domenica, Ottobre 20, 2019
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Collezionisti di elementi

Collezionare gli elementi della tavola periodica è possibile? Per qualcuno si tratta di uno strumento eccezionale di divulgazione e introduzione alla chimica

Secondo uno studio condotto dal Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences, pubblicato nel 2015 su Current Biology, si può imparare una lingua straniera più agilmente e in tempi più brevi se per ogni nuova parola da memorizzare si sfruttano molteplici canali sensoriali, come suoni, immagini, gesti. I ricercatori del Max Plank sostengono che il principio di multisensorialità risulta efficace non solo per immagazzinare nuovi vocabolari. Del resto l’educazione multisensoriale è stata guardata con interesse fin dai tempi del metodo Montessori, che prevedeva, tra le altre cose, percorsi con esperienze tattili per imparare a scrivere. Strategie di questo tipo, che potenziano l’attenzione, sono molto utili nell’educazione delle scienze. Il progetto europeo weDraw finanziato con Horizon2020 e coordinato dall’IIT di Genova, per esempio, ha messo a punto un nuovo metodo di insegnamento multisensoriale per l’aritmetica e la geometria.

insegnamento multisensoriale

La chimica è certamente una delle discipline scientifiche che più si adatta alle esperienze multisensoriali, lo sa bene chi ha l’opportunità di fare esperienza in un laboratorio già durante gli anni scolastici. Eppure, quando si tratta di conoscere e studiare lo strumento essenziale, il riferimento principe di questa materia, ovvero la tavola periodica degli elementi, di sensi se ne sfruttano ben pochi, di solito. La tavola periodica ha una struttura tale da farci orientare correttamente tra i “mattoni” di cui è costituito l’universo. Impariamo il significato di righe e colonne, gruppi e periodi. I più portati possono ricordare facilmente anche i numeri di valenza, le energie di ionizzazione, addirittura la posizione esatta dei singoli elementi.

E se invece di limitarci a guardare un poster appeso in un’aula e fare uno sforzo mnemonico, non così appassionante, potessimo vedere e toccare ciascuno dei 118 elementi, subito, collocati in una specie di tavola periodica “fisica”, una bacheca, come si fa per le rocce o i fossili?
Un’esperienza simile si può in realtà già fare in diversi musei, anche in Italia ci sono luoghi di divulgazione scientifica che sfoggiano tavole periodiche di questo tipo per la gioia dei visitatori – per esempio al Planetario di Milano Ulrico Hoepli.
Non è una pratica molto diffusa, ma ci sono anche collezionisti privati di elementi chimici. In qualche modo, anche loro contribuiscono a diffondere una conoscenza della tavola periodica più immediata e “viva”, con tutti i limiti del caso.

Collezionare la chimica, non proprio un hobby come gli altri

Prelevare e conservare oggetti insoliti e curiosi è un impulso che tutti forse abbiamo sperimentato, soprattutto da bambini. Magari durante un gita all’aria aperta, al mare o in un bosco, è difficile resistere alla tentazione di raccogliere una conchiglia più grande delle altre, una roccia particolarmente colorata, il coccio di una vaso, una foglia dalla forma strana. È con questo spirito del resto che in passato hanno iniziato a popolarsi le prime collezioni messe su da studiosi della natura o da nobili facoltosi, curiosi e un po’ annoiati nelle loro cosiddette “camere delle meraviglie”, tutti oggetti che sarebbero poi finiti in esposizione nei musei di storia naturale e di scienze.

