Rivista di Scienza - Vol. I/Rassegna di Chimica
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RASSEGNA DI CHIMICA.
Scopo di questa rassegna, come delle altre analoghe, deve essere di tenere i lettori al corrente delle opere principali che si vanno pubblicando nel campo della chimica, della chimica-fisica, e delle loro applicazioni. Oltre ai libri più interessanti, verrà riferito anche intorno a pubblicazioni di minor mole, quando le ricerche a cui si riferiscono presentino per l’importanza dell’argomento e per l’originalità dei risultati un interesse generale.
Storia della chimica e teorie generali.
Nello scorcio dell’anno passato sono apparsi due libri oltremodo interessanti in cui due fra i più illustri rappresentanti della chimica-fisica moderna riassumono e discutono, ciascuno dal canto proprio da un punto di vista storico-critico, le teorie fondamentali della chimica. Entrambe queste pubblicazioni (W. Ostwald - Leitlinien der Chemie; S. Arrhenius - Theorien der Chemie; edit. di entrambe la akademische Verlagsgesellschaft di Lipsia) hanno una origine comune; esse sono sostanzialmente la riproduzione di due serie di lezioni o conferenze che i loro autori furono chiamati a tenere in Università americane; tale origine si rispecchia nella forma in cui entrambe le opere sono redatte. Dati i nomi degli autori, è superfluo il dire che in entrambe si trova una folla di idee nuove ed originali; il fatto stesso che due degli uomini i quali hanno più potentemente contribuito alla creazione di una nuova parte della chimica, si rivolgano per così dire indietro per esaminare dal punto di vista delle nuove teorie le basi stesse di quella scienza, deve far aspettare risultati assai importanti. Senonchè colpisce subito il fatto che i due scienziati, i quali nel campo speciale combatterono l’uno a fianco dell’altro sostenendo lo stesso indirizzo, deviino qui giungendo a punti diametralmente opposti.
L’Ostwald nella progressiva evoluzione del suo pensiero, è giunto a rigettare completamente l’ipotesi atomica-molecolare non solo come rappresentazione di una realtà assoluta, ma a contestarne perfino la legittimità e la utilità come mezzo rappresentativo; l’Arrhenius invece è ancora un sostenitore convinto della teoria atomica, nel che è senza dubbio concorde colla grande maggioranza degli scienziati.
Entrambi i libri sono di lettura facile e piacevole. Sopratutto l’Ostwald mostra qui di nuovo le sue brillanti doti di espositore. Si legga il capitolo «Isomeria e costituzione» e si vedrà che sarebbe difficile esporre in modo più preciso e conciso il contenuto reale ed il significato delle formole strutturistiche, specialmente organiche.
Specialmente interessante nel libro dell’Arrhenius è il capitolo in cui si tratta delle conseguenze chimiche della teoria degli elettroni.
Un grave difetto, assai raro nei libri tedeschi, nell’opera dell’Ostwald è la mancanza di ogni specie di indice.
Chimica fisica e sue applicazioni.
La letteratura chimica è ricca di trattati i quali espongono nel modo migliore le teorie della chimica-fisica come esse si sono sviluppate negli ultimi venti anni. Oltre ai classici libri dell’Ostwald e del Nernst, si ha tutta una serie di pregevoli trattati elementari ed una ancor più numerosa di libri monografici sui vari rami di questa disciplina.
Ciò che mancava ancora era un’opera che permettesse ai non strettamente specialisti di farsi un’idea esatta del materiale sperimentale esistente, e che trattasse in modo elementare ad un tempo e completo, delle applicazioni così numerose e svariate di cui quelle teorie sono suscettibili. Il prof. G. Bredig di Heidelberg ha ora iniziato la pubblicazione di una vasta opera destinata appunto a tale scopo, che porta il titolo: Handbuch der angewandten physikalischen Chemie in Einzeldarstellungen ed è edita da J. H. Barth di Lipsia.
