Chimica

Il museo di storia naturale dell'Università degli Studi di Firenze, fondato nel 1775 dal Granduca Pietro Leopoldo d'Asburgo Lorena, è uno dei più antichi e prestigiosi musei scientifici del mondo. Il quarto volume sulle Collezioni della Sezione di Mineralogia e Litologia, pubblicato come i precedenti dalla Firenze University Press, si inserisce in perfetta continuità nella serie dedicata alle collezioni del Sistema Museale di Ateneo. La prima parte del volume illustra, con ricchezza di particolari, i percorsi che hanno condotto alla formazione delle raccolte, partendo da quelle risalenti al periodo mediceo per arrivare ai campioni raccolti nelle spedizioni degli anni più recenti. La seconda parte mostra e documenta gli straordinari esemplari di minerali, pietre lavorate e meteoriti che rappresentano il patrimonio materiale di questa Sezione. Un particolare rilievo viene dato anche agli olotipi, alla Collezione elbana, ai minerali delle pegmatiti nonché alle modalità e soluzioni adottate per realizzare il progetto museografico del nuovo percorso espositivo. Nella terza e ultima parte, infine, vengono descritte le ricerche compiute sui materiali: dai minerali delle collezioni sistematiche ai campioni di rocce che raccontano non solo la geodiversità di una regione ma anche la storia di una città.

"L'apprendimento di una scienza consiste anche nell'impadronirsi di un linguaggio. Quello della Chimica Fisica è obbiettivamente difficile ed un poco ostico per lo studente. Va considerato inoltre che la Chimica Fisica, e segnatamente la branca microscopica e spettroscopica, è uno strumento fondamentale per lo studio delle molecole e dei sistemi molecolari complessi, quindi uno strumento fondamentale per affrontare quelle che sono le attuali frontiere della chimica in generale e delle sue applicazioni ai Materiali, ai Sistemi Biologici alla Nanoscienza. Il manuale da noi qui proposto copre il settore della Chimica Fisica tra il microscopico e la trattazione delle proprietà termodinamiche. La sua base centrale è la Termodinamica Statistica, ma si richiamano estesamente sia le proprietà spettroscopiche che termodinamiche della materia. Il testo (diviso in cinque capitoli, a cui si aggiungono una breve premessa ed una bibliografia essenziale), partendo dai principi e dalla teoria, esposti in maniera sintetica all'inizio di ogni capitolo, propone un cammino didattico attraverso esercizi spiegati e svolti. Per essere efficace questo cammino deve essere interattivo: allo studente si consiglia di leggere il testo, di provare a formulare una soluzione, e di controllare il risultato ritornando poi a valutare i vari passaggi."

Questa monografia ha lo scopo di riassumere la letteratura scientifica disponibile sull'attività terapeutica ed il possibile meccanismo d'azione del mollusco Perna canaliculus e dei prodotti da esso derivati; dopo alcuni capitoli dedicati alla struttura, le caratteristiche e la riproduzione di questo organismo, ai metodi di produzione e alle sue qualità nutrizionali, si passa a descrivere la sua composizione chimica, il suo meccanismo d'azione nei fenomeni infiammatori e la sua efficacia terapeutica nell'uomo e negli animali. Una esauriente bibliografia completa il volume e permette l'eventuale approfondimento degli argomenti trattati. La monografia si rivolge a medici, veterinari, farmacisti, a studenti dei corsi di laurea in medicina, veterinaria, farmacia, chimica, tecnologie farmaceutiche e a tutti coloro che a vario titolo siano interessati alle terapie alternative.

La chimica è importante, utile e bella; è protagonista nel meraviglioso mondo degli atomi e delle molecole e in quello altrettanto meraviglioso della ricerca scientifica. La chimica è il nostro vivere quotidiano: attorno a noi, nei fenomeni naturali indispensabili per la vita, come la fotosintesi, e nei prodotti artificiali di primaria importanza per la civiltà, quali ad esempio farmaci, materie plastiche, detergenti.

L'approccio "cominciare dagli atomi" (o Atoms First) si è ormai affermato nei corsi di chimica generale, poiché conduce gli studenti a una comprensione più completa di argomenti complessi: si inizia con la teoria atomica e si discutono poi il legame chimico e le molecole, prima di presentare le classi di reazioni e le altre proprietà, che derivano naturalmente da legami chimici e struttura. Dopo un capitolo introduttivo sul metodo scientifico, si prosegue con gli elementi, i composti e la nomenclatura chimica, una breve presentazione di atomi, molecole e del modello nucleare dell'atomo. Si descrivono le proprietà periodiche degli elementi, illustrando un certo numero di reazioni chimiche scelte per i diversi gruppi. Dopo aver introdotto la tavola periodica, vi sono sei capitoli nei quali, usando la teoria dei quanti, si presentano i concetti fondamentali che spiegano le proprietà periodiche degli elementi. Secondo un ordine convenzionale, segue infine una serie di capitoli su reattività chimica, calcoli stechiometrici, proprietà dei gas, termochimica, liquidi e solidi, soluzioni, cinetica chimica, equilibrio chimico, acidi e basi, termodinamica, reazioni di ossido-riduzione, elettrochimica e metalli di transizione. La chimica descrittiva viene invece trattata nei cosiddetti Interchapter, brevi sezioni di una decina di pagine ciascuna, che possono essere incluse nel programma o assegnate come letture.

L'espressione "divulgazione chimica" ha spesso avuto il sapore di un ossimoro, anche se "divulgazione" e "chimica" non sono termini concettualmente opposti. Con Joe Schwarcz le cose sono cambiate radicalmente, al punto che Roald Hoffmann, premio Nobel per la chimica nel 1981, ha scritto che "la magia di Joe Schwarcz sta nel convincerci che la chimica è divertente e utile". Questo libro spazia dalle qualità più curiose dell'acqua ossigenata all'influenza dell'acetone nel corso dei secoli, passando attraverso ritratti non convenzionali di giganti come Lavoisier e Mendeleev (chi ha mai sentito parlare della storia d'amore di quest'ultimo con una sua studentessa?). Schwarcz unisce a una conoscenza profonda della materia la capacità di trasformare un particolare apparentemente trascurabile in un'occasione per andare al di là della chimica ed entrare nella storia (scientifica, biografica, anche economica). Il lettore scoprirà l'utilità di conoscere la chimica per affrontare vari problemi quotidiani riguardanti la salute e i farmaci, i cibi e i pregiudizi che spesso ci accompagnano.

Le modalità di verifica delle conoscenze degli studenti, negli anni, si sono notevolmente evolute per adeguarsi a esigenze dovute a nuove organizzazioni didattiche. Così, in alternativa ai classici problemi e domande a risposta “aperta” si è diffuso l'utilizzo di domande a risposta chiusa. Le prove a risposta chiusa (i “test”) sono un insieme di domande già corredate da risposte tra cui scegliere quella corretta e sono utilizzati, sempre più frequentemente, sia per valutare l'idoneità alla frequenza di corsi universitari dei neo diplomati, sia per verificare le conoscenze acquisite nello studio di materie universitarie. Per fornire gli studenti un ausilio a questa metodologia d'esame nel 2003 ho preparato insieme al prof. Aldo Ricca il testo “Chimica – Guida a una valutazione critica” Questo testo proponeva agli studenti per valutare la propria preparazione solo domande a risposta chiusa Ovviamente il rischio insito in questo tipo di valutazione è di disabituare, o non abituare, lo studente universitario a riflessioni speculative sulla materia e, pertanto, di non esaltare le capacità logiche che consentono collegamenti tra i diversi concetti acquisiti, che sono la base per una buona formazione professionale. Per minimizzare questo rischio le domande e le relative risposte erano state formulate in modo tale da costringere lo studente a utilizzare anche la logica e non soltanto le nozioni. Infatti, la maggior parte degli studenti tende, più che a individuare la risposta corretta, a scartare le affermazioni errate. In questo modo se, anche nello scartare risposte errate, lo studente è costretto a utilizzare, oltre alle nozioni, anche concetti e capacità logiche, lo scopo di una corretta verifica è stato comunque raggiunto. In tutti i casi, lo studente medio si disabitua a organizzare le idee per dare risposte scritte che devono essere necessariamente puntuali e sintetiche e non acquisisce le capacità che gli permetteranno, un domani, di partecipare in modo corretto a discussioni di lavoro o di redigere una eventuale relazione scientificamente corretta e comprensibile. Per ovviare a quanto sopradetto, in questo nuovo testo, per ogni capitolo è stata aggiunta una parte con domande a risposta aperta, seguite da possibili risposte corrette. Sono stati aggiunti due capitoli trattando quindici argomenti della chimica di base dove ogni capitolo è diviso un quattro parti: nella prima sono formulate domande a risposta chiusa con annesse cinque affermazioni; nella seconda sono formulate domande a risposta aperta presenti nei temi d'esame dati nel corso degli anni nei corsi di Chimica del Politecnico di Milano nella terza parte tutte le affermazioni fatte nella prima parte (sia giuste, sia errate) sono discusse in modo critico mettendo in evidenza perché, se corrette, devono essere accettate o perché devono essere giudicate inaccettabili; nella quarta parte sono date le soluzioni o le risposte che uno studente avrebbe dovuto dare alle domande a risposta aperta. Tenendo presente che ad alcune domande è possibile rispondere in più di un modo, le risposte date non sono le sole possibili. Ritengo che questo volume possa essere una guida utile sia per stimolare l'apprendimento della Chimica sia per affinare le capacità critiche necessarie per un futuro e proficuo utilizzo delle conoscenze della materia. Ovviamente, l'utilizzo di questa guida deve seguire lo studio di un testo di Chimica organicamente svolto e organizzato. Infatti, per ogni capitolo è indicata una serie di conoscenze che si suppone siano già state acquisite.

n letteratura si possono contare molteplici studi relativi agli effetti di vari trattamenti sui rubini; pochi sono invece i lavori di ricerca che siano incentrati sugli effetti delle tradizionali operazioni (anche di finitura) realizzate in fase di produzione (o di riparazione) dei gioielli sulle gemme trattate e sulla loro possibile "vita quotidiana". Il presente lavoro deriva dai risultati ottenuti nell'ambito di un'attività di ricerca finanziata dal Consorzio Prometeo di Valenza. Dopo l'iniziale valutazione delle caratteristiche ottiche e di composizione di rubini trattati termicamente ed infiltrati, grazie alla collaborazione delle aziende presenti nel Consorzio sono stati progettati e realizzati molteplici cicli di sollecitazione da applicare sulle gemme in funzione della produzione orafa tradizionale e della loro possibile vita quotidiana. I materiali sono quindi stati nuovamente caratterizzati ed è stato effettuato un confronto delle variazioni delle proprietà e delle composizioni chimiche.