Collezionare elementi chimici però non è certo la stessa cosa che collezionare rocce o francobolli. In teoria, avere in bella mostra in casa propria un campione di tutti i 118 elementi noti sarebbe anzi un’impresa sostanzialmente impossibile.
La ragione è piuttosto evidente: non tutti gli elementi sono reperibili in modo dilettantistico frugando tra gli oggetti che abbiamo in casa, dove per dirne una è facile che abbondino metalli come l’alluminio, il ferro o, perché no, anche qualche frammento d’oro. Oltre ai materiali più familiari, esistono anche gli elementi radioattivi, quindi estremamente pericolosi o particolarmente instabili come l’Uranio (U) o il Plutonio (Pu), o altri elementi tutt’altro che abbondanti, magari perché sintetizzati dall’uomo in laboratorio. In diversi casi inoltre, sebbene siano elementi relativamente comuni, richiedono attenzioni particolari, una cura complessa anche per la conservazione in una semplice bacheca. Il sodio (Na) per esempio, è un metallo che si trova facilmente allo stato solido, ma ha bisogno di essere stoccato in contenitori dove sia stato fatto preventivamente il vuoto o che siano stati riempiti di gas nobili per evitare che reagisca – tende a farlo facilmente – con particelle di elementi vaganti.

Eppure, in passato una forma di chimica amatoriale un po’ più evoluta rispetto a un hobby ha preso piede nonostante questi limiti. Proseguivano le loro ricerche fuori dai laboratori a casa con tanto di strumenti e campioni di elementi e composti pionieri della chimica moderna come Robert Boyle e Antoine Lavoisier, in tempi più recenti il premio Nobel Linus Pauling, il precursore di internet Vint Cerf, e il neurologo, nonché chimico, Oliver Sacks, diventato celebre in particolare come autore di “Risvegli”, da cui è stato tratto il film omonimo. Sacks si concentrò in particolare proprio sulla collezione di elementi, pratica che gli ha ispirato la stesura del libro “Zio Tungsteno, ricordi di un’infanzia chimica”.

I collezionisti di elementi pro

Nel frattempo, qualcuno è riuscito a spingere questa pratica amatoriale a un livello ancora superiore. Max Whitby e Fiona Barclay sono una coppia di professionisti dai percorsi variegati. Whitby ha alle spalle una carriera nel mondo della televisione, è stato produttore, direttore di un programma della BBC inglese e CEO di una società di editoria multimediale. Dopo queste esperienze ha deciso di ritornare sui suoi passi e riprendere gli studi scientifici, riuscendo a ottenere un dottorato in nanotubi al carbonio. Barcley, invece, dirigeva una società editoriale specializzata in guide ornitologiche. Dopo aver prodotto diversi contenuti multimediali di storia naturale, hanno messo su un laboratorio specializzato in elementi in una fabbrica dismessa di cioccolato a Londra. Insieme, Max e Fiona sono riusciti a trasformare un hobby in una vera e propria attività commerciale, realizzando idee originali per la diffusione della cultura scientifica.

La loro impresa fornisce su richiesta elementi della tavola periodica. in genere per le aziende chimiche o per le scuole. A clienti con un’attenzione e un interesse particolare, come le aziende chimiche, le scuole o i musei, la società londinese prepara anche delle strutture complete, da esposizione, proprio come quelle che ci capita di incontrare nei musei o nei planetari. Ci sono poi anche i clienti individuali, i soggetti privati, che costituiscono in realtà il portafoglio più grande. Tra questi spiccano curiosamente i radiologi. L’insolita passione di questa categoria di medici ha una spiegazione tutto sommato comprensibile, dal momento che i radiologi incontrano quotidianamente elementi radioattivi che decadono in altri elementi. La curiosità e la voglia di saperne di più è quasi inevitabile.

Cliente di Max e Fiona è stato anche Theodore Gray, uno dei più autorevoli collezionisti di elementi a livello internazionale. Gray ha conquistato la notorietà soprattutto per il suo “Elements”, libro che spiega passo passo come diventare dei provetti collezionisti della Tavola. Questa guida ha venduto finora almeno un milione di copie in tutto il mondo ed è diventato una specie di testo sacro per i collezionisti di elementi, semplici studiosi o professionisti nel settore come Max Whitby. Il libro ha una ricca raccolta di immagini di elementi, per lo più della collezione personale di Gray, corredate di informazioni sui campioni, ovviamente le loro caratteristiche chimiche, l’etimologia, la storia della loro scoperte e, soprattutto, il racconto delle traversie affrontate da Gray, le strategie che ha messo in atto per impossessarsene.

