Trattato completo di agricoltura/Volume I/Chimica agricola/8
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della decomposizione delle sostanze vegetali.
§ 128. Tutti i corpi, tanto animali, che vegetali e minerali, quando per qualche causa vengano a perdere quell’equilibrio di parti che era proprio del loro modo di esistere, vale a dire che cessino di vivere, le molecole di cui sono composti, ossia le diverse combinazioni che in esse trovansi dei corpi semplici abbandonate a sè, ed in concorso dell’aria e dell’umido, si svincolano ed obbediscono a nuove attrazioni e combinazioni più naturali e più ovvie fra i diversi principj pure in iscomposizione, coi quali trovansi in contatto. Questo primo movimento sviluppa calore ed elettricità, stimoli e cause amendue di nuove scomposizioni, e di nuove e più naturali combinazioni, finchè la massa o corpo che avevasi dapprima viene ad essere totalmente scomposta e ridotta ai primitivi elementi, riconsegnando all’aria gran parte de’ gas ad essa assorbiti, ed al suolo i principj terrosi che gli vennero levati; oppure facendo entrare, questi principj gasiformi e terrosi nella composizione di altri corpi vicini, ed eziandio originando nuovi composti affatto estranei al corpo che si aveva dapprima.
§ 129. Questo processo di scomposizioni e nuove composizioni i chimici lo chiamarono fermentazione, che prese poi varj altri nomi a norma del grado cui giunge e del nuovo prodotto che si ottiene. Si disse più particolarmente lenta combustione quel processo pel quale un vegetale morto ed abbandonato a sè in contatto dell’aria e dell’umido, si cambia in una materia bruna carbonosa detta humus o terriccio.
Siccome però all’Agricoltura importa per molte ragioni di conoscere il processo di decomposizione di qualunque materia organica anche animale, così procurerò di darvi un breve cenno tanto sulla fermentazione, quanto sulla lenta combustione, persuaso ch’esso vi gioverà in molte operazioni agricole ed economiche, quali sono la concimazione, la fabbricazione del vino, della birra e del sidro, la panificazione e la carbonizzazione delle legna.
Le circostanze che permettono la fermentazione in un corpo morto od in una parte di esso in cui sia cessato il suo giusto modo di esistere, sono le seguenti:
La separazione, o la cessata relazione di continuità col corpo cui una parte appartiene, per taglio, violenza, o contusione, ed il contatto di sostanze analoghe già in istato di fermentazione.
Gli esempi del primo caso, ossia della separazione di una parte dal restante dell’individuo vivente li avete frequentissimi. Tagliate via un pezzo di carne da un animale vivo, od un ramo da una pianta viva, e voi vedrete cessare la vita in quelle parti separate, e successivamente decomporsi e marcire. Date un colpo violento sulle carni di un animale o sulla scorza d’una pianta, come fa la grossa grandine, e la carne e la scorza compresse e contuse si staccheranno dall’individuo, indi si altereranno e marciranno.
Il contatto di sostanze già in istato di fermentazione può propagare in altre di natura analoga il proprio stato di scomposizione, per mezzo dell’alterazione che loro vien comunicata dalle molecole che sono in movimento. Della verità di questo fatto potrei citarvi moltissime prove, tra le quali l’innesto del vajuolo vaccino, o di altre materie in istato di putrefazione che, introdotte nelle carni vive e sane, infiammano e decompongono, producendo pustole o tumori marciosi; i così detti lieviti o fermenti, quali sono la pasta ed il latte fermentati, il fondo della birra o del vino o dell’aceto, che sono capaci di comunicare alla farina, al latte, alla birra od al mosto freschi le stesse loro qualità, ossia lo stesso loro stato; i campagnuoli tutti poi sanno quanto sia nocivo alle piante il contatto di radici o d’altre parti morte di una pianta di qualità affine. Voi vedete che quando muore un gelso in qualche fila, molto più e la piantagione è troppo fitta, i gelsi vicini facilmente soffrono, ed avviene non di rado di vederne morire molti, gli uni in seguito agli altri, in breve spazio di tempo. Nè a spiegare quest’ultimo fatto mi si opponga la teoria degli escrementi, che in allora dovrebbe essere soltanto dannoso il contatto delle radici vive le quali secernono, e non quello delle morte, nelle quali, essendo cessata ogni funzione vitale, sarebbe pure cessata la escrezione (secrezione).
§ 130. Tanto la separazione, o la cessata relazione d’una parte col rimanente individuo, quanto il contatto di sostanze analoghe già in istato di decomposizione, non possono determinare la fermentazione senza il concorso dell’aria o dell’acqua, e d’una temperatura maggiore di 0° e minore di 100°.
