mercoledì 20 luglio 2022

GRADI DI LIBERTA', GIBBS



Le variabili intensive indipendenti che specificano uno stato sono dette i suoi gradi di libertà.
Gibbs osservò che c'è una relazione generale tra il numero di gradi di libertà, f, il numero delle fasi, P, e il numero dei componenti, C:
 
f=C-P+2
 
Questo può essere ricavato come segue.
A una data T (temperatura) specificare la pressione equivale a specificare la densità in termine di numero di moli per unità di volume (attraverso l'equazione di stato).
Per una data densità le frazioni molari specificano la composizione del sistema.
Quindi per ogni fase, p (pressione), T e frazioni molari di ogni singolo componente C in ogni fase sono le variabili intensive che specificano la composizione del sistema.
Per ogni frazione molare del componente C' in ogni fase ci sono C-1 frazioni molari indipendenti, poiché la somma di tutte le frazioni molari di C è uguale a 1.
In un sistema con C componenti e P fasi c' è un totale di P(C-1) frazioni molari indipendenti. E assieme a presssione e temperatura fanno un totale di variabili indipendenti
 
P(C-1)+2 
 
Poi l'equilibrio tra le fasi P implica l'uguaglianza dei potenziali chimici in ogni fase
 
µ'(p,T)=µ''(p,T)= µ'''(p,T)=...
 
Queste sono P-1 equazioni vincolanti per per ogni componente. Per C componenti abbiamo un totale di C(P-1) equazioni tra i potenziali chimici che riducono di C(P-1) il numero delle variabili intensive indipendenti.
Quindi il totale dei gradi di libertà sarà
 
f = P(C-1)+2-C(P-1) = C-P+2
 
(tradotto da "Modern Thermodynamics" di Kundepude e Prigogine)

 

venerdì 15 luglio 2022

WHISKY, DISTILLAZIONE


But maistly thee, the bluid o' Scots,
Frae Maidenkirk to John o' Grots,
The king o' drinks, as I conceive it,
Talisker, Isla, or Glenlivet!
 
(R.L.Stevenson, The Scotman's return from abroad)
 
Tempo fa mi ritrovai a rinfrescare i principi della distillazione frazionata a una piccola platea di chimici MSc e PhD, perché era pertinente con quel che il gruppo stava facendo. Qualcuno di loro si ricordava qualcosa, per altri si trattava di una completa novità. Per ovvi motivi non inclusi la matematica (https://it.wikipedia.org/wiki/Metodo_di_McCabe-Thiele) - sapete com'è, non è che, specie all'estero, un chimico organico abbia un solido background in materia, anzi diciamo che mediamente non ne vuole sapere.
Comunque, tornando alla distillazione frazionata e alle rettifiche. il tutto sarebbe basato sul piatto teorico, che corrisponde a un teorico stadio istantaneo e localizzato di equilibrio liquido/vapore. In realtà nel piatto teorico di teorico c'è poco: è quello che succede se introducete una miscela di composti con diverse temperature di ebollizione in uno stadio di un evaporatore a effetto multiplo (gli effetti sono appunto i singoli stadi dove a temperatura e pressione diversa per ogni stadio parte della miscela evapora). Se analizzaste liquido e vapore trovereste che nel vapore la concentrazione del componente più volatile è maggiore rispetto alla sua concentrazione nel liquido.
Prendiamo ad esempio una miscela acqua-etanolo: in un singolo stadio di equilibro (o piatto teorico) i vapori avranno una concentrazione di etanolo maggiore di quella presente nel liquido. 

Se condensate quel vapore e scaldate di nuovo il liquido ottenuto otterrete una fase vapore ulteriormente arricchita in etanolo e così via (non all'infinito, perché il sistema acqua-etanolo presenta un azeotropo, ma questo è un altro discorso).
Per questo distillando una miscela idroalcolica di bassa gradazione come quella ottenuta dal malto potete finire per ottenere un distillato di circa 60°, che nel caso del whisky scozzese è quello che viene definito "cask strenght". Perché verrà messo nelle botti tal quale per la stagionatura e verrà diluito per ottenere una gradazione di 40 o 45 o 46 solo per l'imbottigliamento.
Nella produzione di whisky scozzese vengono impiegate le "pot stills" che vedete nell'immagine. Notate la forma particolare del collo dei distillatori, che viene ripresa da diverse bottiglie di scotch single malt. E' proprio il collo del distillatore che garantisce quei pochi piatti teorici che rendono la distillazione un poco più efficiente di quella ottenibile da sistemi "short path" come una semplice storta (https://www.biopificio.it/uploads/prodotti/68.jpg).
 
