C'è chimica a tavola

La tavola periodica e le relazioni, anche sentimentali, tra gli elementi.

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Le parole “tavola periodica”, in genere, ci fanno venire in mente quella specie di poster attaccato accanto alla lavagna della nostra aula del liceo, nonché unico strumento che ci è permesso consultare durante le interrogazioni: e sebbene tu sappia, in fondo in fondo, dell’ineluttabilità di quella disposizione di atomi, è molto probabile che ti sia capitato di vederci solo un guazzabuglio di sigle e combinazioni misteriose che suscitano, senza alcun dubbio, una certa ansietà.

Ad ogni modo, proviamo a “ripulirla” da cima a fondo per capirne la struttura. A cosa somiglierà? Forse, si potrebbe dire, ad un castello con due torri alte e strette a ciascuna estremità ed incompleto sulla parte sinistra: il motivo, dunque, per cui è fondamentale soffermarsi sul piano costruttivo del castello è dato dal fatto che della collocazione (non reversibile) di ciascun “mattoncino” dipendono tutte le sue caratteristiche: ne va del suo destino.

Ma partiamo, come gli arabi, dall’estrema colonna di destra,la numero 18 in cui si trovano un gruppo di elementi noti chiamati gas nobili. Il termine “nobile” ci ricorda di più il mondo dell’etica o della filosofia più che quello della scienza ed, in effetti, fu proprio Platone il primo a chiamare στοικεια (elemento) le particelle infinitesime della materia. Ovviamente Platone non sapeva cosa fosse un elemento in termini chimici moderni. Soffermandoci, peró, sul filosofo greco - anche se puó sembrare bizzarro come spunto iniziale - nel suo dialogo dedicato all’amore, il Simposio, Platone scrive che ogni essere è alla ricerca della sua metà mancante, del suo completamento. Da un punto di vista più strettamente teoretico inoltre, egli sostiene che ciò di cui facciamo esperienza sensibile non è altro che un’ombra di forme ideali. (Per esempio, tutti i pesci tendono all’idea di "pescità" e così via.) Ebbene, l’elio risulta essere il miglior candidato all’idea platonica di elemento, cioè una sostanza che non si riesce a scindere né reagisce con altri elementi in condizioni normali. C’è un motivo per cui l’elio si comporta così: tutti gli elettroni di un atomo sono diposti su vari livelli energetici che si configurano come gusci concentrici, ciascuno dei quali ha bisogno di un certo numero di elettroni per sentirsi completo. L’elio possiede esattamente i due elettroni necessari al primo livello, per cui non sente il bisogno di cederli, rubarli o metterli in comune. L’elio, in sostanza,come tutti gli altri gas della diciottesima colonna, trova la sua dolce metà dentro di sé. Sono incorruttibili e perfetti, cosa che avrebbe sicuramente affascinato Platone.

La tranquillità dei gas nobili però è rara, e già ad un passo a sinistra si possono incontrare gli alogeni, i tipi più reattivi ed aggressivi della tavola periodica: poiché, infatti, hanno sette elettroni nel livello energetico esterno, sono all’ossessiva ricerca dell’ottavo. Tra questi, il più letale è senz’altro il cloro, le cui vittime assumono un colorito giallo e si riempiono di cataratte, ed inoltre è alla base del tremendo "gas mostarda",realizzato da Fritz Haber, tedesco e di origine ebraica, nonché uno dei migliori chimici del secolo scorso. La storia di Haber è parecchio triste: dopo la scoperta dell’ammoniaca - grazie alla quale ricevette il premio Nobel per la chimica nel 1919 - si mise di persona al comando del primo vero attacco chimico della storia, ma, un anno dopo, venne dichiarato criminale internazionale e, da quel momento, le cose andarono peggiorando sempre più; l’unico altro progetto degno di nota fu la produzione di un potente insetticida, lo Zyklon A, la cui formula cambiata (Zyklon B) avrebbe portato, di lì a pochi anni, alla morte di milioni di ebrei, tra cui anche gli stessi parenti di Haber.

Ora, però, passiamo alla madre della biochimica, il carbonio, al quale, avendo solo quattro elettroni nell’ultimo anello, raggiungere l’ottetto risulta un’impresa assai ardua. Il carbonio, quindi, si accontenta di quel che passa il convento e forma legami con ogni altro atomo. Dato che, poi, ogni colonna della tavola è assimilabile ad un ramo di albero genealogico, potremmo azzardarci a dire che anche il silicio, che si trova immediatamente sotto il carbonio, sia in grado di formare lunghe catene su cui basare nuove forme di vita. In realtà, qui il senso logico ci tradisce: una forma di vita a base di silicio, infatti, dovrebbe riuscire a trasportare questo elemento dall’esterno all’interno dell’organismo, ma esso, quando si lega con l’ossigeno, a differenza della CO2 si fa solido e, ahimè, a livello di respirazione cellulare, le particelle tendono a raggrupparsi e a non scorrere in modo fluido. In sostanza, quindi, è molto difficile immaginarsi un organismo a base di silicio crescere, reagire agli stimoli e riprodursi. Il fatto stesso che la vita sulla Terra si sia evoluta a partire dal carbonio e non dall’assai più abbondante silicio ne è la prova più eclatante. A meno di trovarsi di fronte a creature che liberano sabbia, la comunità scientifica ha abbandonato l’idea di una vita silicea su Marte o su qualsiasi altro sistema parallelo.

Insomma, se queste storie non vi siano bastate a capirlo, questa tavola, oltre ad essere una vera manipolazione al caos naturale, è un libro di racconti, e io ho scritto questo articolo per svelare alcuni dei suoi misteri, anche se ci sarebbe ancora tutto un vaso di pandora da scoperchiare. E come scherza Kean nel Cucchiaino scomparso "Tra l’idrogeno e gli elementi annidati nell’ultima riga troviamo bombe, denaro, veleni, delitti, amore. Ah, e anche un po’ di scienza.”

- Barbara Chemi