martedì 24 marzo 2015
Dr Joe Show Podcast, 22 Marzo 2015 - Biossido di Titanio, Permetrina e Crisantemi
La notizia di questa settimana riguarda l'incidente occorso in una piccola cittadina del Quebec, Varennes, in cui la fuoriscita di un agente chimico, il tetracloruro di titanio, ha causato apprensione nelle zone limitrofe, fortunatamente senza causare vittime, ma solo qualche ricovero in ospedale per accertamenti (il link alla notizia).
Ma a cosa serve il tetracloruro di Titanio? Serve a produrre il biossido di Titanio TiO2, un composto chimico piuttosto comune, tanto che lo si trova quasi sempre come pigmento colorante nella vernice bianca.
Altra proprietà interessante del TiO2: quando la luce colpisce il biossido di titanio, vengono prodotti dei radicali liberi in grado di uccidere i batteri, ragione per cui il titanio viene spesso incorporato nelle piastrelle delle sale operatorie (ma anche per produrre meno prosaiche toilette). Un uso particolare del biossido di Titanio si realizza nello SkyWriting (quando un aeroplano disegna delle scritte nel cielo): le scritte sono costituite da diversi composti a base di titanio, tra cui il più comune è il tetracloruro di Titanio.
Ma a cosa serve il tetracloruro di Titanio? Serve a produrre il biossido di Titanio TiO2, un composto chimico piuttosto comune, tanto che lo si trova quasi sempre come pigmento colorante nella vernice bianca.
Altra proprietà interessante del TiO2: quando la luce colpisce il biossido di titanio, vengono prodotti dei radicali liberi in grado di uccidere i batteri, ragione per cui il titanio viene spesso incorporato nelle piastrelle delle sale operatorie (ma anche per produrre meno prosaiche toilette). Un uso particolare del biossido di Titanio si realizza nello SkyWriting (quando un aeroplano disegna delle scritte nel cielo): le scritte sono costituite da diversi composti a base di titanio, tra cui il più comune è il tetracloruro di Titanio.
I composti a base di titanio, una volta sprigionati, reagiscono con l'umidità presente nell'aria e formano diversi composti. Il più pericoloso è il tetracloruro di Titanio: quando questo composto reagisce con l'umidità dell'aria, forma acido idrocloridrico, i cui fumi, se inalati, irritano facilmente i polmoni.
Trivia Question
Qual è la connessione tra i crisantemi e le uniformi da combattimento dei soldati americani?
In guerra uno dei rischi più grandi per i soldati non è rappresentato dai nemici armati di fucile, ma dalle malattie che le punture di insetti sono in grado di procurare (una su tutte la malaria).
Sui campi di battaglia di Iraq ed Afghanistan le uniformi dei soldati vengono trattate con la Permetrina, la versione sintetica della Piretrina, un insetticida naturale presente proprio nei crisantemi. Tremila anni fa i cinesi sono stati i primi a sperimentare soluzioni a base di polevre di crisantemi nella lotta contro gli insetti. Anche nel Medio Oriente (in Persia) questa polvere a base di crisantemi (polvere di Persa) è conosciuta da molto tempo come rimedio contro i pidocchi: dal momento che questi insetti colonizzano precise aree del corpo come la capigliatura, il rimedio veniva cosparso generosamente sui capelli proprio per ucciderli. Bisogna aspettare sino però al 1920 per far sì che vedano la luce due composti attivi come insetticidi, le famose piretrine (furono scoperte da Hermann Staudinger and Lavoslav Ružička). A piccole dosi queste sostanze riescono a repellere gli insetti, mentre a concentrazioni più alte ne alterano il sistema nervoso, uccidendoli.