Mi è già capitato di parlare di chimica e whisky, qua
e qua

domenica 10 luglio 2022

BOYLE

 



E segue in più di un senso. Riguardo la legge di Boyle è difficile negare che il resto sia arrivato dopo.

Questa semplicisima equazione contiene così tanto - e fu ricavata sperimentalmente.


Per questo sistema (gas ideale, unico componente) come si osserva dall'immagine il sistema ha due gradi di libertà (i valori di volume e pressione possono variare condizionalmente a temperatura costante). In nuce la legge di Boyle contiene la regola delle fasi di Gibbs (o Gibbs è coerente con Boyle e con quello che ha Boyle è seguito, se volete). Poi lo so "gradi di libertà" di questi tempi per molti ha un suono sgradevole, disturbante - preferirebbero forse gradi di obbedienza, o di reverenza.

Magari a qualcuno tutto ciò sembrerà poco, ma a me sembrano "foundations" - la base di tutta la storia, e a quelle basi mi sono provato a ispirare per questo blog.

Avessi un'euro per tutti gli analfabeti scientifici che parlano di "scienza" e che chiedevano "chi è il chimico scettico" (vedasi https://it.wikipedia.org/wiki/Il_chimico_scettico) o scorporavano "scettico" a beep di beep mi farei una cena al ristorante (ce ne sono di ottimi anche qua). Anzi, facciamo una ventina di cene, o forse un centinaio e passa. Non ho tenuto il conto. E questo vuol dire che a distanza di quasi quattro secoli un'ispirazione boyliana è invisa a troppi e quindi forse necessaria.

lunedì 27 giugno 2022

RU 486,INTERRUZIONE DI GRAVIDANZA, SOTUS



La Corte Suprema degli USA ha rovesciato le giurisprudenza federale sulle interruzioni di gravidanza.
Il processo, avviato sotto l'amministrazione del riporto improbabile, ha finito per lasciare agli stati autonomia al riguardo (e potete immaginare facilmente la via presa, per dirne un paio, da Texas e Alabama).
E dall'Italia sale l'indignazione. Certo, se hai prodotto sia la legge 194 che un incontrollato fenomeno di obiezione di conoscenza tra i medici che dovrebbero attuarla la tua superiorità morale è incontestabile.
Comunque dateci un occho, al mifepristone, molto più noto come RU 486. E' un parente stretto di steroidi molto più socialmente accettati oggi, tipo l'etinilestradiolo (l'attivo per eccellenza delle pillole anticoncezionali). E quindi è pure roba antica, ormai, venuta fuori negli anni 80 ma approvata da FDA solo nel 2000 - allora erano solo farmaci di questo genere a portarsi dietro una polarizzazione ideologica.
Osservatene la struttura, dicevo: molto vicina a quella dell'etinilestradiolo, solo che quell'anilina in pozione assiale
(orientata in alto rispetto al piano della molecola) fa la differenza: è un antiprogesterone che provoca l'interruzione di gravidanza, ovvero il notorio aborto farmacologico.

Solo in paesi profondamente clericali (e negli USA) poteva venir fuori la storia che RU 486 trasformava l'interruzione di gravidanza in una "commodity": prendi la pillola, ti liberi della gravidanza, fine (e per la pillola "del giorno dopo" stesso film). Un'interruzione di gravidanza, che sia naturale, chirurgica o farmacologica non è episodio banale o banalizzabile, né individualmente sul piano emotivo né clinicamente. E almeno un monitoraggio clinico è opportuno.