Dato il differente sviluppo dei varî rami di questa disciplina che si trova ancora in parte in uno stato di formazione, fu savio pensiero quello di rinunziare ad una schematizzazione del lavoro in un programma prefissato. L’opera consisterà perciò in una serie di volumi staccati, affatto indipendenti fra di loro. La redazione di essi è stata affidata a specialisti ben noti, cosicchè ognuno di essi debba riferire su quel ramo della chimica-fisica al cui sviluppo egli stesso ha direttamente contribuito. Sette di questi volumi sono già usciti; altri diciotto si trovano in corso di stampa od in preparazione. I volumi finora usciti sono i seguenti:
I. - F. Foerster - Elektrochemie wässeriger Lösungen. Costituisce senza dubbio la trattazione più diffusa di questo importante argomento, e dà un quadro abbastanza completo dell’enorme materiale sperimentale accumulatosi negli ultimi venti anni e specialmente di quello che si riferisce alle applicazioni della elettrochimica.
Sembra però a chi scrive che si possano rivolgere critiche fondate alla distribuzione generale della materia ed al suo svolgimento. Non può p. es. approvarsi che la teoria della dissociazione elettrolitica, che forma la base della elettrochimica moderna, sia esposta, sia pure in un libro dedicato prevalentemente alle applicazioni, in sole tre pagine ed in un modo così dogmatico, senza che siano neppure accennate, nonchè discusse, le critiche che da varie parti sono state ultimamente rivolte alla ipotesi di Arrhenius.
Invece la parte relativa alla elettrolisi dei cloruri alcalini, di cui l’A. si è occupato sperimentalmente con successo, ha ricevuto una trattazione non solo ampia, proporzionalmente alla grande importanza pratica dell’argomento, ma anche veramente completa.
II. - C. Doelter - Physikalisch-chemische Mineralogie. L’A. è stato forse il primo dei mineralogisti che ha inteso quale grande importanza le nuove teorie chimico-fisiche e sopratutto la teoria delle fasi avessero per una trattazione razionale dei problemi cristallografici, petrografici e geologici. Bisogna essergli assai grati di aver esposto in modo completo e chiaro lo stato attuale delle condizioni in questo campo e di aver così additato ai mineralogisti ed ai geologi un indirizzo che si presenta così promettente. Anche qui meritano di esser in particolar modo rilevati i capitoli riguardanti i fenomeni nei silicati fusi, problema di cui il D. si è largamente occupato anche sperimentalmente.
III. - A. V. Ihering - Maschinenkunde für Chemiker. È un’opera di carattere completamente pratico, destinata a fornire ai chimici le nozioni necessarie circa la costruzione e il funzionamento delle macchine usate nell’industria chimica.
IV. - J. P. Kuenen - Theorie der Verdämpfung und Verflüssigung von Gemischen und der fractionierten Destillation. Sono noti gli importanti lavori compiuti dall’A. su questo argomento e sopratutto sulla estensione della teoria di van der Waals alle miscele binarie. Il presente libro è una trattazione quale non si potrebbe desiderare più esauriente di questo capitolo della fisica teorica e delle applicazioni che possono interessare i chimici pratici, specialmente per ciò che riguarda la liquefazione dell’aria e la distillazione frazionata.
V. - E. Baur - Kurzes Abriss der Spektroskopie und Kolorimetrie. I problemi spettroscopici hanno richiamato recentemente con rinnovata intensità l’attenzione dei chimici. Basta pensare alla caratterizzazione spettroscopica dei nuovi gas atmosferici e degli elementi radioattivi, ed alle relazioni fra le proprietà degli spettri e la teoria degli elettroni. Un libro moderno su questo argomento giunge dunque in buon punto: il lavoro del Baur contiene in breve tutto ciò che può interessare il chimico, sia intorno ai metodi ed ai problemi generali, sia intorno agli spettri di emissione e di assorbimento degli elementi e composti più importanti.
VI. - A. Findlay - Einführung in die Phasenlehre. Si tratta sostanzialmente di una traduzione tedesca di un libro già pubblicato in inglese. Vi furono però portate numerose aggiunte secondo i consigli del Bredig e del compianto Meyerhoffer. La distribuzione assai appropriata della materia, la scelta felice degli esempi adoperati per illustrare le diverse classi di equilibri, l’esposizione chiara e sobria ne fanno il libro recente migliore e più consigliabile per chi voglia iniziarsi allo studio di questo argomento.