Oggi le piretrine vengono estratte prevalentement da fiori provenienti dal Kenia (70% della produzione globale) per la realizzazione di gas fumiganti in grado di uccidere gli insetti specialmente nel campo della produzione alimentare (la sostanza non riuslta nociva per i grandi mammiferi),ma trovano anche uso come biocida nei pesticidi agroalimentari. Per mammiferi e uccelli sono agenti meno tossici di molti altri insetticidi, ma riusltano molto pericolosi per la fauna marina. Un problema grave è che se esposte alla luce del sole le piretrine si degradano ed inquinano velocemente l'ambiente. Per questo nel 1960 sono stati sintetizzati dei derivati delle piretrine: i piretroidi, il cui esponente più noto è la Permetrina che può essere tranquillamente utilizzato anche in creme e lozioni contro i pidocchi e contro la scabbia, senza dimenticare i collari antipulci dei cani, Importante considerare il fatto che la Permetrina sia in qualche modo più tossica per i gatti che per i cani, a causa della mancanza di un enzima che non permette loro di metabolizzare efficaciemente questa sostanza.
L'uso delle permetrine in campo agroalimentare incontra qualche perplessità data la sua azione contro insetti benefici come le api, ma d'altronde è difficile creare un insetticida che possa discriminare con precisione chirurgica le specie da colpire: bisogna sempre pesare pro e contro di un composto chimico, ed in questo mi vengono in mente le controversie suscitate dall'impiego del DDT.
Trivia Question
Qual è la connessione tra i crisantemi e le uniformi da combattimento dei soldati americani?
In guerra uno dei rischi più grandi per i soldati non è rappresentato dai nemici armati di fucile, ma dalle malattie che le punture di insetti sono in grado di procurare (una su tutte la malaria).
Sui campi di battaglia di Iraq ed Afghanistan le uniformi dei soldati vengono trattate con la Permetrina, la versione sintetica della Piretrina, un insetticida naturale presente proprio nei crisantemi. Tremila anni fa i cinesi sono stati i primi a sperimentare soluzioni a base di polevre di crisantemi nella lotta contro gli insetti. Anche nel Medio Oriente (in Persia) questa polvere a base di crisantemi (polvere di Persa) è conosciuta da molto tempo come rimedio contro i pidocchi: dal momento che questi insetti colonizzano precise aree del corpo come la capigliatura, il rimedio veniva cosparso generosamente sui capelli proprio per ucciderli. Bisogna aspettare sino però al 1920 per far sì che vedano la luce due composti attivi come insetticidi, le famose piretrine (furono scoperte da Hermann Staudinger and Lavoslav Ružička). A piccole dosi queste sostanze riescono a repellere gli insetti, mentre a concentrazioni più alte ne alterano il sistema nervoso, uccidendoli.
Oggi le piretrine vengono estratte prevalentement da fiori provenienti dal Kenia (70% della produzione globale) per la realizzazione di gas fumiganti in grado di uccidere gli insetti specialmente nel campo della produzione alimentare (la sostanza non riuslta nociva per i grandi mammiferi),ma trovano anche uso come biocida nei pesticidi agroalimentari. Per mammiferi e uccelli sono agenti meno tossici di molti altri insetticidi, ma riusltano molto pericolosi per la fauna marina. Un problema grave è che se esposte alla luce del sole le piretrine si degradano ed inquinano velocemente l'ambiente. Per questo nel 1960 sono stati sintetizzati dei derivati delle piretrine: i piretroidi, il cui esponente più noto è la Permetrina che può essere tranquillamente utilizzato anche in creme e lozioni contro i pidocchi e contro la scabbia, senza dimenticare i collari antipulci dei cani, Importante considerare il fatto che la Permetrina sia in qualche modo più tossica per i gatti che per i cani, a causa della mancanza di un enzima che non permette loro di metabolizzare efficaciemente questa sostanza.
L'uso delle permetrine in campo agroalimentare incontra qualche perplessità data la sua azione contro insetti benefici come le api, ma d'altronde è difficile creare un insetticida che possa discriminare con precisione chirurgica le specie da colpire: bisogna sempre pesare pro e contro di un composto chimico, ed in questo mi vengono in mente le controversie suscitate dall'impiego del DDT.