Basterà il litio? Chiedilo alla tavola periodica

In occasione del 150esimo anniversario della tavola periodica, Zanichelli ha realizzato in collaborazione con la Società Chimica Italiana e con la European Chemical Society un poster che illustra l’abbondanza relativa dei 90 elementi principali: attraverso colori e forme diverse è possibile capire quali elementi sono a rischio di esaurimento.

 

 

Per esempio, il litio (3 Li) è l’elemento alla base delle batterie dei nostri smartphone e dei veicoli elettrici, ma non si trova ovunque: i depositi sono soltanto in Argentina, Australia, Bolivia e Cile. Nella tavola periodica dell’abbondanza il litio è, già oggi, colorato in giallo, cioè a rischio per il futuro. Ma se aumenta la richiesta di veicoli elettrici nel mondo, l’estrazione deve crescere di almeno 20 volte. È facile capire, quindi, che da argomento «di chimica», si passa in fretta a un tema sociale ed economico di notevole interesse.

Oppure l’indio (49In), un elemento che fino a 30 anni fa sembrava inutile, ma che oggi è indispensabile per la produzione di schermi ad alta definizione e touch screen. O ancora l’elio (2He), indispensabile per raffreddare i magneti superconduttori su cui si effettuano le analisi di risonanza magnetica nucleare. Indio ed elio sono colorati in rosso, a indicare che la loro disponibilità sarà a rischio entro i prossimi 100 anni. Sostituire questi elementi è molto difficile, per cui riciclarli diventa l’unica soluzione per non esaurire le riserve.

 
Questi e molti altri spunti sono stati presentati da Nicola Armaroli, dirigente di ricerca al CNR di Bologna, che è partito dalla tavola dell’abbondanza relativa degli elementi e ha offerto tanti spunti di riflessione da riproporre in classe. Ecco il video dell’incontro che si è tenuto al liceo scientifico Copernico di Bologna.
 

Da questo link puoi scaricare il pdf della tavola dell’abbondanza relativa degli elementi.
 
A questo link trovi un pdf con suggerimenti didattici proposti dalla European Chemical Society (in inglese).

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Commenti [5]

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  1. Achille Blasi

    nelle tavole tradizionali degli elementi chimici sono riportati molti dati numerici – nella tavola di Nicola Armaroli. qui presentata, sono riportati solo cellulari – come se solo questi oggetti condizionassero la vita degli esseri umani – dovrebbero essere indicate per lo meno le percentuali di abbondanza degli elementi chimici – vorrei fare notare, poi, che nella crosta terrestre i tre elementi chimici più abbondanti sono ossigeno, silicio e alluminio – quindi il termine “Terra”, usato nel titolo, dovrebbe essere comprensivo di lito-atmo-idro-bio-sfera – e cioè di tutto il “sistema terra” – ma ciò non è chiaro – e, incidentalmente, non so se comprenda anche la bio-sfera – tutto ciò dovrebbe essere indicato – tenuto conto che la tavola è rivolta come strumento didattico alle scuole …

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  2. Achille Blasi

    vorrei ancora aggiungere qualcosa su questa “tavola periodica dell’abbondanza relativa degli elementi chimici” – essa è stata proposta da Nicola Armaroli, dirigente di ricerca CNR a Bologna, al consiglio direttivo dell’European chemical society – poi presentata in uno speech dello stesso Armaroli al Parlamento europeo – è disponibile in moltissime lingue e anche in dialetti regionali – ha l’endorsement di numerose associazioni ed enti come appare dai numerosi logo che sono riportati sulla stessa tavola: da quello dell’UNESCO, a quelli dell’IYPT 2019 ( = International year of the periodic table of chemical elements), dell’European Chemical Society – in Italia la tavola è stata realizzata, in occasione del 150esimo anniversario della tavola periodica degli elementi chimici, da Zanichelli editore in collaborazione con la Società di chimica italiana e la European chemical society ed è disponibile gratuitamente sul sito della stessa Zanichelli in:
    https://aulascienze.scuola.zanichelli.it/wp-content/uploads/2019/03/72895_tavola_-EUCHEM.pdf

    fatta questa premessa, io vorrei ancora ribadire le mie perplessità su tale opera – che – in realtà – è molto complessa – e come tale dovrebbe richiedere una molteplicità di competenze specifiche, incluse quelle della geochimica, che si è occupata da sempre di questi problemi, e di quelle della giacimentologia, tenuto conto che questa si occupa di riserve e di prospezione delle materie prime minerali …

