I due volti della Chimica

La Divina Commedia - InfernoCanto XXIX

…Noi discendemmo in su l’ultima riva

del lungo scoglio, pur da man sinistra;

e allor fu la mia vista più viva

giù ver’ lo fondo, la ’ve la ministra

de l’alto Sire infallibil giustizia punisce i falsador che qui

registra…

…sì vedrai ch’io son l’ombra di Capocchio,

che falsai li metalli con l’alchìmia;

e te dee ricordar, se ben t’adocchio,

com’ io fui di natura buona scimia.

Cagliostro1743-1795

Lavoisier (1743-1794) Dalton (1766-1844) Avogadro (1776-1856) Berzelius (1779-1848)

Una concezione razionale, coerente e soddisfacente della struttura della materia a livello sub-microscopico.

Faraday (1791-1867) Kekulé (1829-1896) Perkin (1838-1907) Fischer (1852-1919)

Lewis (1875-1946)

Sostanze macroscopiche

Eventisub-microscopici

Sostanze macroscopiche

Reagenti Prodotti

Conoscenze scientifiche

Il volto benevolo della chimica

Comfort Allungamento della vita

Il volto benevolo della chimica

Materiali

Plastiche

Fibre sintetiche

Vetri sintetici

Materiali ceramici

Semiconduttori

Liquidi refrigeranti, aerosol e spray

Adesivi

Isolanti e imballaggi

Pelli sintetiche

Nanoparticelle

Il volto benevolo della chimica

Materiali

Prodotti per l’agricoltura

Il volto benevolo della chimica

Popolazione mondiale 1907 - 1.6 miliardi

2007 – 6.5 miliardi

Insetticidi

Erbicidi

Concimi

Fitofarmaci

Il volto benevolo della chimica

Prodotti per l’agricoltura

Alexander Fleming – scopritore della penicillina

Farmaci

Il volto benevolo della chimica

Il volto benevolo della chimica

Farmaci

Antibiotici

Antivirali

Analgesici

Antipiretici

Antipertensivi

Antitumorali

Anticoncezionali

Vaccini

Il volto benevolo della chimica

Detergenti

Saponi

Detersivi

Prodotti per l’igiene

Il volto benevolo della chimica

Detergenti

Conservanti Cosmetici

Coloranti Inchiostri

Il volto malvagio della chimica

Inquinamento

Il volto malvagio della chimica

Veleni (non solo sintetici, ma anche “naturali”)

Sostanze tossiche

Residui di pesticidi negli alimenti

Droghe

Sostanze non biodegradabili

Scarichi industriali indiscriminati

Fumi e gas

Rifiuti urbani (discariche, inceneritori, termovalorizzatori)

Inquinamento dell’aria, del territorio, dei mari, delle acque dolci

Valutazione del rischio

LD50: quantità di una data sostanza per chilogrammo di peso corporeo che risulta letale per il 50% degli animali da esperimento

Sostanza LD50 (g/ Kg) Sostanza LD50 (g/ Kg)

Stricnina 0.005 Ferro(I I ) solf ato 1.5

Triossido di arsenico 0.015 Cloroformio 3.2

DDT 0.115 Alcol etilico 10.6

Aspirina 1.1 Sodio ciclammato 17

Valutazione del rischio

E’ importante massimizzare il

rapporto beneficio/rischio

Ricerca e sviluppo

Nuovi materiali biodegradabili

Bottiglie in BIOPOL dopo 0, 3 e 9 mesi di compostaggio

Ricerca e sviluppo

Accurato monitoraggio ambientale

Ricerca e sviluppo

La chimica verde(senza sottoprodotti, senza solventi organici…)

La chimica verde

A + B C + Dsolvente

A’ + B’ C

senza solvente

oppure in acqua

Prevenzione Meglio prevenire l'inquinamento piuttosto che ridurlo dopo che lo si è prodotto.

Economia di atomi Massimizzare l'incorporazione di tutti gli atomi usati nel processo di sintesi all'interno del prodotto finale.

Reazioni chimiche meno pericolose

Utilizzare e generare sostanze che abbiano una tossicità nulla o bassa per la salute umana o per l'ambiente.

Prodotti chimici più sicuri Progettare prodotti chimici che mantengano la funzione e l'efficacia minimizzando la tossicità.

Solventi e prodotti ausiliari più sicuri

L'uso di solventi e di prodotti ausiliari deve essere reso innocuo.

Efficienza energetica Il consumo energetico dei processi chimici deve essere minimizzato per ragioni economiche ed ambientali.

Materie prime rinnovabili Le materie prime e le risorse naturali devono provenire da fonti rinnovabili.

Riduzione di derivati Le derivatizzazioni non necessarie devono essere eliminate o minimizzate.

Catalisi I reattivi catalitici sono preferibili ai reattivi stechiometrici.

Sostanze non persistenti nell‘ambiente

I prodotti chimici devono essere progettati in modo che al termine della loro vita utile non siano persistenti e che i loro prodotti di degradazione siano innocui.

Analisi in tempo reale dei processi chimici

Sviluppare metodologie analitiche che consentano il controllo dei processi in tempo reale, prima della formazione di sostanze indesiderate.

Chimica più sicura per la prevenzione degli incidenti:

Le sostanze e la forma in cui vengono utilizzate nei processi chimici devono essere scelte in modo da minimizzare il rischio di incidenti chimici.

I 12 principi della Chimica Verde

In realtà non esistono “due volti”.

La chimica in sé non è né buona né cattiva, ma è uno “strumento”.

Tutto dipende dall’uso che l’uomo fa di questo potente strumento a sua disposizione.