Scarica Tesina sull'amore e più Prove d'esame in PDF di Italiano solo su Docsity! L'altra faccia
dell'amore
Tesina di maturità di:
Simona Mercedes Spadaro
INTRODUZIONE Il tema di cui avrei l'immenso piacere di parlare oggi è l'amore. Cos'è questo secondo voi? Solitamente questo sentimento viene considerato un qualcosa di irrazionale e che non si può spiegare a parole... sbagliato! Questo infatti non è altro che un insieme di reazioni chimiche che portano quel povero disgraziato che stupidamente si è innamorato a tormentarsi e maciullarsi il cervello pur di spiegare a se stesso cosa sia realmente questo sentimento e perché lo prova. Si scoprirà come sia più razionale di quanto si pensi questo sentimento che spesso è stato sopravvalutato. Il concetto dell'amore è multidisciplinare e persisterà fortemente in tutte le materie svolte durante l'anno. In italiano il mitico Luigi Pirandello ci spiegherà come la follia sia strettamente legata ad un fattore sentimentale! Per la storia ho voluto collegare il Fascismo per spiegare gli ideali “d'amore” degli avventori di quest'epoca. In inglese ho deciso di portarvi la motivazione per cui un essere umano si innamora: spiegato nella lingua più semplice del mondo. Per le tecnologie chimiche industriali non nascondo che non sapevo di che parlare... così la mia mente forbita ha macchinato un argomento davvero succulento: la creazione di profumi per estrazione. Ci si chiederà: “Cosa c'è di interessante?” Bene. Me lo sono chiesta anche io, ma siccome mi piaceva l'idea di poter associare l'odore umano ad un odore che solitamente ci attira verso una persona, anche se creato artificialmente, in un certo senso possiamo considerarlo un fattore importante nell'innamoramento. In chimica organica ho deciso di studiare la “molecola dell'amore” ovvero, l'ossitocina. Questa molecola già spiegata nella sezione organica verrà anche analizzata spettralmente dalla mia vecchia amica chimica analitica. Ma non dimentichiamoci di quella materia che tutti amano alla follia: la matematica. Ho scelto di parlarvi del rapporto tra due persone studiato da un punto di vista matematico. Voi che siete dei curiosoni mi chiederete: “Ma com'è possibile che ci sia un argomento matematico che possa riguardare l'amore?” E io, molto paziente, vi risponderò: “Sì, c'è anche questo, fatemi finire di parlare, che ho poco tempo per illustrarvi il tutto e voi mi state facendo perdere tempo prezioso, tra l'altro possibilmente tra poco inizia la partita per i Mondiali e noi siamo ancora qui a dire baggianate!” Infine, non perché sia meno importante, ma perché non sapevo di che scrivere, c'è l'educazione fisica. Questa materia è stata quasi più difficile delle tecnologie chimiche: secondo voi, come potrei unire l'amore con l'educazione fisica che si studia a scuola? Bene, mia sorella mi è venuta in soccorso nel momento in cui avevo bisogno di trovare un argomento attinente a questa materia! E' venuta da me con il cuore che batteva a mille e mentre io pensavo le stesse venendo una tachicardia lancinante in realtà si era semplicemente innamorata. Allora io mi chiedo e chiedo a voi: Di cosa vi parlerò adesso? Vi parlerò del legame che c'è tra la tachicardia e l'amore. cui venne firmato il Patto d'Acciaio fra Mussolini e Hitler, fra l'Italia e la Germania. Allo scoppio della guerra, l'Italia prima rimane un po' a guardare e poi, sulla scia delle prime vittorie tedesche, dichiara guerra alla Francia e all'Inghilterra. Ma dopo un inutile intervento in Francia, anche se la nazione era già capitolata, e uno disastroso in Grecia, dove intervennero i tedeschi a risolvere la situazione, l'esercito italiano è utilizzato solo in supporto all'alleato tedesco. La situazione, in due anni, precipita, gli alleati e le forze partigiane stremano l'esercito fascista. Il 25 Luglio 1943, Mussolini convoca il Gran Consiglio del Fascismo ed è costretto a destituire. Viene arrestato e i poteri vengono riconsegnati al re. Dal 14 Novembre del 1943, Mussolini, liberato per ordine di Hitler, da vita alla Repubblica Sociale Italiana, fondata a Salò, nel tentativo di ristabilire nella parte centrosettentrionale dell'Italia un ordinamento fascista. Ma il 25 Aprile del 1945 cade anche l'ultimo baluardo fascista, ad opera degli americani. INGLESE “All you need is LOVE.” The Beatles People who are can think of nothing else. This is because they are being flooded when chemicals called neurotransmitters dopamine and adrenaline. Dopamine, which has the same effect on the brains as cocaine, causes an intense rush of pleasure. Adrenaline makes your heart beat faster when you see the love of your life. These two chemicals cause elation, loss of appetitr and sleeplessness. Curiously, other neurotrasmitter levels drop. Serotonin, which is prescribed to treat depression, is surprisingly low in people in love. Italian students who were thinking about they loved ones most of the day were found to have levels od seretonin 40% lower than noral. In other study, people who were in love were put into an MRI machine where they were shown pictures of their beloved. The part of the brain that lit up was the one associated with reward and pleasure. Nobody would get any work done If they stayed in the attraction stage forever! In fact, the level of chemicals causing attraction drops after two years. Suddenly you realise your partner has faults! In the attachment stage a bond is formed and