    vorrei concludere notando che dalle dimensioni delle aree relative agli elementi chimici riportati nella tavola io non riesco a farmi un’idea chiara delle loro abbondanze relative – tenuto conto che non riesco a capire a quali parti del sistema terra esse siano da attribuire – i geochimici – in genere – distinguono le abbondanze chimiche nelle varie parti – crosta, mantello, nucleo e poi idrosfera e nell’ambito di questa acque dolci e salate, e così via – in definitiva, occorrerebbero un pò di spiegazioni in calce alla tavola – insieme con le appropriate referenze che mettano in luce da quali competenze siano stati tratti i dati riportati …

    vorrei notare, ancora, che da qualche parte i promotori hanno scritto che la tavola periodica degli elementi chimici rappresenta un linguaggio universale – ma di questa non è stata preparata la versione in lingua inglese – ma in turco sì – in russo sì – in cinese sì, ed in particolare in tre versioni di lingua cinese – eccetera – inoltre le società di chimica europee riportano la tavola – ma non la società chimica americana o quella inglese – e poi la tavola è completamente ignorata dalle società afferenti alle scienze della terra, in italia e all’estero – in particolare dalle società di geochimica – insomma, una situazione alquanto singolare …

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    • Redazione Autore articolo

      Buongiorno,

      la ringraziamo per la segnalazione.

      Come ha giustamente nell’ultimo commento, la tavola periodica in oggetto è stata elaborata dalla European Chemical Society e dalla medesima sono stati raccolti e aggregati i dati.
      La Società Chimica Italiana, in collaborazione con il professor Nicola Armaroli, si è occupata della sua traduzione in italiano. Zanichelli ha scelto di realizzare materialmente e di diffondere la tavola (in formato cartaceo e digitale) in quanto persuasa della sua utilità didattica. Per quanto riguarda la versione inglese, può trovarla all’inizio di questa pagina web dell’European Chemical Society: https://www.euchems.eu/euchems-periodic-table/

      Molti dettagli sulla tavola periodica di questo articolo sono scaricabili in versione pdf al link https://www.euchems.eu/wp-content/uploads/2019/01/PT-Teachers-support-material.pdf .

      Di seguito cercheremo comunque di rispondere in modo puntuale alle precisazioni che ci ha chiesto, offrendole l’interpretazione e il punto di vista della redazione.

      Ha ragione nel sostenere che le tavole periodiche tradizionali riportano numerose informazioni (ne è un esempio la tavola periodica tradizionale Zanichelli). La tavola di questo articolo, però, si concentra sulla possibilità di visualizzare a colpo d’occhio l’abbondanza relativa degli elementi. Per questo le aree relative al numero di atomi di ogni elemento sono in scala logaritmica e deformate di conseguenza. Questo penalizza la densità di informazioni che caratterizza la tavola periodica tradizionale, ma ci auguriamo possa premiare l’immediatezza dell’informazione.

      La scelta dello smartphone non ambisce a essere esaustiva. Si può d’altro canto considerare lo smartphone un oggetto simbolo, poiché tutti noi, studenti inclusi, lo usiamo più volte al giorno quasi senza eccezioni (universalità e vicinanza che forse non si riconoscono ad altri oggetti tecnologici altrettanto pervasivi). La sua composizione, inoltre è piuttosto simile a quella di laptop, tablet e simili. Questo ci dà lo spunto per evidenziare che, nonostante la familiarità con cui ci rapportiamo a un oggetto tecnologico, sappiamo poco della sua composizione e dell’impatto che possono avere la sua produzione e il suo smaltimento. Lo smartphone, quindi, viene scelto come ponte per mettere gli studenti di fronte alla prossimità di questioni scientifiche e tecnologiche.

      Il termine Terra, infine, include crosta terrestre e atmosfera. Pur non essendo una definizione rigorosa (come giustamente lei sottolinea il termine Terra dovrebbe includere lito-atmo-idro e biosfera), ci sembra possa essere adeguata dal momento che la tavola vuole far emergere aspetti legati alla disponibilità, quindi all’accessibilità, degli elementi.

      Di nuovo grazie per questa opportunità di chiarimento e un cordiale saluto.

      La Redazione

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