mendeleev2019

ELEMENTARE, MENDELEEV!

LINK ALLE PRESENTAZIONI

Uno zoom sulla Tavola Periodica degli Elementi a 150 anni dalla sua scoperta

Venerdì 18 ottobre 2019, auditorium dell’Area di Ricerca del CNR di Pisa, Via G. Moruzzi 1, Pisa

Questo workshop è il risultato del progetto di Alternanza Scuola-Lavoro di un gruppo di studenti dei licei “Ulisse Dini” di Pisa e “XXV Aprile” di Pontedera presso l’Istituto Nazionale di Ottica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-INO). Ricercatori del CNR e dell’Università di Pisa racconteranno in modo semplice l’importanza che rivestono alcuni degli elementi della Tavola Periodica e le loro applicazioni negli ambiti della fisica, chimica, geologia e biologia.

Locandina con Programma del Workshop (PDF)

      

 Dove trovarci


  • Relazioni:

Siamo Figli delle Stelle
Scilla Degl’Innocenti (Dipartimento di Fisica, Università di Pisa)

Tutti gli elementi che si osservano sulla Terra, rappresentati nella tavola periodica, si ritrovano anche nel Sole e nelle stelle che popolano il disco della nostra Galassia. Inoltre i rapporti tra le abbondanze dei vari elementi osservati nel Sole sono, in media, uguali a quelli delle stelle osservate nel disco galattico, indicando quindi che i  meccanismi per la formazione degli elementi chimici sono uguali in tutta la Galassia e, per quel che ne sappiamo, anche in tutto l’Universo. La presentazione discuterà i processi tramite i quali si sono formati gli elementi presenti nell’Universo; mentre all’inizio della storia dell’Universo si è riusciti a sintetizzare praticamente solo idrogeno ed elio, le stelle sono le fucine cosmiche nelle quali si sono forgiati tutti gli elementi che popolano l’Universo e di cui anche noi siamo composti.
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“Il futuro degli elementi della tavola periodica”
Luca Pardi (CNR, Istituto Processi Chimico-Fisici)

L’attività economica, alimentata dai combustibili fossili, ha messo sotto pressione i giacimenti esistenti di molti elementi metallici e non metallici che sono usati in tutte le attività umane dall’agricoltura all’industria e che hanno un peso crescente anche nello sviluppo delle tecnologie più avanzate.Il tema dell’esaurimento delle materie prime minerali e fossili si intreccia con quello della crisi ecologica innescata dall’uso plurisecolare dei combustibili fossili e dall’esplosione demografica. Costituiscono questi fenomeni il segnale del raggiungimento dei limiti della crescita?
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“Il mercurio: da risorsa industriale, a problema ambientale, a risorsa culturale”
Andrea Dini (CNR, Istituto Geoscienze e Georisorse)

Il  mercurio è uno dei pochi elementi della Tavola Periodica ad essere liquido a temperatura ambiente. In natura il mercurio allo stato nativo (liquido) è molto raro trovandosi normalmente sotto forma di solfuro solido (HgS, cinabro). Le strane proprietà fisico-chimiche del mercurio sono conosciute fin dall’antichità e la procedura di estrazione per arrostimento del cinabro era ben nota visto che è stato trovato in alcune tombe dei faraoni egizi.

La proprietà di amalgamare i metalli preziosi lo ha reso un elemento fondamentale sia per le misteriose esperienze alchemiche sia per l’estrazione artigianale e industriale di oro e argento. A partire dal 1500 è diventato un elemento strategico negli equilibri geopolitici mondiali prima in campo minerario e poi nell’ambito dell’industria chimica. Nel XX secolo la sua tossicità è stata riconosciuta ampiamente e a partire dalla fine della seconda Guerra Mondiale è stato gradualmente sostituito nella maggior parte delle applicazioni. L’Italia è stato il terzo produttore di mercurio al mondo grazie ai giacimenti del Monte Amiata (Toscana). Il distretto minerario amiatino si è così trasformato da risorsa economica a problema ambientale. Le ricerche scientifiche in corso sul Monte Amiata stanno cercando di aiutare le azioni di bonifica e in parallelo di trasferire conoscenza ai Parchi minerari che hanno il compito di far conoscere la storia di questo territorio trasformando il problema ambientale in risorsa culturale.

