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    Tavola periodica:la nuova versione avverte di elementi in pericolo

    Dolori del ciclo. Credito:Società Chimica Europea

    È incredibile pensare che tutto ciò che ci circonda sia composto da soli 90 elementi costitutivi:gli elementi chimici presenti in natura. Dmitri Mendeleev mise in ordine i 63 di questi conosciuti all'epoca e pubblicò la sua prima versione di quella che oggi riconosciamo come la tavola periodica nel 1869. In quell'anno, la guerra civile americana era appena finita, La Germania stava per essere unificata, Tolstoj pubblicò Guerra e pace, e fu aperto il Canale di Suez.

    Ora ci sono 118 elementi conosciuti ma solo 90 che si verificano in natura. Il resto sono per lo più sostanze superpesanti che sono state create nei laboratori negli ultimi decenni attraverso reazioni nucleari, e rapidamente decadono in uno o più degli elementi naturali.

    La posizione di ciascuno di questi elementi naturali nella tavola periodica ci consente di sapere immediatamente molto su come si comporterà. Per commemorare il 150° anniversario di questa straordinaria risorsa, L'UNESCO ha proclamato il 2019 Anno Internazionale della Tavola Periodica.

    Nell'ambito delle celebrazioni, la European Chemical Society ha pubblicato una versione completamente nuova della tavola periodica – vedi immagine principale. È progettato per dare un messaggio accattivante sullo sviluppo sostenibile; basato su un'idea originale degli anni '70 del chimico americano William Sheehan, la tabella è stata completamente ridisegnata in modo che l'area occupata da ciascun elemento ne rappresenti l'abbondanza su scala logaritmica.

    Rosso per il pericolo

    Ogni area della nuova tabella è stata codificata con un colore per indicarne la vulnerabilità. Nella maggior parte dei casi, gli elementi non si perdono ma, mentre li usiamo, si dissipano e sono molto meno facili da recuperare. Il rosso indica che la dissipazione renderà gli elementi molto meno disponibili in 100 anni o meno - questo è elio (He), argento (Ag), tellurio (Te), gallio (Ga), germanio (Ge), stronzio (Sr), ittrio (Y), zinco (Zn), indio (in), arsenico (As), afnio (Hf) e tantalio (Ta).

    Per fare solo un paio di esempi, l'elio viene utilizzato per raffreddare i magneti negli scanner MRI e per diluire l'ossigeno per le immersioni in acque profonde. Le barre vitali nei reattori nucleari usano afnio. I sali di stronzio vengono aggiunti ai fuochi d'artificio e ai razzi per produrre colori rossi vividi. L'ittrio è un componente degli obiettivi delle fotocamere per renderli resistenti agli urti e al calore. Viene anche utilizzato in laser e leghe. Gallio, nel frattempo, viene utilizzato per realizzare specchi di altissima qualità, diodi emettitori di luce e celle solari.

    Nel frattempo, le aree arancioni e gialle sulla nuova tavola periodica anticipano i problemi causati da un maggiore utilizzo di questi elementi, pure. Verde significa che è disponibile in abbondanza, inclusi ossigeno (O), idrogeno (H), alluminio (Al) e calcio (Ca).

    Dallo stronzio con amore. Credito:Gary L Jones

    Quattro elementi – stagno (Sn), tantalio (Ta) tungsteno (W) e oro (Au) – sono colorati in nero perché spesso provengono da minerali di conflitto; questo è, dalle miniere dove si combattono guerre per la loro proprietà. Possono essere tutti di provenienza più etica, quindi è inteso come un promemoria che i produttori devono tracciare attentamente la loro origine per essere sicuri che le persone non siano morte per fornire i minerali in questione.

    Carenza di smartphone

    Dei 90 elementi, 31 portano il simbolo di uno smartphone, a dimostrazione del fatto che sono tutti contenuti in questi dispositivi. Ciò include tutti e quattro gli elementi provenienti dai minerali dei conflitti e altri sei con una vita utile prevista inferiore a 100 anni.

    Consideriamo l'indio (In), ad esempio, che è colorato di rosso sul tavolo. Ogni touch screen contiene uno strato conduttore trasparente di ossido di indio e stagno. C'è molto indio, ma è già molto disperso. È un sottoprodotto della produzione di zinco, ma c'è solo abbastanza da quella fonte per circa 20 anni. Quindi il prezzo inizierà a salire rapidamente, a meno che non facciamo qualcosa per preservare le scorte attuali.

    Le tre possibilità principali sono:sostituire, riciclare o utilizzare di meno. Si stanno compiendo enormi sforzi per trovare materiali alternativi basati su elementi abbondanti sulla Terra. Recuperare l'indio dagli schermi usati è possibile e si sta tentando. Ma quando guardiamo alla tavola periodica e alla natura molto preziosa di tanti elementi, possiamo forse giustificare il cambiamento del nostro telefono ogni due anni circa?

    Attualmente oltre 1 milione di telefoni vengono scambiati ogni mese solo nel Regno Unito (10 milioni in Europa, 12 metri negli Stati Uniti). Quando scambiamo i nostri smartphone, molti di loro vanno inizialmente nel mondo in via di sviluppo per il riutilizzo. La maggior parte finisce in discarica o si tenta di estrarre alcuni elementi in condizioni spaventose. Gli altri elementi rimangono nelle miscele acide. Questo, e i tanti che giacciono nei cassetti, è così che gli elementi nei telefoni cellulari vengono dissipati.

    Il numero di telefoni in commercio potrebbe essere notevolmente ridotto e con esso la domanda di risorse limitate come l'indio. In tale contesto, il recente avviso di profitto di Apple, in parte a causa dei clienti che sostituiscono i loro iPhone leggermente meno frequentemente, era almeno un segno di miglioramento.

    Ma come sottolinea la nuova versione della tavola periodica, dobbiamo fare tutto il possibile per conservare e riciclare i 90 preziosi mattoni che compongono il nostro mondo meravigliosamente vario. Se non iniziamo a prendere questi problemi più seriamente, molti degli oggetti e delle tecnologie che ora diamo per scontati potrebbero essere reliquie di un'era più abbondante tra poche generazioni o disponibili solo per le persone più ricche.

    Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.




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