reazione chimica

La reazione chimica che sfama il mondo

Roberto Giuliano 16/01/2023
Updated 2023/01/16 at 12:37 PM
5 Minuti per la lettura

Nella nostra società c’è un diffuso timore nei confronti di ciò che è definito come “chimico”. Dall’agricoltura all’abbigliamento, passando per il settore alimentare, questa parola preoccupa immediatamente chi la sente, spingendo i consumi verso prodotti etichettati come “naturali”. Di certo non hanno aiutato una vasta serie di scandali, crimini e omissioni commessi da grandi compagnie del settore; compagnie molto potenti che hanno sfruttato, e continuano a sfruttare, la loro posizione dominante per influenzare i legislatori e tenere in commercio prodotti notoriamente pericolosi. Ma non tutto ciò che proviene dal settore chimico è male. Oggi parliamo della reazione chimica più importante per il mondo moderno, una reazione senza la quale quasi metà della popolazione mondiale non avrebbe nulla da mangiare e che permette di “estrarre” cibo dall’aria.

LA CHIMICA DEL MONDO MODERNO

Con l’avvento della Rivoluzione Industriale, le principali economie Occidentali si trovarono di fronte alla necessità di sviluppare un’agricoltura più produttiva per sostenere l’incremento demografico delle popolazioni urbane. Mentre alcuni, come Malthus, si convinsero che il mondo fosse destinato a vivere in una perenne scarsità, altri si industriarono per trovare una soluzione al problema.

Questa fu trovata nel guano, una sostanza composta da escrementi sedimentati di uccelli che, accumulatisi in migliaia di anni, ricoprivano per metri alcune isole lungo i percorsi di migrazione. Questo materiale costituiva un fertilizzante dalle caratteristiche incredibili (poteva quadruplicare la resa dei terreni) grazie ad elevati contenuti di nitrati, solfati e fosfati, fondamentali per la crescita delle piante. Nonostante le riserve si trovassero per lo più su remote isole dell’Oceano Pacifico, le potenze occidentali si fecero immediatamente avanti per accaparrarsele. Uno dei primi importatori italiani fu Camillo Benso Conte di Cavour, che possedeva vasti terreni agricoli in Piemonte. Ma i consumi divennero presto enormi e le riserve naturali di guano troppo scarse: bisognava trovare un’alternativa sintetica, “chimica”, al problema dei fertilizzanti. I principali componenti del guano, che non era possibile produrre a livello industriale, erano i composti azotati, cioè derivati dall’azoto. Potrebbe sembrare una contraddizione visto che l’azoto compone l’80% dell’atmosfera terrestre, ma l’estrazione di questo composto dall’aria richiede quantità incredibili di energia. La produzione non era impossibile a livello scientifico, quanto a livello industriale.

Verso la fine dell’Ottocento moltissimi scienziati si sfidarono nella ricerca di una soluzione che potesse risolvere il problema. Si provò con vari composti dell’azoto, fino a decidersi per l’ammoniaca (forse il più noto), ricavabile da azoto e idrogeno.
N2 + 3H2 ↔ 2NH3

Dopo aver scelto questa reazione come quella da usare, bisognava capire in che condizioni questa potesse avvenire in maniera efficiente ed economica, un problema non da poco per questa specifica reazione. Vi riuscì il chimico tedesco Fritz Haber, un ricercatore dell’Università di Karlsruhe e collaboratore della compagnia BASF. Egli unì le scoperte di molti suoi predecessori e le strumentazioni che poteva utilizzare nei laboratori della compagnia per costruire un rettore chimico che lavorasse in condizioni estreme per il suo tempo: 500°C e 200 volte la pressione dell’atmosfera, sfruttando un metallo, l’osmio, per accelerare il processo.

Nel 1913 la BASF costruì il primo impianto industriale per la produzione di ammoniaca con il metodo inventato da Haber. A perfezionarne lo sviluppo industriale fu un altro importante nome della chimica: Carl Bosch, fondatore della compagnia chimica IG Farben. Entrambi gli scienziati sono poi stati premiati con il Nobel per la chimica per le scoperte in questo campo.

IL LATO TRAGICO DELLA STORIA

Prima che il mondo potesse riconoscere la grandezza della scoperta di Haber, la Prima Guerra Mondiale insanguinò l’Europa. Egli era un convinto nazionalista e si unì all’esercito dell’Impero tedesco: sosteneva che «in tempo di pace uno scienziato appartiene al mondo, in tempo di guerra appartiene al suo Paese».
Poiché l’Intesa controllava le riserve mondiali dei composti necessari a produrre la polvere da sparo e gli esplosivi necessari allo sforzo bellico delle potenze rivali, Haber modificò il suo processo per poter produrre nitrato d’ammonio, un esplosivo i cui effetti sono stati visti dal mondo intero quando, nel 2020, un silos pieno di questo materiale è esploso nel porto di Beirut. Ma la carriera militare di Haber non si concluse qui: negli anni successivi diresse una parte molto rilevante del programma per gli armamenti chimici dell’Impero, producendo in breve tempo i primi gas letali che, nel corso del conflitto, avrebbero ucciso più di 100mila soldati.

Condividi questo Articolo
Lascia un Commento

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *