domenica 15 marzo 2020

INNESCO, COVID-19


In chimica è a parer mio la migliore traduzione di "onset": "onset temperature",
temperatura di innesco. Che sarebbe poi quella temperatura al di sotto della quale la
reazione non "parte". Il che sta a significare che al di sotto della temperatura di innesco le costanti cinetiche hanno valori vicinissimi a zero.
Ma esistono anche concentrazioni di innesco. Avete presente il post di ieri, "Lontano dall'equilibrio"? Al di fuori di uno specifico intervallo di concentrazioni dei reagenti la reazione di Briggs Rauscher non parte.
Ma chi ha pratica di sintesi organiche ha ben presente come concentrazioni e temperature di innesco siano critiche (e correlate), specialmente nella chimica di processo.
Esistono polimerizzazioni radicaliche che non partono al di sotto di una data temperatura. Classicamente la stessa cosa vale per la sintesi di un reattivo di Grignard, specialmente quando si lavora con alogenuri aromatici.
La formazione di un reattivo di Grignard è una reazione autocatalitica. E questo, per chi si è scordato qualche puntata precedente, significa sistema con feedback. La cinetica è governata dai siti attivati sulla superficie del magnesio metallico, ed ogni molecola di reattivo che si forma ne produce di nuovi. Notoriamente la formazione di un reattivo di Grignard è una reazione che tende a dare runaway (la reazione è esotermica, l'innalzamento di temperatura interna ne aumenta la velocità aumentando la velocità di generazione di calore e quando questa supera la velocità di rimozione del calore del sistema, patatrac).
La più infida delle reazioni con concentrazione di innesco è lo spegnimento con acqua di una sintesi in cui si sia usato fosforo ossicloruro. Chiaramente la concentrazione cambia
sistema per sistema, quasi impossibile trovarne due uguali. Il rischio classico del principiante è, non vedendo aumenti di temperatura, continuare ad aggiungere acqua. Nel momento in cui supererà la concentrazione di innesco avrà accumulato acqua ed essendo la reazione esotermica tutta l'acqua aggiunta comincerà a reagire velocemente generando calore e... al solito, runaway, pasticci in piccolo, disastri in grande.
Cosa c'entra tutto ciò con COVID-19?
Beh, è uscito un articolo su Lancet, pochi giorni fa, che analizza la dinamica di COVID-19
in Hubei all'inizio dell outbreak (https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(20)30144-4/fulltext). E tra tutte le considerazioni, un grafico mi è saltato agli occhi, questo.



Traduco per quanti trovino la cosa poco chiara: la probabilità di innesco di outbreak sale con in il numero di soggetti contagiosi inseriti nella popolazione.
Cosa significa? Che con un unico soggetto la probabilità è molto bassa, con n soggetti la probabilità si avvicina al 100%. Chiaramente questi numeri non sono trasferibili alla realtà italiana, ma la dinamica sì. Esiste una concentrazione di innesco di individui contagiosi: che, stando ai dati ISS, è stata raggiunta nelle Marche, ma non in Campania (fonte: Epicentro, ISS https://www.epicentro.iss.it/coronavirus/bollettino/Bolletino-sorveglianza-integrata-COVID-19_12-marzo-2020_appendix.pdf).












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