L’aria agisce per l’ossigeno che contiene. Infatti, quando voi volete conservare qualche frutto, o che volete mantenere dolce il mosto, ne impedite la scomposizione o la fermentazione col togliere ai frutti od al mosto il contatto dell’aria. La maniera di conservare sane e mangiabili le vivande cotte consiste nel metterle in recipienti di ferro o di latta, i quali, chiusi ermeticamente, si pongono a bollire nell’acqua, essendochè per tal modo viene dalle vivande assimilato l’ossigeno che ancora esistesse libero nei recipienti. Voi sapete che i legni chiusi nei muri o conficcati a gran profondità nella terra durano immensamente di più che non quelli esposti alternativamente all’aria ed all’acqua.
L’acqua anch’essa agisce somministrando l’ossigeno. Voi ne avete una prova quando per liberare il filo della canape o del lino, ne ponete nell’acqua i fusti a macerare, per la qual cosa la parte legnosa della pianta che è meno compatta, decomponendosi per la prima, si lascia facilmente separare dalla parte fibrosa da cui si trae il filo. Le foglie, i pezzi di legno ed altre materie consimili più facilmente si decompogono quando siano bagnate. La ruggine che si forma sul ferro inumidito non è altro che un principio di scomposizione di quel metallo. A norma però della composizione e della solubilità delle sostanze componenti i corpi, alcuni di essi si decompongono più facilmente di alcuni altri, ed altri più facilmente nell’aria che nell’acqua.
Il calore è una causa attivissima della decomposizione o fermentazione, perchè esso diminuisce la forza di coesione che hanno fra loro le molecole dei corpi. Facile è il convincersi di questo fatto osservando che nell’estate i corpi si decompongono assai più facilmente che nelle altre stagioni; che molte sostanze si sciolgono nell’acqua calda, laddove ben poco o nulla si scioglierebbero in quella fredda; che i gas maggiormente si sviluppano e si diffondono col caldo, per il che d’estate più frequentemente e facilmente si sentono gli odori. I liquidi quasi tutti col caldo evaporano, e persino molte sostanze solide si volatilizzano, come succede abbruciando lo solfo o la polvere da guerra.
§ 131. Ogni qual volta succede la decomposizione o la composizione di una nuova sostanza, e perciò movimento di molecole, havvi sviluppo di elettricità e di calore sensibili tanto più quanto maggiore sarà stata la prontezza di decomposizione o di composizione. Vi feci notare che le piante hanno un calore proprio, e che nella fioritura scorgesi talvolta un aumento sensibile di temperatura ed uno sviluppo di luce (§ 44); ed ora intenderete che i fenomeni che accompagnano la fioritura sono effetto del movimento e combinazione del polline proveniente dagli stami, che per mezzo del pistillo portasi nell'ovario a fecondare i semi; e che il calore proprio delle piante è dovuto alle scomposizioni e combinazioni chimiche che succedono per la nutrizione e per la respirarione, non altrimenti che il calore umano, è mantenuto dalla respirazione, dalla sanguificazione, dalla digestione e dalla stessa nutrizione. Nell’uomo questo fatto è tanto più sensibile quanto più le accennate funzioni vitali succedono rapidamente; la respirazione precipitata ed affannosa promuove un aumento notabile di calore e vi fa sudare anche nel verno: nei giovani essendo assai maggiore la sanguificazione e la nutrizione che non nei vecchi, voi riscontrate un calore di gran lunga superiore che in questi ultimi; e se voi digerite rapidamente vi sentite caldi più del solito, ma se all’incontro la digestione viene ritardata od impedita, avete una sensazione di un freddo insolito. Altre prove di sviluppo di calore le avete quando bagnate la calce, la quale vedete fumare e riscaldarsi di molto per la pronta combinazione dell’ossigeno dell’acqua colla calce. Mettete un termometro nei letamai in fermentazione, e troverete una temperatura persino di 50°, a seconda della violenza o rapidità dell’interna decomposizione. Tutti sanno che nel fieno, quando per non esser ben stagionato, l’umidità aumenta la fermentazione più del dovere, la temperatura può innalzarsi al punto, non solo di carbonizzarlo, ma ben anco di abbruciarlo con vera fiamma. La polvere da guerra che si abbrucia ed il nitrato d’argento che si percuote si scompongono così prontamente da produrre grande calore e fiamma.