VII. - V. Rothmund - Löslichkeit und Löslichkeitbeeinflüssung. L’argomento di questo volume avrebbe teoricamente dovuto rientrare in quello del precedente; seguendo il criterio già accennato in principio, e data l’abbondanza del materiale sperimentale esistente, si è giustamente creduto utile di dedicare ai problemi ed ai metodi della solubilità un volume a sè. Esso costituisce una monografia completa e pregevole.
Da quanto fu detto fin qui risulta che si tratta di una raccolta di opere nella loro grande maggioranza assai pregevoli. Fra gli autori dei volumi che debbono ancora uscire citeremo: Abegg, Böttger, Bredig, Bruni, Cohen, Dolezalek, H. Goldschmidt, Haber, Holborn, Linde, Lorenz, Schaum. È da supporsi che la lista degli argomenti da trattare potrà subire degli aumenti: così sarebbe desiderabile che non mancasse un volume su un argomento che ha assunto oggi un grande interesse: e cioè sulla elettrochimica delle soluzioni non acquose.
Chi, senza conoscenza delle persone, esaminasse la produzione scientifica degli ultimi anni potrebbe credere che vi siano parecchi scienziati di nome Arrhenius. È infatti meraviglioso come il geniale chimico-fisico svedese abbia potuto rivolgere la sua attività a soggetti così apparentemente lontani fra di loro. Così, dopo avere pubblicato un grosso trattato di fisica cosmica, ha dato un cenno storico-critico delle teorie chimiche di cui abbiamo parlato più sopra e qui dobbiamo riferire intorno ad un’altra sua recentissima opera Immunochemie (ed. Akadem. Verlagsgesellsch., Lipsia) che tratta di una delle più originali applicazioni della chimica fisica alle scienze biologiche e mediche. L’A. espose alcuni anni or sono l’idea che l’azione reciproca delle tossine e delle antitossine, che già Ehrlich, contrariamente alla scuola francese condotta dal Metschnikoff, aveva considerato come della stessa natura delle neutralizzazioni chimiche fra un acido e una base, debba esser sottoposta allo leggi dell’equilibrio chimico ed anzitutto a quella dell’azione di massa. In base a questo originale concetto furono eseguite larghe ricerche sperimentali, sopratutto per opera dell’eminente patologo di Kopenaghen, il Madsen. Queste idee non trovarono il consenso di tutti, parendo a molti dubbia la legittimità della applicazione delle leggi dell’equilibrio chimico a fenomeni la cui reversibilità non è ben provata; esse servirono però ad eccitare vive discussioni e nuove ricerche sperimentali mettendo in luce fatti nuovi ed importanti. Riesce quindi assai interessante questo libro in cui l’A. espone in modo chiaro le idee sue e di Madsen.
Il bisogno per i biologi e per i medici di studiare i principî della chimica fisica si fa ogni giorno più vivo. Di questo bisogno si ha un indizio nella recente produzione libraria. Mi stanno davanti tre opere destinate appunto a fornire ai medici le cognizioni necessarie. Due di queste sono seconde edizioni e questo solo fatto dimostra la buona accoglienza già fatta loro dal mondo scientifico. Uno di questi libri: E. Cohen - Vorträge für Aerzte über physikalische Chemie (W. Engelmann, Lipsia) è scritto da un chimico fisico di grande valore, l’altro: R. Höber - Physikalische Chemie der Zelle und Gewebe (pure edito dall’Engelmann) è invece opera di un fisiologo. Essi si completano a vicenda e dànno in complesso un quadro esatto delle nostre cognizioni su questo campo di studi, considerato da due punti di vista diversi.
All’Höber è da rivolgere un non lieve rimprovero per non avere tenuto sufficientemente conto dei lavori di scienziati italiani e specialmente di quelli del Galeotti e del Sabbatani.
