Carlo Rubbia senatore a vita

30 08 2013

     Una scelta che non si può non condividere. Carlo Rubbia non è stato il primo senatore a vita a provenire dal mondo della scienza. Si pensi ad esempio a Rita Levi Montalcini scomparsa recentemente.

     Rubbia ricevette il premio Nobel per la fisica quasi trent’anni fa, nel 1984, insieme a Simon van der Meer per la scoperta e l’osservazione dei bosoni W e Z. Per arrivare all’obiettivo propose di modificare il superprotosincrotrone del CERN di Ginevra e di convertirlo in un anello di collisione per protoni e antiprotoni. Lo studio di tali collisioni è proseguito anche negli anni successivi e ha permesso l’analisi delle proprietà delle particelle elementari e delle interazioni deboli esistenti tra esse.

     Oltre alle esperienze universitarie nazionali (La Sapienza di Roma) e internazionali (Columbia University, Harward University), ha avuto incarichi al CERN (direttore generale), presso l’Unione Europea, le Nazioni Unite, il Sincrotrone di Trieste e l’ENEA (presidente).

     La sua nomina a senatore a vita, insieme a Claudio Abbado, Renzo Piano ed Elena Cattaneo (anche lei donna di scienza, ricercatrice medica), è un riconoscimento alla persona, al prestigio internazionale che ha ed ha sempre avuto la fisica italiana con i suoi ricercatori e le ricercatrici nello studio della materia. Il prestigio di Carlo Rubbia è testimoniato dalle ben trentadue lauree honoris causa che gli sono state conferite da numerose Università di varie parti del mondo.

Per saperne di più: Il Piccolo; Il Fatto Quotidiano.

Video: Carlo Rubbia sul nucleare (2011).

Carlo Rubbia e i bosoni W e Z.

Carlo Rubbia e il nucleare (2008).

Rubbia e l’energia solare.

 




L’isomorfismo dei minerali

18 08 2013

     In passato ho già accennato al fenomeno del polimorfismo, in base al quale minerali con una stessa composizione chimica si presentano con un diverso abito cristallino a seconda delle condizioni di pressione e temperatura in cui si sono formati. Un caso classico è dato dalle diverse caratteristiche del diamante e della grafite, entrambi costituiti da carbonio puro (vedi Forme allotropiche del carbonio).

     In natura è frequente anche il fenomeno opposto, quello dell’isomorfismo, in cui minerali con diversa composizione chimica presentano una stessa struttura cristallina. Come può accadere? Grazie al fenomeno della vicarianza: alcuni ioni del reticolo cristallino di un minerale possono essere sostituiti da altri ioni di carica e dimensioni simili. Gli ioni che hanno dimensioni simili e che nei minerali si possono scambiare sono soprattutto Al3+ e   Si4+ . Il primo ha un raggio di 0,54 Å, il secondo di 0,40 Å (1 Å corrisponde a 10-10 m). Quando nel reticolo cristallino dei silicati l’alluminio sostituisce il silicio, si ha il sottogruppo degli alluminosilicati. Altri ioni vicarianti sono Fe2+ (r=0,78 Å) e Mg2+ (r=0,72 Å), Ca2+ (r=1,12 Å) e Na+ (r= 1,18 Å). 

     Quando l’isomorfismo è completo, cioè i due elementi vicarianti nel minerale si possono trovare in diverse percentuali, si ha una serie isomorfa continua nella quale i termini estremi sono minerali puri con l’uno o l’altro ione. Una serie isomorfa diffusa in natura è quella delle olivine, silicati di ferro e magnesio, i cui due termini estremi, rari, sono la forsterite Mg2SiO4 e la fayalite Fe2SiO4 . Le olivine devono il loro nome al colore prevalentemente verde oliva o verde bruno e sono costituenti importanti delle rocce eruttive basiche: basalti, gabbri, peridotiti.

     Dal punto di vista storico, il concetto di isomorfismo ebbe un ruolo importante nella determinazione dei pesi atomici degli elementi chimici, nella prima metà del 1800. L’isomorfismo fu introdotto da Eilhard Mitscherlich (1794-1863), chimico tedesco,  nel 1818. Secondo il principio di Mitscherlich, i composti che cristallizzano insieme hanno composizioni e strutture simili. Oggi le conoscenze sull’isomorfismo sono molto avanzate grazie alla cristallografia a raggi X.

     Ma non sempre la vicarianza è possibile, come dimostra la dolomite CaMg(CO3)2 . In questa caso la notevole differenza di raggio ionico (1,12 Å contro 0,72 Å) impedisce la formazione di una serie isomorfa e si ha un sale doppio, con caratteristiche simili alla calcite CaCO3.

Per saperne di più: http://it.wikipedia.org/wiki/Eilhard_Mitscherlich

http://it.wikipedia.org/wiki/Gruppo_dell%27olivina

http://it.wikipedia.org/wiki/Dolomia

Nelle immagini: minerali di olivina in una roccia vulcanica; dolomia, una roccia sedimentaria contenente dolomite, fotografata in Liguria a Portovenere.