martedì 19 novembre 2013

IL PIOMBO: UN ELEMENTO CHIMICO TRA CREATIVITÀ E DISTRUTTIVITÀ

Il piombo (Pb) rappresenta l'elemento n.82 della tavola periodica.
Esso fa peraltro parte del gruppo 14 della stessa, gruppo che comprende, oltre al piombo, nientemeno che il carbonio, il silicio, il germanio e lo stagno.




















Il suo nome deriva dal latino plumbum, che presumibilmente proviene dal greco pélios, ossia "blu-nerastro", oppure dal sanscrito bahu-mala ("molto sporco").
Il piombo è un metallo tenero, denso, duttile e malleabile, che, appena tagliato, si presenta di colore bianco azzurognolo, mentre, esposto all'aria, tende ad assumere una colorazione grigio scuro.
La cosa interessante del piombo è che esso abbraccia l'intero spettro della creatività e della distruttività umane.
Che significa?
Lo scopo di questo articolo è proprio quello di illustrare brevemente le peculiarità e gli usi di questo importante elemento, analizzandolo a 360°, ovvero osservando sia i suoi aspetti positivi che quelli negativi.
La prima cosa che si può dire sul piombo è che esso viene visto come la gravità (sia fisica che intellettuale) fatta ad oggetto concreto ed è l'elemento chimico maggiormente associato alla morte.
Non a caso esso viene preso come riferimento in elementari interrogativi a trabocchetto relativi al peso, come "pesa più un chilo di piombo o un chilo di piume?" et similia.
Oppure si parla spesso di cielo plumbeo riferendosi non unicamente al suo colore.
L'immagine del cielo plumbeo, inconcepibile dal punto di vista gravitazionale, fa presagire qualcosa di peggio della semplice pioggia, richiamando alla mente il tragico destino di un mondo messo sottosopra.














Il legame del piombo con la morte è ben evidenziato dal fatto che, nella tradizione, per preservare i corpi dei papi e dei re, e assicurarsi che l'anima non fuggisse, venivano utilizzati sarcofagi di piombo.
Ad esempio, il cuore del re Roberto I di Scozia giace in uno scrigno di piombo nell'abbazia di Melrose, così come le membra del suo acerrimo nemico, re Edoardo I di Inghilterra, "riposano" a Westminster Abbey.
Non corrodendosi, il piombo protegge ciò che contiene in quanto crea uno strato superficiale che blocca gli attacchi chimici.
Ed è proprio tale sottile strato, sostanza peraltro usata dagli artisti con la denominazione "piombo bianco", che preserva i tetti di numerose chiese e cattedrali d'Europa.
Il "piombo bianco", chiamato anche biacca o cerussa, è in particolare un pigmento costituito da carbonato basico di piombo.
La sua formula bruta è: (PbCO3)2 · Pb(OH)2.
La biacca si presenta come una polvere bianca pesante, che unita con olio di lino cotto (100 parti di pigmento e 30 di olio) fornisce una pittura di ottimo potere ricoprente e di lunga durata.
Il bianco di piombo è stato utilizzato sin dai tempi antichi ed è stato addirittura l’unico bianco disponibile insieme al "bianco San Giovanni" (carbonato di calcio) fino al XIX secolo.
Plinio il Vecchio ne ha descritto non solo le proprietà ma anche il metodo di fabbricazione che sembra molto simile a quello usato dagli Arabi e dai Giapponesi.
Nel Medioevo la produzione di biacca, la quale veniva sfruttata anche come medicamento, era monopolizzata dagli Olandesi e dai Veneziani.
Nella seconda metà del XVIII secolo il chimico e mineralogista svedese Torbern Olof Bergman stabilì la vera composizione del pigmento e da allora si studiarono svariati metodi razionali per la fabbricazione industriale.
Successivamente, con l’inserimento in commercio del "bianco di zinco" (nel 1840 circa) e, nel XX secolo (1930 circa), del "bianco di titanio", il suo impiego è parecchio diminuito fino quasi a scomparire del tutto
Oggi viene usato esclusivamente da alcuni pittori particolarmente legati alla tradizione e, davvero raramente, in lavori di restauro.
Lo scarso utilizzo della biacca è dovuto specialmente alla sua elevata tossicità.
Ebbene sì, il piombo e tutti i suoi composti risultano estremamente tossici.
A dir la verità, esso è il prototipo del metallo pesante velenoso e, come il mercurio (suo vicino nella tavola periodica, che abbiamo analizzato qui), è stato responsabile di alcune tra le peggiori contaminazioni ambientali dell'era moderna (fino a pochi anni fa veniva tra l'altro utilizzato per migliorare le prestazioni della benzina).
Il piombo e i suoi composti presentano effetti tossici da accumulo, soprattutto nei bambini.
Nel sangue, livelli di 50 ppb (parti per miliardo) determinano un aumento della pressione sanguigna.
A 100 ppb si hanno già danni cerebrali e ai reni; a livelli maggiori di 800 ppb si può arrivare persino al coma e alla morte.
Il piombo interferisce infatti con la biochimica dell'eme nell'emoglobina del sangue (di emoglobina abbiamo parlato qui).
Si calcola che circa 200.000 bambini all'anno si ammalino per avvelenamento da piombo.
Tale problema è provocato fondamentalmente dall'ingestione da parte dei bambini di vernici contenenti pigmenti al piombo.
Le case maggiormente vecchie possono infatti contenere pitture a base di piombo bianco.
I sali di piombo presentano un gusto dolce, cosa che potrebbe spingere i bambini a succhiare gli oggetti verniciati.
Piombo e Saturnismo
Molti pittori, quali Van Gogh e Goya, erano soliti usare colori a base di piombo per la realizzazione delle loro opere.
La pazzia, la schizofrenia ed i disturbi mentali e psicologici degli stessi venivano attribuiti all'intossicazione da piombo, causata appunto dall'inalazione e dall'ingestione dei colori (sembra che Goya avesse persino l'abitudine di bagnare la punta del pennello con la saliva, non con l'acqua, ingerendo notevoli quantità di piombo che si accumulavano nell'organismo).
Dagli antichi romani fino quasi ai tempi odierni, il piombo è stato inoltre usato nelle tubazioni, incluse quelle atte al trasporto di acqua.
L'esposizione al piombo avveniva anche attraverso gli utensili da cucina e le pentole.
Nel periodo coloniale della storia degli Stati Uniti l'avvelenamento da piombo veniva diagnosticato come la causa del "mal di pancia secco" di cui soffrivano gli abitanti della Nuova Carolina, i quali erano soliti consumare il rum prodotto nel New England.
L'apparecchiatura per la distillazione aveva infatti componenti di piombo.
L'intossicazione da piombo dovuta all'esposizione professionale o accidentale assume peraltro una denominazione molto particolare, ossia saturnismo.
Il nome della malattia deriva dal dio romano Saturno, l'equivalente di Crono, dio del tempo, per i greci.
Gli alchimisti ritenevano infatti che il dio Saturno avesse come elemento associato proprio il piombo.
I sintomi classici del saturnismo sono nausea, vomito, dolori addominali, irritabilità, mal di testa, iperattività e altri ancora.
Probabilmente pochi lo sanno, ma questi sono alcuni sintomi della grave malattia (oltre alla sordità) che afflisse nientemeno che Ludwig van Beethoven.

Prima di morire il 26 marzo 1827 a Vienna, Beethoven aveva pancia, braccia e gambe gonfie e si lamentava di continuo per forti dolori alle articolazioni e agli alluci.
Al funerale, il 29 marzo, partecipò una folla di diecimila persone.
Si narra che un viaggiatore giunto a Vienna nel suddetto giorno e meravigliato dalla presenza di tutta quella gente chiese a una popolana chi fosse l'illustre defunto.
La risposta fu: "Non lo sapete? È morto il generale dei musicanti!".
L'autopsia eseguita a quel tempo rivelò che il suo decesso avvenne per blocco renale.
I calcoli gli avevano distrutto i reni, calcoli che presumibilmente erano dovuti alla gotta e all'aumento degli acidi urici nel suo corpo.
Ma per quale motivi aveva la gotta?
Al tempo dell'Impero Romano si sapeva certamente che il piombo e i suoi sali fossero tossici.
Tuttavia ai Romani piaceva bere vino addolcito con uno sciroppo d'uva molto concentrato, il quale veniva preparato facendo bollire il succo in bollitori di piombo.
Lo sciroppo risultante, detto Sapa, aveva un'elevata concentrazione di piombo e, per tal ragione, numerosi Romani si ammalarono di gotta.
Dunque, se Beethoven gradiva bere vino, il quale spesso veniva conservato in caraffe di vetro al piombo, potrebbe aver contratto la gotta e quindi si spiega l'avvelenamento da piombo.
È stato anche notato che Beethoven era forse uno dei pochi che soffrivano di disturbi metabolici dei metalli, il cui effetto è quello di impedire l'eliminazione dei metalli tossici quali il piombo.
Nel 2005 un gruppo di scienziati del Laboratorio Nazionale di Argonne ha esaminato frammenti dei capelli e del teschio di Beethoven, riscontrando in entrambi concentrazioni davvero notevoli di piombo.
Nei capelli, ad esempio, aveva 60 ppm (parti per milione) di piombo, circa 100 volte più del normale.
Il mistero di cosa ha provocato la morte del grande compositore è stato quindi risolto, tuttavia rimane ancora da capire con precisione il modo in cui egli abbia contratto una così forte intossicazione da piombo.
Una piccola pausa con l'ultima sinfonia composta da Beethoven, la famosa nona, in stile dixieland:



Sfatiamo ora un mito!
Si potrebbe credere che il piombo sia densissimo e che quindi sia l'ideale per fabbricare le pallottole di una pistola, dato che alta densità significa massa notevole concentrata in poco spazio, comportando la riduzione della resistenza dell'aria.
In effetti, ha sicuramente un'elevata densità (11340 kg/m3), tuttavia è solo la metà di quella dell'osmio e dell'iridio (rispettivamente 22661 kg/m3 e 22650 kg/m3), ma questi metalli sono troppo costosi per essere usati nei proiettili.
Il tungsteno e l'uranio impoverito, però, sono del 75% più densi del piombo e sufficientemente economici da venir utilizzati in speciali munizioni perforanti.
Comunque, l'impiego delle palle di piombo risale ai tempi antichi, quando venivano lanciate con la fionda, ma fu soltanto nel XIV secolo, con la scoperta che la polvere da sparo (fino ad allora sconosciuta in Europa) poteva essere usata per scagliare una palla da un tubo, che il cannone assunse prepotentemente il ruolo di arma da guerra fondamentale.
Tale strumento, in principio rudimentale, venne man mano perfezionato in una vasta gamma di armi da fuoco che richiedevano altrettante tipologie di palle e proiettili di piombo.
Un'altra metodologia di omicidio con al centro il piombo è stata resa popolare da una delle armi utilizzate nel celebre gioco da tavolo Cluedo: il tubo di piombo.

Armi del delitto in Cluedo

















Oggi i tubi di casa sono fatti in genere di ghisa, rame e plastica, ma per oltre 2000 anni, come già anticipato, i tubi di piombo sono stati la normalità.
Il piombo infatti è un materiale ideale per le tubazioni in quanto è così morbido che può essere battuto in fogli e saldato grazie ad un semplice martello.
Un'altra sua peculiarità è il basso punto di fusione.
Il piombo si può facilmente liquefare su un fuoco di legna.
Non a caso, in battaglia, esso veniva pure versato, liquido, sui nemici dalle forticazioni.
Finora non abbiamo fatto altro che sottolineare aspetti davvero nocivi del piombo.
Sarebbe però sbagliato ritenerlo esclusivamente come un qualcosa di negativo.
I suoi contributi positivi, nel corso della storia, non sono stati inferiori a quelli negativi.
Innanzitutto, avete presente l'invenzione della stampa da parte di Johannes Gutenberg?
Ebbene, il piombo ebbe un ruolo significativo in quella importantissima invenzione.
Gutenberg, da giovane, aveva fatto un po' di tirocinio come orefice ed era un abile metallurgista quando, intorno al 1440, mentre viveva a Strasburgo, cominciò ad interessarsi al problema della stampa.
Si rese conto che le presse che venivano utilizzate per la produzione del vino avrebbero potuto essere riadattate per imprimere le lettere sulla carta.
Tuttavia, affinché i caratteri risultassero intercambiabili, in modo da poter stampare testi differenti, occorreva un materiale dalle proprietà particolari.
In particolare, occorreva un materiale facilmente modellabile per poter assumere le forme complesse delle lettere, ma, allo stesso tempo, anche abbastanza durevole da resistere ai ripetuti impatti sulla carta.
Inoltre, per avere caratteri mobili era necessario che le singole lettere potessero essere tolte dal modello usato per stampare una pagina e ridisposte in modo da formare un nuovo testo.
La soluzione elaborata da Gutenberg (più o meno nello stesso periodo venne ideata, in modo indipendente, anche in Corea) consistette nello sfruttare una lega di piombo e stagno con un pizzico di antimonio.
In questo modo il metallo risultava meno viscoso mentre era fuso ma generava caratteri più duri quando diveniva solido.
Nettamente superiore rispetto al bronzo (con cui era difficile lavorare), al legno e all'argilla (meno durevoli), tale lega di piombo dominò la stampa sino alla metà del XX secolo, accelerando, alla stregua di un catalizzatore chimico, la diffusione della conoscenza e delle opere letterarie prodotte dall'ingegno e dalla creatività umane.
Il piombo è anche un elemento legato al caso, alla sorte.
Quando desideriamo lasciare una decisione al caso, lanciamo una monetina e aspettiamo la sua caduta per verificare il risultato.
Una caduta acquista poi risalto se ciò che cade lo fa con "pesantezza", con gravità.
Per tal motivo i romani facevano i loro dadi col piombo.
Addirittura, nelle regioni dell'Europa centrale, dove c'è una gran quantità di minerali di piombo, è abbastanza diffusa la pratica di (cercare di) predire il futuro lasciando cadere in acqua qualche goccia di piombo fuso.
Solidificandosi, il piombo assume delle strambe conformazioni, ciascuna delle quali porta a una certa interpretazione della sorte dell'interessato.
I tedeschi compiono questa cerimonia divinatoria di colatura del piombo, detta Bleigiessen, la vigilia di Capodanno. 
Per esempio, se il piombo solidificato somiglia a un fiore, allora nel nuovo anno si troveranno nuovi amici; la forma di un maialino preannuncia invece prosperità, quella di una nave un lungo viaggio e così via.




