Il terzo dei libri sopraccennati è italiano: F. Bottazzi - Principî di fisiologia. Vol. 1° Chimica fisica. (Società editrice libraria, Milano). L’A. a cui dobbiamo già un pregevole trattato di chimica fisiologica, ha ora ritenuto necessario di premettere alla trattazione speciale della fisiologia un grosso volume che contenga l’esposizione delle teorie chimico-fisiche. L’idea in sè sembra a prima vista assai discutibile, poichè a questa stregua si dovrebbe ugualmente premettere la trattazione di tutte quelle scienze generali la cui conoscenza è necessaria per lo studio della fisiologia; dal punto di vista pratico, però, l’idea può essere approvata, poichè si tratta di teorie nuove, che i fisiologi della vecchia scuola non sono ancora avvezzi a considerare come parte del bagaglio di cognizioni necessarie agli studiosi delle discipline biologiche e deve riuscire utile il porle loro sott’occhio più direttamente ed il facilitarne loro lo studio e la comprensione.
Quanto ai dettagli della trattazione, essa appare sempre chiara ed esatta; sulla distribuzione della materia si potrebbero fare obbiezioni, ma l’A. stesso dice di non avere cercato di dare una disposizione sistematica. Sia permesso di fare un augurio e cioè che gli autori medici italiani smettano di usare il metodo attuale usato anche di questo libro per le citazioni bibliografiche. Il porre queste ultime alla fine del capitolo senza indicarle nel punto a cui precisamente si riferiscono, sarà comodo por l’autore, ma rende particolarmente difficile agli studiosi che vogliano addentrarsi nell’esame dei lavori originali, la ricerca dei medesimi.
Chimica inorganica.
Era generalmente sentito il bisogno di un trattato veramente completo e moderno che rappresentasse per questa disciplina ciò che è per la chimica organica il Beilstein; un trattato cioè in cui fossero descritti in modo esauriente tutti i composti inorganici, le loro proprietà fisiche e chimiche, i metodi di preparazione e le principali trasformazioni. E noto a tutti i chimici quanto siano manchevoli a questo riguardo i maggiori trattati esistenti, anche quelli che per la data della loro pubblicazione dovrebbero essere moderni. Ciò che sopratutto manca in essi è una critica esauriente e severa del materiale sperimentale, che rimonta talora a molti anni addietro. Infatti anche nei più moderni di tali libri, come nel Dammer ed in altri, si trovano riportati l’uno accanto all’altro dati affatto contradditori, senza la minima critica, così da lasciare in chi legge la massima incertezza. Così si trovano descritti composti la cui esistenza reale appare più che dubbiosa e per molti dei quali già un esame attento dei lavori sperimentali relativi (per lo più assai antichi) avrebbe persuaso a cancellarli dal novero delle sostanze definite.
Una mancanza generale poi è quella che vengono quasi completamente trascurati i risultati delle recenti ricerche chimico-fisiche, i quali hanno assunto oggi per la interpretazione dei fatti chimici in genere e per quelli della chimica minerale in particolare una importanza così fondamentale.
A questa grave lacuna nella letteratura scientifica si è proposto di rimediare il prof. R. Abegg di Breslau, il quale, dopo essersi assicurata la collaborazione di molti valenti colleghi, ha iniziato la pubblicazione di un grosso trattato che porta per titolo: Handbuch der anorganische Chemie (edit. S. Hirzel, Lipsia).
Il nome del direttore dell’opera è già una garanzia di per sè, poichè l’Abegg è uno di coloro che meglio hanno saputo mostrare col fatto quanto possa esser fertile di risultati l’applicazione dei metodi chimico-fisici allo studio della chimica inorganica. Per meglio chiarire quale sia lo spirito che informa l’opera stimiamo utile di riportare alcuni brani della prefazione:
«Wo irgend möglich, wird der theoretische Zusammenhang der chemischen Erscheinungen hervorgehoben und die vielfach ersichtliche Deutung chemischer Tatsachen gegeben, die bisher lediglich aufgezählt worden sind. Ausserdem wird auf die Erforschung harrender Probleme und die Methode ihrer Erledigung in weitem Umfange hingewiesen».
«Das aufzunehmende Material wird, soweit angängig, kritisch gesichtet, so z. B. bei der Beurteilung solcher Verbindungen, wie basischer Salze, Hydrate u. s. w., deren chemische Individualität zweifelhaft ist».
L’opera completa deve comprendere quattro grossi volumi i quali vanno pubblicandosi man mano che son pronti, senza tener conto dell’ordine numerico. Per ora sono comparsi solo la seconda metà del secondo volume e la prima metà del terzo.
