentazione è sicuramente forte: l’acqua è sicuramente la sostanza chimica virtualmente pura più abbondante con la quale abbiamo a che fare quotidianamente, è indispensabile alla vita e, cosa più importante di tutte per io nostro modo di pensare, delle sue caratteristiche e dei suoi comportamentene abbiamo un po’ tutti un’esperienza personale diretta.
Purtroppo l’acqua racchiude in sé stessa ben più di un’anomalia, ciascuna della quali contribuisce a far divergere sotto diversi aspetti le caratteristiche di questa sostanza, ad iniziare da quelle chimico-fisiche, da quelle dalla maggior parte dei liquidi e delle sostanze chimiche in genere, anche considerando nel loro insieme le decine di migliaia di specie chimiche ad oggi conosciute.     L’incrocio di queste anomalie, nel suo insieme, fa sì che la sostanza più abbondante e “conosciuta” del nostro pianeta sia in realtà, come direbbero gli anglosassoni un “bad friend” per chi voglia approcciare in modo induttivo la conoscenza delle sostanze liquide e delle loro proprietà.

LE ANOMALIE NEL DETTAGLIO


Densità dello stato solido rispetto allo stato liquido
Non si tratta certamente dell’unico caso conosciuto (la ghisa per esempio è un altro fra queste), ma sono veramente poche le sostanze chimiche che, come l’acqua, mostrano una densità(*) dello stato solido inferiore a quella dello stato liquido.    

continua

quando la materia si organizza in modo più complesso: l’evoluzione del concetto di sostanza

INTRODUZIONE

frattale, come paradigma di livelli crescenti di complessità organizzativa

frattale, come paradigma di livelli crescenti di complessità organizzativa

E’ sul limitare superiore dell’ambito di competenza della chimica, quello per intenderci che segna il confine labile ed incerto con quelle scienze maggiormente speculative, basate sulla costituzione e l’organizzazione chimica di microstrutture organizzata, la biologia molecolare, la geologia e la scienza dei materiali in primo luogo, che il concetto di “sostanza”, così almeno come lo intendono gli stessi chimici, tende via via a sfumare, lasciando il campo ad ambiguità ed interpretazioni sempre più specifiche e di settore. O forse, più semplicemente, scrutando sul confine superiore della nostra disciplina, laddove gli oggetti della sua trattazione arrivano a raggiungere livelli di complessità organizzativa superiore, riesce più chiaro intendere ed intravedere la relatività della definizione stessa di sostanza, anche qualora volessimo ulteriormente spingerci a definirla “chimica”.

Gli esempi che potrebbero essere chiamati in causa sono davvero moltissimi, appartenenti a un po’ tutti gli ambiti scientifici e tecnologici, accomunati dal fatto di trattare entità costituite da materia organizzata in modo complesso, pur conservando per esse un sufficiente livello di definizione e di coerenza chimica. Non è soltanto una questione di dimensioni molecolari: un omopolimero plastico può risultare estremamente semplice nella sua costituzione e non dare adito a particolari ambiguità strutturali o di definizione, per quanto il suo peso molecolare possa superare di ordini di grandezza quello di altri casi “critici” che andremo in seguito ad esaminare, caratterizzati solitamente da una maggiore complessità di tipo strutturale.

continua

sul concetto di elemento chimico: l’evoluzione di un punto di vista

Il concetto di elemento chimico trova oggi un riscontro concreto nell’atomo di quello stesso elemento, che differisce dagli atomi degli altri elementi chimici sulla base del numero dei protoni contenuti nel nucleo, grandezza questa descritta dal valore del Numero Atomico.

berillio, magnesio, calcio, stronzio e bario in forma elementareDa un certo punto di vista si è arrivati ad un’identificazione concettuale biunivoca fra atomo ed elemento chimico corrispondente.

Per quanto questa descrizione, per taluni praticamente una tautologia, rappresenti il punto di arrivo di una ricerca filosofica e scientifica vecchia quasi quanto la stessa civiltà umana e trovi oggi finalmente riscontro in molteplici evidenze oggettive largamente comprovate ed accettate dalla comunità scientifica internazionale, sono convinto che gli Antichi non sarebbero stati poi così soddisfatti dal risultato raggiunto.   Mi pare di sentire Paracelso borbottare fra sé e sé qualcosa del tipo:  “Sì, va bene, gli atomi esistono e sono probabilmente proprio come dite voi.  Ma parlando di elementi io intendevo parlare di tutta un’altra cosa!”.

In effetti l’idea di elemento, chimico ma non soltanto, ha raccolto su di sé ed intorno a sé così tanti significati e connotazioni nella storia dell’uomo, e ancora ne conserva tutt’ora nella nostra cultura, che la pura descrizione atomista di un concetto così complesso rischia di venire tacciata di riduzionismo scientifico.

continua

sostanza, molecola, composto o specie chimica? …le definizioni a confronto

Fra i diversi rischi ai quali una scienza può andare incontro quando diventa, almeno in alcune delle sue branche, intensamente speculativa ai limiti della tecnologia, vi è sicuramente quello di smarrire la necessaria chiarezza nelle definizioni stesse dei suoi oggetti d’interesse primari e dei suoi concetti fondanti.

In particolare ho notato che il chimico dispone di numerose espressioni lessicali, solo in apparenza sinonimi fra loro, per indicare gli oggetti fondamentali dei suoi studi: sostanza chimica, prodotto chimico, specie chimica; ed in abiti più particolari o con un minimo di distinguo nel merito: molecola, reagente…
Se i chimici parlando fra loro, al di là della scelta dei termini di volta in volta utilizzati, sanno perfettamente a cosa ci sta riferendo, anche per la semplice ragione che conoscono bene ambito di pertinenza, oggetti e metodi fondamentali della disciplina, la problematica relativa alla chiarezza ed all’univocità delle definizioni di cui sopra diventa invece fondamentale quando ci si rapporta all’esterno, comunicando con i mezzi di informazione, con l’utente finale di un servizio (cliente) o semplicemente con professionalità non scientifiche, fino via via ad arrivare al comune cittadino.

Il termine COMPOSTO CHIMICO ed il termine MOLECOLA hanno molto in comune, ma non si tratta esattamente della stessa cosa per almeno un paio di ragioni.

continua

Sostieni la divulgazione della Chimica

Il tuo libero contributo sarà interamente devoluto alle attività di divulgazione della Chimica.

CONDIVIDI QUESTO ARTICOLO

RICHIEDI LA NEWSLETTER

Una mail settimanale con gli aggiornamenti delle pubblicazioni, le attività dell'Associazione e le novità del mondo della divulgazione chimica

PARTNERSHIP

Associazione Levi-Montalcini

SEGUI CHIMICARE ANCHE SU FACEBOOK

segui chimicare anche su facebook

ARTICOLI RECENTI

ARCHIVIO ARTICOLI PER MESE

SEGUI CHIMICARE ANCHE SU TWITTER

Non solo gli aggiornamenti degli articoli pubblicati sui nostri blog e le novità del Carnevale della Chimica, ma anche le segnalazioni dei migliori interventi di divulgazione chimica in lingua italiana nel web.