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Il salnitro
Lunghe e complesse erano al produzione e la raffinazione del salnitro, almeno fino agli inizi dell'Ottocento, quando si sfruttarono i depositi di nitrati del Sud America. I letti nitrosi dovevano contenere materie organiche animali o vegetali in decomposizione, una base alcalina o calcarea e sufficiente umidità, ad una temperatura compresa tra i 15 ed i 40 gradi. Il tempo di formazione del salnitro era lunghissimo. Ad esempio, i letti nitrosi utilizzati in Sicilia erano composti da strati successivi di terra calcarea mescolata con letame, ceneri, calcinacci, per l'altezza di circa un metro e mezzo, innaffiati per un anno con colature di letamaio, orine di stalla e acque di sapone o di lisciva che apportavano potassio, e rimossi frequentemente con tridenti per aerarli. L'odore doveva essere terrificante, in grado di stroncare intere famiglie di puzzole. Trascorso l'anno, l'innaffiamento si operava con sole acque liscivate, e per altri sei mesi il mucchio veniva periodicamente rivoltato. Al termine di tre anni la nitrificazione era completa e la resa era di 1-1,5 chili di salnitro per metro cubo. I materiali nitrificati venivano raccolti in cassoni disposti in tre ordini, ad altezze diverse in modo che l'acqua di raccolta potesse colare dagli uni agli altri. I materiali già lavati due volte erano posti nel cassone in alto, per la terza lavatura. I cassoni venivano riempiti d'acqua, che si lasciava per 12 ore e veniva poi spillata ed inviata al secondo cassone, per altre 12 ore, e così via. L'ultima acqua, detta acqua di cotta, o acqua madre, fino alla fine del Settecento era fatta passare attraverso uno strato di cenere di legna inumidita e compressa, ricca di potassio, ottenendo che i nitrati di calcio e di magnesio si trasformassero in nitrato di potassio, con precipitazione di carbonati di calcio e magnesio. Il salnitro così formato rimaneva sciolto nell'acqua insieme a cloruri di potassio e di sodio. L'evaporazione dell'acqua, in grandi caldaie, faceva precipitare i cloruri, e la soluzione concentrata di salnitro veniva versata in grandi vasi di rame, in cui cristallizzava. I residui terrosi lavati venivano rimandati alle nitriere per la formazione di nuovi letti. Anche il nitro grezzo dell'isola di Ceylon veniva trattato allo stesso modo, lavandolo in presenza di ceneri e cristallizzando il liquido risultante. Dagli inizi dell'Ottocento le acque madri erano invece trattate con una so-luzione di carbonato si potassio, ottenendo una miglior resa. Una importante fonte di nitrati fu poi scoperta in immensi depositi di nitrato di sodio del Perù, che fornivano il cosiddetto Nitro del Cile. Facendolo reagire con cloruro di potassio si otteneva una soluzione di salnitro e sale da cucina, che si potevano separare per precipitazione. La cristallizzazione della soluzione residua dava il salnitro grezzo. Il cloruro di potassio era ricavato da ceneri di alghe o da residui di melassa da barbabietola, o concentrando l'acqua di mare. Il cloruro di sodio a mano a mano precipita, mentre il cloruro di potassio si concentra. La fonte più importante se ebbe però con la scoperta, nel 1839, di importanti depositi naturali di questo sale nei pressi di Stassfurt, in Prussia. Con i progressi della chimica, nell'Ottocento il nitrato di sodio lo si sarebbe potuto anche fabbricare, ma risultava molto più conveniente l'utilizzo dei giacimenti sudamericani. Non troviamo traccia, invece, di procedimenti chimici per la fabbricazione del cloruro di potassio. In ogni caso, il salnitro ottenuto con uno qualsiasi dei procedimenti esposti, sia che provenisse dalle nitriere naturali od artificiali che dai depositi, era grezzo ed impuro. Benchè nei primi tempi lo si utilizzasse così come era, almeno per fare le polveri comuni (ma il Della Fratta suggerisce di usare quello di muro, più puro), era inadatto alla produzione di polveri fini, e doveva essere raffinato prima dell'uso Quanto fosse importante la raffinazione del salnitro è dimostrato dall'attenzione che vi ponevano i migliori scienziati dell'epoca, al punto che strumenti di misura appositi vennero costruiti da Riffault e da Gay-Lussac. Il processo di raffinazione ha lo scopo di separare i cloruri di sodio e di potassio, che sono molto igroscopici ed altererebbero la qualità della polvere. In sostanza, il nitro grezzo veniva lavato con soluzioni sature di salnitro, che con-servavano la capacità di sciogliere gli altri sali. A questa lavatura seguiva una cottura in grandi caldaie, allo scopo di far precipitare il cloruro di sodio che veniva così separato, la cristallizzazione in appositi vasi ed una successiva lavatura del nitro raffinato. Dopo l'asciugatura che avveniva riscaldando l'aria di grandi camere nelle quali il nitro era disposto su telai piani, il prodotto essicato, che non doveva contenere più dello 0,5% di umidità, era burattato in grandi bottali e setacciato attraverso una tela di bronzo. L'analisi del prodotto raffinato era effettuata con soluzioni titolate di nitrato d'argento, e serviva ad accertare che i cloruri residui non superassero una parte su 3000. Avuti così tutti i componenti puri, la fabbricazione della polvere poteva aver inizio.

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