Sono trattati in essi i seguenti argomenti: Metalli alcalino-terrosi (Sackur), berillio e magnesio (Dawson), zinco e cadmio (Drucker), mercurio (Ley), radio (Marckwald), boro (Herz), alluminio (Rohland), metalli delle terre rare e tallio (R. J. Meyer), gallio e indio (Rudorf). Inoltre si trovano al principio di ogni volume ossevazioni sintetiche dell’Abegg relative ai caratteri generali dei singoli gruppi di elementi. Tutta l’opera è ordinata secondo il sistema periodico di Mendelejeff.
Per quanto si può giudicare dalla parte pubblicata, l’opera riuscirà tale da corrispondere in tutto alla aspettativa. Sopratutto colpisce favorevolmente la circostanza che si ha una unità di indirizzo molto maggiore di ciò che si osservi per solito nei lavori risultanti dalla collaborazione di molti autori. Ciò è dovuto senza dubbio alla scelta felice dei collaboratori ed alla savia azione coordinatrice del direttore. I dati chimico-fisici relativi sono sempre raccolti ed esposti in modo assai completo, tenendo conto delle ricerche più recenti. Non mi è possibile addentrarmi in un esame analitico del contenuto dei singoli volumi; citerò ad esempio l’articolo mercurio dovuto al Ley, nel quale si trova esposta a fondo la questione della costituzione delle amalgame metalliche, questione che solo negli ultimi anni è stata decisa esaurientemente basandosi sulla teoria delle fasi, e cioè mediante l’esame delle curve di congelamento. In genere si può dire che questo libro segna un gran passo verso quella che dovrebbe essere la trattazione ideale della chimica inorganica, consistente cioè nell’esprimere il più completamente possibile le qualità delle sostanze, mediante dati numerici e relazioni quantitative.
Una novità degna della massima lode è la seguente: ad ogni articolo riguardante un elemento vien fatto precedere un capitolo staccato contenente un esame critico del materiale su cui si basa la determinazione del suo peso atomico. Tutti questi capitoli vennero dall’Abegg con felice pensiero affidati al prof. B. Brauner di Praga, oggi il più profondo conoscitore di questo ordine di questioni; l’insieme di questi capitoli verrà così a costituire un’opera importantissima sul sistema di queste fondamentali costanti chimiche.
Con particolare interesse vien attesa la pubblicazione del primo volume riguardante la parte generale e teorica.
Infine sia lecito esprimere l’augurio che la compilazione e la stampa di quest’opera, destinata a divenire fondamentale, procedano con la sollecitudine corrispondente al bisogno che di essa si sente.
Nella nota collezione Wissenschaft edita da Vieweg und Sohn di Braunschweig è uscita recentemente una monografia riguardante le teorie fondamentali della sistematica inorganica. Questa monografia ha per titolo: Neuere Anschauungen auf dem Gebiete der anorganischen Chemie; il suo autore, il prof. A. Werner di Zurigo, è notoriamente uno degli inorganici più ricchi di idee e più moderni nel vero senso della parola. A lui si deve la teoria dei numeri di coordinazione, che forma uno dei più notevoli tentativi di estensione della teoria della valenza, e che offre vantaggi così grandi nello studio sistematico dei composti complessi. Il volumetto presente contiene infatti anzitutto una esposizione critica della questione della valenza; le idee dell’A. su questo argomento culminano nella ammissione di due sorte di valenze (Haupt- und Nebenvalenzen), di cui le prime danno origine alle combinazioni cogli elettroni (ioni) ed ai composti semplici, o come li chiama il Werner, di primo ordine, le seconde ai composti di ordine superiore designati fin qui come combinazioni molecolari. Lo spirito informatore è dato da una frase di Blomstrand (1869) che è posta quale motto del libro: «Est is die Hauptaufgabe der neuen Chemie geworden, die früher mehr oder minder entschieden molekular aufgefassten Verbindungen atomistisch d. h. aus der Sättigungskapazität der Grundstoffe zu erklären».
Data la natura dell’argomento è chiaro che si può discordare in molti punti dall’A. (così p. es. sul modo di esporre il sistema periodico) senza che con ciò si venga a menomare il valore del libro.