Secondo Gray, è proprio nella difficoltà della ricerca che si nasconde la passione per questo tipo di collezionismo, che diventa così uno strumento eccezionale di divulgazione e introduzione alla chimica. Ogni elemento ha una sua storia e un suo ruolo, più o meno familiare, nelle nostre vite. Seguirne le tracce significa davvero aprire un archivio di conoscenza vastissimo.

Molti elementi si possono anche acquistare senza difficoltà, anche se non è proprio come andare al ferramenta sotto casa. Con Ebay le cose sono diventate più semplici, ma bisogna sempre saperne di più per capire a chi rivolgersi con sicurezza. Conoscere già un po’ di chimica aiuta, altrimenti occorre studiarla strada facendo. Si scopre così che per il magnesio (Mg) basta fare richiesta ai magazzini dei fornitori navali, il bromo (Br) si può recuperare dal brumuro di sodio usato per salare l’acqua delle vasche a idromassaggio, il cerio (Ce) lo stesso Gray l’ha trovato in un vecchio acciarino acquistano in un mercatino di antiquariato. Si passa poi agli elementi più “esotici”, inaccessibili o pericolosi. Da un vecchio rivelatore di fumo si può ricavare dell’americio (Am) che decade in nettunio (Np), una spazzola antistatica per vinili nasconde discrete quantità di polonio (Po).

Ma per elementi simili è meglio rivolgersi direttamente a professionisti come Max e Fiona, attrezzati per lavorare le polveri di metalli rari come il mobildeno, il rodio, il rutenio e farne palline o blocchetti, e pronti a rivendere i gas inerti in tubi ripiegati per creare lettere su richiesta.

Anche per loro due la vita non è sempre semplice, come ha raccontato in diverse occasioni lo stesso Whitby. In qualche occasione hanno anche ricevuto visite dalla polizia nucleare di Sua Maestà, in particolare nel 2004 durante un allarme terroristico dovuto alla circolazione di tetrossido di osmio.

In generale, anche se ogni paese ha le sue restrizioni circa l’uso e la circolazione di prodotti chimici, i collezionisti di elementi non rischiano certo di finire nell’antro della chimica clandestina. Le tavole più professionali del resto hanno alti standard di controllo e i risultati sono pregevoli. Theo Gray ha inventato un variante particolarmente originale della tavola, realizzata completamente in legno, la “periodic table table”.

Per Gray che è stato anche cofondatore della Wolfram Research  con il suo motore di ricerca computazionale Wolfram Alpha, un ulteriore evoluzione di questo lavoro non poteva che essere un prodotto web. Così ha deciso di acquisire il dominio di periodictable.com, una piattaforma, in collaborazione con lo stesso Whitby, forse un po’ vintage ma ricca di informazioni, che rimane comunque un riferimento nel settore, insieme ad altri come 118displays o elementcollectors.
Alla fine, è però sempre alla chimica che si ritorna, e Theodore ha perciò chiuso il cerchio con altri due volumi: da “Elements”, è passato a “Molecules” e “Reactions”.

Intanto, anche grazie al lavoro di Theodore Gray e Max Whitby, l’esercito di collezionisti in giro per il mondo continua ad allargarsi. Per loro, i rischi che si accompagnano a questa pratica fanno solo parete del divertimento. “Non ci sono molti simboli della nostra cultura riconosciuti in modo veramente universale” sostiene Gray “La tavola periodica è uno di questi. Non la immaginiamo come qualcosa popolata di oggetti reali, ma quando riusciamo a vederli e toccarli, è una grande rivelazione”.
Proprio quella rivelazione che si cerca di ri-scoprire in questi mesi, durante l’Anno Internazionale della Tavola Periodica.


Leggi anche: Ytterby, l’isola svedese “Galapagos della Tavola periodica”

Articolo pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   

Fotografia: Pixabay

Marco Milano
Dopo gli studi in Scienza dei Materiali si è specializzato in diagnostica, fonti rinnovabili e comunicazione della scienza. Da diversi anni si occupa di editoria scolastica e divulgazione scientifica. Ha collaborato, tra gli altri, con l’Ufficio Stampa Cnr e l’agenzia Zadig.

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