Perché ho tirato fuori la storia di RU 486? Perché negli USA (e non solo) mifepristone era da sommistrarsi in ambiente ospedaliero, ma con la pandemia FDA aveva elaborato un'altro protocollo: la paziente interessata poteva ottenere il farmaco a casa inoltrando via mail la prescrizione del medico. Ecco, mentre alcuni stati si sentono le mani libere in materia di norme sulle interruzioni di gravidanza, FDA mantiene esattamente la procedura adottata all'inizio della pandemia, prorogandola a tempo indeterminato. E l'Attorney General dichiara che gli stati non possono bandire il mifepristone (https://endpts.com/following-scotus-decision-to-overturn-…/…).
Situazione interessante.
Suggerirei a qualsiasi infuocato "provita", prima di commentare, di considerare un fatto che è in giro da 40 anni: la regolazione delle interruzioni di gravidanza ha permesso di ridurre consistentemente i danni provocati dalla loro pratica clandestina. Lo ribadiscono di nuovo su NEJM (https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMe2208288).


lunedì 20 giugno 2022

LA CINTURA DI SICUREZZA APPRODA A GINEVRA

"Governi e istituzioni obbligano a diverse azioni e tipi di comportamento per proteggere la salute pubblica. Per esempio in molte parti del mondo è richiesto l'uso di cinture di sicurezza in auto"
(per citare JDB, certo, infatti la cintura di sicurezza te la inietti intramuscolo)
Più d'uno ha individuato in questo documento un pronunciamento OMS a favore dell'obbligo vaccinale. Ma in realtà non lo è.
"I decisori politici hanno il dovere di considerare attentamente gli effetti che l'obbligo vaccinale può avere sulla fiducia dei cittadini, e in particolare della loro fiducia nei confronti della comunità scientifica e delle vaccinazioni
Se tale politica minaccia di minare la fiducia dei cittadini , può avere effetti (negativi NdCS) nell'aderenza alle campagne di vaccinazione e ad altre importanti azioni di salute pubblica.
In particolare il potere coercitivo che governi o istituzioni esercitano in un programma che limita o elimina le possibilità di scelta
può avere conseguenze negative non preventivate per popolazioni a rischio o marginalizzate"
Ora considerate il caso italiano, in cui un obbligo vaccinale reale (per gli over 50, esteso alla terza dose) e mascherato (il Green Pass tricolore) sono state misure prese quando l'aderenza alla campagna di vaccinazione anticovid era tra le più alte d'Europa...

 

mercoledì 15 giugno 2022

LE DIFFICILI SCOPERTE DELL'ACQUA CALDA

Si potrebbe dire meglio tardi che mai, ma a volte tardi è completamente inutile; fuori tempo massimo.
È da cinque anni che qua sopra si affrontano questi temi, ma l'unica vera stigmatizzazione pubblica riguarda la crescita del contenzioso sanitario (e delle aggressioni al personale di SSN).
In UK i Labour (spero) vinceranno spingendo sulle condizioni della sanità pubblica, per cui Johnson non ha fatto NULLA, anzi.
In Italia il salvataggio del sistema sanitario non è un tema politico. Punto.
Perché nessuna forza politica lo chiede? Mi verrebbe da dire Lazio (PD) e Lombardia (Lega).
E nessuno obietta, Obietta efficacemente, dico.
La grande ammucchiata responsabile è perfetta per l'ultimo atto di un processo cominciato più di venti anni fa (https://ilchimicoscettico.blogspot.com/.../la-battaglia...)

 

domenica 12 giugno 2022

SEGNI DEI TEMPI

Verso la fine di questa primavera 2022 si può tranquillamente dire che omicron, omicron due, omicron con panna e cannella etc NON hanno provocato la Grande Apocalisse in Europa e isole (https://www.facebook.com/chimicoscettico.blogspot/posts/3173452336206965), e questo nonostante alcuni volenterosi commentatori si siano slogati tutti e due i polsi in una incessante attività di masturbazione dei dati (comunque non sta a me giudicare le altrui inclinazioni in materia).
A ottobre ci risaremo? Forse, con il numero dei casi. Con il numero di ospedalizzioni e decessi? Beh, basta guardare i dati europei ( e sottolineo EUROPEI) inverno primavera.
Di sicuro al di là delle alpi questo è un sentire comune, la gente la pandemia se l'è lasciata alle spalle... e quindi Moderna ha un problema di domanda e Biontech pure: può succedere se fai gol con prodotti del genere e sono il tuo UNICO prodotto, per ora.
Vedremo che cosa succederà a queste aziende nei prossimi anni, Biontech si è buttata sui vaccini antitumorali ma le notizie della loro fase II non sono proprio eclatanti, al momento.

 

CHI SONO? UNO COME TANTI (O POCHI)

Con una laurea in Chimica Industriale (ordinamento ANTICO, come sottolineava un mio collega più giovane) mi sono ritrovato a lavorare in ...