Persino il grande Shakespeare, nella sua opera teatrale Il mercante di Venezia, fornisce un'interpretazione circa le potenzialità predittive del piombo.
Nell'opera, per conquistare la bellissima ereditiera Porzia, i suoi spasimanti devono scegliere uno di 3 scrigni metallici, rispettivamente d'oro, d'argento e di piombo, su ciascuno dei quali compare un'iscrizione.
Tali frasi sembrano promettere una ricompensa concreta, ma sono enunciate in forma enigmatica.
Sullo scrigno d'oro vi è la scritta: "Chi sceglie me guadagnerà ciò che molti uomini desiderano".
Su quello d'argento invece c'è scritto quanto segue: "Chi sceglie me avrà quanto merita!".
L'iscrizione sullo scrigno di piombo è quella più particolare, dato che promette solamente incertezze: "Chi sceglie me deve dare e rischiare tutto quel che ha".
Scegliere il piombo significa, in tal contesto, riconoscere che non esiste alcun modo di prevedere il futuro.
I primi 2 pretendenti che fanno la loro comparsa in scena, soprannominati da Porzia "stupidi raziocinanti", sono il principe del Marocco e quello di Aragona.
Ritenendo di non potersi permettere una vita d'azzardi, decidono di optare sulle "scelte sicure", ovvero rispettivamente sullo scrigno d'oro e d'argento.
Al contrario, Bassanio, il pretendente meritevole, ragiona in modo differente relativamente alla scelta: "Sempre l'ornamento inganna il mondo" asserisce, scartando dunque le opzioni dell'oro e dell'argento, e scegliendo lo scrigno di piombo, al cui interno trova un "ritratto fedele di Porzia", il quale sancisce la sua vittoria.
Ciascuno dei pretendenti è guidato nella scelta dalla loro differente percezione del valore dei metalli.
Mentre prendono la loro decisione, i 3 uomini definiscono il piombo, rispettivamente "spento", "vile" e "magro", nonostante Porzia sia stata meticolosa nel non assegnare nessun particolare valore ai metalli.
Un particolare interessante sta nel fatto che Bassanio ha vinto qualcosa che sa già in anticipo che dovrà, alla fine, perdere: la correttezza della sua scelta dimostra che egli ha accettato il fatto che, alla fine dei conti, ad attendere gli uomini ci sarà sempre la morte, sia quella sua che quella di Porzia.
Il piombo dello scrigno ha reso manifesta tale cruda verità a tutti i pretendenti, tanto che il principe del Marocco afferma di non poter sopportare "un così basso pensiero" come quello secondo cui il ritratto di Porzia sarebbe racchiuso nel piombo, in previsione della sua morte.
La dura verità del piombo celata nel racconto di Shakespeare è che la bellezza è infine destinata a svanire: il tempo consuma i nostri corpi, la nostra pelle si ossida, ma l'anima dentro di noi può conservarsi pura.
Con la sua scelta, Bassanio accetta questa inevitabilità, dimostrando che sarà un marito fedele sino alla morte.
Nel saggio Il motivo della scelta degli scrigni, Freud scrive a tal proposito: "In questo modo l'uomo supera la morte, che ha riconosciuto intellettualmente".
Ma non fu solo in letteratura che il piombo assunse un certo rilievo.
Anche nell'arte tale elemento ebbe un ruolo di spicco.
Negli '80 del XIX secolo, Auguste Rodin "diede vita" a quella che sarebbe divenuta la sua opera più famosa: Il pensatore




















