Ossigeno il più abbondante elemento presente nella crosta terrestre di cui costituisce il 47% in peso combinato con altri elementi chimici. Si trova allo stato elementare nell aria di cui costituisce il 20%. Come sostanza allo stato puro si trova in due forme allotrope: O2 e O3. Combinato con l idrogeno origina l acqua e costituisce il 90% in peso dell idrosfera ed è inoltre essenziale da un punto di vista biologico perché gli organismi viventi sono formati da una notevole percentuale di acqua (nell uomo adulto il 65% del peso corporeo). un elemento chimico particolarmente reattivo, infatti si unisce praticamente a tutti gli elementi chimici formando gli ossidi. Industrialmente si ottiene dalla distillazione frazionata dell aria liquida e si conserva compresso in speciali bombole. Viene utilizzato nella produzione dell acciaio, di fiamme ad alta temperatura, di esplosivi e di molti prodotti chimici. Allo stato liquido è usato come propellente per i razzi. In medicina si usa in caso di insufficienze respiratorie. Ciclo dell ossigeno Viene consumato nei processi di ossidazione e combustione e utilizzato da animali e piante nel processo di respirazione cellulare; in queste reazioni viene combinato a formare anidride carbonica e acqua. la base di partenza per la produzione naturale di ozono 3 O2 2 O3. prodotto solo con il processo di fotosintesi partendo da anidride carbonica e acqua. Zolfo Elemento non metallico molto diffuso nella crosta terrestre sia allo stato nativo sia combinato in solfuri, solfati, solfiti. presente anche in emissioni naturali quali fumarole, soffioni boraciferi e acque minerali. Essenziale per gli organismi viventi in quanto presente in due aminoacidi. Si trova in tutti i carboni e nei petroli. Si ricava puro dai giacimenti e si ottiene inoltre dal processo di desolforazione che in genere precede ogni lavorazione metallurgica; allo stato elementare si presenta come solido giallo. L 80% dello zolfo prodotto nel mondo viene utilizzato per la produzione di acido solforico. impiegato inoltre nella produzione di insetticidi, tinture sbiancanti, vulcanizzanti per la gomma per esplosivi. Forma numerosi ed essenziali composti organici tra cui tioeteri e acidi solforici da cui si ottengono detersivi e farmaci (ad esempio sulfamidici). Ciclo dello zolfo Presente nelle rocce, viene assorbito come ione solfato dalle radici delle piante che lo utilizzano per formare composti organici; in questo modo entra nella catena alimentare trasferendosi agli animali. Con la morte di animali e vegetali è ritrasformato in sostanza inorganica ad opera di organismi decompositori che, operando in presenza di ossigeno, formano ossidi, mentre in assenza producono solfuro di idrogeno H2S. Questo viene accumulato nel terreno con altri resti organici da cui si avranno depositi fossili di carbone e petrolio, oppure viene liberato nell atmosfera; qui reagisce con l ossigeno libero formando anidride solforosa e solforica che, a contatto con l acqua, daranno origine rispettivamente all acido solforoso e solforico. Questi acidi sono i maggiori responsabili delle piogge acide che causano gravi danni all ecosistema. Zolfo Selenio Tellurio Polonio Semimetallo raro in natura dove in genere si trova associato allo zolfo, al tellurio e al rame. Si ottiene infatti dai fanghi anodici della lavorazione elettronica del rame. Tutti i composti sono tossici, se ingeriti, perché si accumulano nel fegato, milza e reni. utilizzato nell industria elettronica per la produzione di fotocellule e fotocopiatrici e per realizzare vetri colorati e pigmenti. Presente in natura con 8 isotopi stabili e 25 radioattivi. Si trova associato a zolfo, selenio e rame e si ottiene dalla lavorazione elettrolitica del rame. Si presenta come solido di colore bianco e si comporta come semiconduttore. Trova impiego come semiconduttore, additivo nella produzione di acciaio e ghisa, e per colorare di blu o marrone il vetro. Metallo bianco argenteo, molto raro, radioattivo. Si ottiene dalle reazioni che si verificano nei reattori nucleari. Il suo isotopo 210 viene usato come sorgente di calore per batterie elettriche nei satelliti. 222
Volume 1
CORSO DI CHIMICA MODULARE