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“Elementi e isotopi radioattivi: sono solo un problema?”
Piero Salvadori (CNR, Istituto Fisiologia Clinica)

La Tavola periodica è un fantastico modo di rappresentare le caratteristiche degli elementi chimici. In questa presentazione ci inoltreremo in un percorso che considera un aspetto guardato con giusta cautela ma anche con sospetto e diffidenza: la radioattività. Lo faremo seguendo due elementi, tecnezio e fluoro che, pur essendo tra loro distanti nella tavola periodica vengono accomunati da un impiego comune nelle “scienze della vita” e soprattutto in medicina. 

Due isotopi di questi elementi sono infatti basilari e largamente impiegati nell’effettuazione di diagnosi mediche accurate e tempestive di gravi malattie e la loro caratteristica di emettere radiazioni è il motivo del loro successo.

Parleremo di elementi stabili e instabili o resi tali mediante reazioni nucleari, così chiamate per la loro capacità di modificare il nucleo di un atomo e trasformarlo anche in un altro elemento.

Vedremo come le caratteristiche chimiche di questi due atomi radioattivi consentano loro di legarsi con molecole biologicamente attive per costituire i radiofarmaci (farmaci radioattivi) e divenire indicatori (traccianti) di processi biologici e biochimici alla base del funzionamento del nostro corpo.

L’isotopo con massa 18 del fluoro (18F) e quello metastabile con massa 99 del tecnezio hanno un ruolo enorme nella pratica clinica quotidiana della medicina nucleare grazie all’impiego di tecniche di rivelazione e quantificazione della distribuzione della radioattività.

I radiofarmaci che  incorporano questi due radioisotopi sono utilizzati unicamente come agenti diagnostici. Una volta somministrati al paziente consentono al medico di dedurre la presenza di malattia, determinarne eventualmente la localizzazione nel nostro corpo (per esempio una neoplasia) e, in casi particolari, possono addirittura definirne la gravità o indicare precocemente il successo di una terapia oncologica.

La radioattività è comunque un fenomeno fisico suscettibile di indurre un danno al nostro organismo e quindi concluderemo la nostra discussione cercando di vedere gli aspetti di sicurezza e cautela collocandoli in un contesto complessivo e sulla base di considerazioni scientifiche.

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“Dall’asparago di mare agli orologi atomici: un viaggio nel mondo degli alcalini”
Oliver Morsch (CNR, Istituto Nazionale di Ottica, Pisa)

Gli elementi del sistema periodico sono suddivisi in gruppi. In questa
lezione guardiamo da vicino gli elementi del primo gruppo – gli alcalini
– e ci facciamo delle domande: cosa hanno in comune? a cosa servono? e
perché si chiamano così? E alla fine avremo capito che cosa c’entra
l’asparago del mare con gli orologi atomici…
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“Strumenti Alieni: Laser e Tavola Periodica”
Andrea Macchi (CNR, Istituto Nazionale di Ottica, Pisa)

Che cosa ci offrono scienza e tecnologia come prospettiva per esplorare altri sistemi planetari? Cosa ci dicono sulle possibilità di incontrare forme evolute di vita? Discuteremo uno scenario possibile, a beneficio di futuri viaggiatori interstellari su velieri spinti dalla luce e dotati di un omnilingue universale
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  • Per partecipare al workshop:

l’ingresso è libero e per tutti, ma per la partecipazione di intere classi chiediamo per ragioni organizzative di prenotarsi via mail a alternanza.ino@gmail.com oppure attraverso il modulo on-line.

Spiacenti, i posti sono esauriti.


  • Sponsorizzato da:


 

 

 

 

 

  • Comitato Organizzatore:

Gioele Bindi (Liceo Classico XXV Aprile)

Zoe Ciulli (Liceo Classico XXV Aprile)

Pietro Crovetto (Liceo Scientifico U.Dini)

Lorenzo Fruzza (Liceo Scientifico U.Dini)

Vittorio Grasci Puccini (Liceo Scientifico U.Dini)

Tommaso Pacini (Liceo Classico XXV Aprile)

Clarissa Pagni (Liceo Classico XXV Aprile)

Nicola Paradossi (Liceo Scientifico U.Dini )

Matteo Parenti (Liceo Scientifico U.Dini)

Costanza Rossi (Liceo Scientifico U.Dini)

  • Comitato Scientifico:

Andrea Fioretti (CNR, Istituto Nazionale di Ottica, Pisa)

Patrizia Andronico (CNR, Istituto di Informatica e Telematica, Pisa)

Federica Baffigi (CNR, Istituto Nazionale di Ottica, Pisa)

Elisabetta Tognoni (CNR, Istituto Nazionale di Ottica, Pisa)