§ 133. Un corpo morto, o quella parte di esso morta o staccata, quando sia abbandonata a sè nelle opportune circostanze, tanto più presto si decomporrà quanto più sarà composta da varj principj, potendo essa così presentare un più facile e svariato modo di aggruppamento alle molecole che sono in movimento e di combinazione cogli elementi circostanti, per cui potranno succedere nuove, maggiori e più complicate composizioni. Per ciò le sostanze animali si decomporranno più presto delle sostanze vegetali, e queste assai meno resisteranno alla decomposizione che non le sostanze minerali. E fermandosi ai vegetali troveremo che quanto più le loro parti sono composte, altrettanto facilmente si decomporranno: epperò sarà primo il frutto, indi le foglie, poi la scorza giovane, l’estremità delle radici e finalmente il tessuto legnoso.
La maggiore o minor quantità d’azoto contenuta nei vegetali è la causa principale della loro più pronta alterazione, per l’indifferenza che esso ha per tutte le sostanze, per cui tende continuamente a disgiungersi; e per l’affinità che ha per l’idrogeno col quale forma l’ammoniaca. Così la parte legnosa, l’amido, lo zuccaro, le gomme, le cere, gli olj e le resine che sono composti di solo carbonio, idrogeno ed ossigeno, si alterano e decompongono assai più tardi che non il glutine, l’albumina, la caseina, la fibrina e la gelatina che contengono una quantità più o meno grande di azoto.
§ 133. I nomi di fermentazione vinosa, alcoolica, acetica e putrida non significano diverse qualità di fermentazioni, ma piuttosto il loro grado di progressione, e la qualità delle sostanze che stanno fermentando. Il nome di fermentazione putrida si applica però soltanto a quella delle sostanze che, contenendo dell’azoto, possono sviluppare gas puzzolenti. Del resto il vino e la birra incominciano la loro fermentazione colla produzione di gas acido carbonico, indi passano alla fermentazione alcoolica, durante la quale vi ha formazione di alcool (spirito di vino), e proseguendo può aver luogo l’acetica ed infine la putrida. La pasta ed il latte in fermento essi pure possono passare per questi stadii, quando siano continuamente abbandonati a sè.
§ 134. Quella specie di fermentazione o di decomposizione, che chiamasi anche lenta combustione, è quella che nei vegetali o nelle loro sostanze lascia alla fine per residuo del carbone ed i principj inorganici in essi contenuti, quali sono i sali, gli alcali, ecc. Questa fermentazione succede soltanto in contatto dell’aria e della umidità, mediante una temperatura superiore a 0°. Anzi tanto più facilmente quanto più essa sarà elevata. Per essa l’ossigeno si porta in parte sull’idrogeno, come accade nella combustione, ed in parte sul carbonio che si svolge allo stato di gas acido carbonico lasciando anche un residuo, che può avere l’aspetto di humus, di vero carbone, o di lignite; la liberazione della parte fibrosa del lino e della canape è dovuta specialmente a questo processo. Anche in questo caso le sostanze che trovansi in lenta combustione possono servire di fermento quando siano poste a contatto di altre analoghe.
§ 135. Vi sono poi alcune circostanze le quali possono arrestare ed anche impedire la fermentazione, come sarebbero: la temperatura superiore a 100°, od inferiore a 0°, lo spirito di vino, il sale, il carbone, una soverchia dose di zuccaro, il sublimato corrosivo, gli olj essenziali, il disseccamento, le sostanze aromatiche e l’impedito contatto dell’aria. Tutte queste circostanze agiscono impedendo la combinazione dell’ossigeno colle sostanze che dovrebbero decomporsi. Esempi di impedita o ritardata decomposizione li avete nelle carni che si fanno bollire, o che si mettono nel ghiaccio; nei frutti ed altre sostanze che si pongono nello spirito di vino; nelle carni salate; nel carbone adoperato come disinfettante; nelle frutta che si conservano siroppate o candite; nei legni o nelle carni che, imbevuti di una soluzione di sublimato corrosivo, si indurano e si conservano moltissimo; nelle antiche imbalsamazioni fatte con gran quantità di sostanze aromatiche e di olj essenziali; nelle frutta secche; nel pan biscotto ed anche nelle pelli e nelle carni disseccate. Esempi d’impedito accesso dell’aria ve ne ho già citati parlandovi del contatto di quella coi corpi o sostanze morte.
La cognizione che importa tener ben fissa in mente per la pratica è che un corpo quanto più è composto, si decompone tanto più facilmente rapidamente, e che può presentare maggior facilità a nuove combinazioni fra i suoi principj, o con quelli coi quali è vicino od a contatto. Nella fabbricazione dei concimi e nel loro modo di usarli e di agire troverete l’applicazione di questo principio.