Inizialmente chiamata Il poeta (infatti era stata concepita in origine come rappresentazione di Dante), questa statua avrebbe dovuto essere il pezzo centrale di un'imponente composizione, le Porte dell'inferno, la quale doveva servire da ingresso monumentale al nuovo Musée des Arts Décoratifs di Parigi, museo che non sarà mai inaugurato.
Le Porte dell'inferno, alta quasi 7 metri e ricca di richiami letterari, non venne mai portata a termine, ma alcune sue parti, tra cui Il pensatore, furono completate separatamente su una scala ancora più grande.
La posa della statua, con il gomito appoggiato sul ginocchio e la mano che regge il mento, è ben familiare, ma l'aspetto più straordinario è fornito dalla trave a sbalzo.
Questo statico pezzo di bronzo risulta animato persino rispetto agli standard dell'artista: non produce infatti l'illusione di movimento verso l'esterno, bensì di una proiezione dell'attività interna.
In sostanza, l'opera ci vuole rendere manifesta la forza stessa del pensiero.
Delle analisi ai raggi X hanno mostrato che la statua è in grado di manifestare tale particolare effetto in modo così efficace perché la sua base nasconde un massiccio contrappeso di piombo.
Più recentemente, il piombo ha attratto le attenzioni di diversi importanti artisti, come lo scultore britannico Antony Gormley e il tedesco Anselm Kiefer.
Costoro utilizzano il piombo giocando sugli aspetti contrastanti della natura.
Kiefer è particolarmente interessato al fatto che il piombo non muta solo dal punto di vista fisico ma sembra mutare il proprio "carattere".
Diversi metalli sono infatti soggetti a un singolare fenomeno, noto come Creep, che li porta a deformarsi progressivamente se sottoposti a una sollecitazione, ma il piombo, avendo una densità elevata, può deformarsi semplicemente con la sola forza di gravità.
Kiefer ha sfruttato tale particolarità in opere in cui fogli di piombo increspati si accavallano, come onde sulla spiaggia, sul fondo della tela.

Andromeda di Kiefer

















La visione del piombo di Antony Gormley è invece più legata a cose familiari.
Ad esempio, nell'opera intitolata Selezione naturale, datata 1981, proprio alcuni oggetti della vita quotidiana (una banana, un melone, un limone, una zucchina, una lampadina, ecc.) risultano rivestiti da piombo.

Selezione naturale di Gormley

















A differenza di Kiefer, Gormley ricopre di uno strato protettivo il piombo che utilizza così da impedire che si ossidi, il che riscatta l'opacità del metallo donandogli un leggero bagliore.
Concludiamo il discorso dicendo che il minerale più importante del piombo è la galena (PbS), che si arrostisce all'aria trasformandola in ossido di piombo (PbO).
Quest'ultimo viene successivamente ridotto con coke.
Le reazioni specifiche che illustrano tale procedimento sono le seguenti:






Il delta (Δ) sopra la freccia indica che la reazione avviene ad alte temperature.
Diciamo qualcosina in più sulla galena.















Trattasi di un minerale tenero, pesante e fragile, che fonde abbastanza facilmente, generando un grumo giallo di litargirio (monossido di piombo).
In acido cloridrico (HCl), a caldo, la galena si scioglie con conseguente sviluppo di acido solfidrico (H2S), dal caratteristico odore di uova marce.
Essa si presenta in cristalli di forma cubica, anche cuboottaedrici, più raramente ottaedrici, di colore grigio piombo e lucentezza metallica.
La galena è un solfuro molto comune che si rinviene in filoni in ambiente idrotermale a temperature medie o medio-basse, e in giacimenti sedimentari e metamorfici.
La denominazione deriva appunto dal latino galena, termine che indica la scoria ottenuta dal processo di fusione del piombo.
Vi lascio con 2 interessanti video relativi al piombo:




4 commenti:

  1. Bello come al solito ma la citazione della DixXband è ancora più bella del solito.

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    1. Sono contento che ti sia piaciuto sia il post che la chicca musicale! :)

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  2. Fotocopio Juhan.
    È sempre un piacere passare da queste parti; fa bene alla testa ed al cuore

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    1. Ed è sempre un piacere per me leggere i vostri commenti. Grazie!!!! :)

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