couples experience feelings of calm and stability. The evolutionary reason for attachment is probably to allow couples to stay toghether long enough to raise children. Two hormones, oxytocin and vasopressin, create an emotional bond and help the animals stay faithful. Reserchers discovered the role of vasopressin while studying praine voles, which mate for life. However, for they suppressed vasopressin in these creatures, the voles left their partners when a more exciting lifestyle! TECNOLOGIE CHIMICHE INDUSTRIALI “Ma se potessi produrrei un elisir di lungo amore, perché di questo il mondo ha bisogno: amore, tanto amore. E chissà se un giorno qualcuno riesca finalmente a farmi innamorare sentendo semplicemente il suo odore e riuscire a dire: “Sì, è quello giusto”, affidandomi semplicemente al mio olfatto.” S.M. Spadaro L'estrazione solidoliquido, detta anche lisciviazione, è l'operazione mediante la quale un soluto disperso matrice solida inerte (cioè senza alcuna affinità per il soluto) viene estratto mediante solvente liquido, anch'esso inerte. Mentre esistono diverse possibilità per separare le soluzioni, l'estrazione solidoliquido è in pratica l'unica tecnica per separare un soluto in miscela intima in una matrice solida; nel caso di soluti liquidi, si può procedere con la pressatura, come con alcuni semi oleaginosi o con le olive, ma la resa d'estrazione non può essere elevatissima. Inoltre è necessario preparare l'alimentazione con opportuni trattamenti (essiccamento, macinazione, taglio, ecc.. a secondo dei casi). Impieghi dell'estrazione solido1iquido L’estrazione con acqua delle ceneri di vegetali per ottenere una soluzione alcalina, la liscivia, è un'operazione nota fin dall'antichità. Il trattamento di un solido con un liquido, al fine di estrarne un componente solubile, ha sempre trovato una varietà di applicazioni spesso chiamate con termini diversi, oltre a lisciviazione, come percolazione, lavaggio, digestione, infusione, ecc. Tra le applicazioni dell'estrazione solidoliquido nell'industria alimentare, le più importanti sono: • Oli vegetali: solido: costituenti solidi dei semi oleaginosi soluto: olio / solvente: solventi organici, soprattutto esano • Zucchero (di barbabietola o di canna): solido: costituenti solidi dei tessuti saccariferi soluto: saccarosio / solvente: acqua • Enocianina: solido: bucce d'uva soluto: antociani / solvente: soluzione acquosa di SO2 • Estratti aromatici: solido: parti solide di piante officinali (foglie, fiori, radici, frutti, ecc.) soluto: varie sostanze chimiche / solvente: acqua o alcool etilico e miscele • Infusi (thè, caffè, ecc.): solido: parti solide di semi tostati, foglie da estrarre. Talvolta, come nell'estrazione del saccarosio, ciò è dovuto ad un effetto specifico del processo: in quel caso la denaturazione delle pareti cellulari. Un eccessivo aumento può provocare reazioni secondarie, perdita di selettività e possibili perdite di solvente per l'aumento della tensione di vapore. Pressione. Ha soprattutto influenza nell'estrazione con solventi in condizioni supercritiche, detta anche estrazione gassolido. Variando la pressione si riesce a modulare la solubilità del soluto, rendendone così agevole il suo recupero. Agitazione. Un agitazione della soluzione aumenta la turbolenza, fa diminuire lo spessore dello strato limite, mantiene più uniforme la concentrazione nella massa della soluzione e migliora lo sfruttamento dell'area interfacciale prevenendo la sedimentazione del solido. Però la presenza o meno di un vero e proprio sistema d'agitazione dipende dal tipo di apparecchiatura. Solvente. I criteri di scelta sono molteplici: Selettività. E la misura di quanto il soluto d'interesse si sciolga preferibilmente nell'estratto rispetto agli altri componenti, come eventuali altri soluti o il diluente stesso. Capacità del solvente. Indica la massima concentrazione che il soluto può raggiungere in quel solvente. Maggiore è la capacità, minore è la quantità di solvente richiesta. Tossicità, pericolosità e impatto ambientale. L’uso di materiali pericolosi richiede il ricorso ad accorgimenti e apparecchiature particolari per ridurre il rischio entro limiti accettabili e le emissioni entro i limiti di legge. L’uso di sostanze tossiche e ad elevato impatto ambientale fa perciò lievitare sia i costi dell'investimento sia i costi d'esercizio. La pericolosità è soprattutto da mettere in relazione con la più o meno facile infiammabilità che può richiedere per la costruzione degli impianti delle caratteristiche particolari alquanto costose. Sono anche da valutare le possibili tecniche di smaltimento dei reflui e la biodegradabilità. Tensione di vapore. Poiché l'estrazione richiede la susseguente separazione dell'estratto in soluto e solvente, l'efficacia e il costo di questa separazione può dipendere dalla tensione di vapore del solvente in relazione al metodo scelto. Cosi se si utilizza la distillazione per recuperare il solvente, sarebbe desiderabile una tensione di vapore elevata o bassa a seconda che si voglia ottenere il solvente come prodotto di testa o di coda. In ogni caso tanto più è elevata la tensione di vapore tanto maggiore può risultare l'impatto ambientale, in relazione alla tossicità del solvente, per la maggiore facilità di un suo rilascio nell'ambiente. Inoltre calore specifico e calore latente influiscono sui costi energetici dell'operazione. Stabilità termica. E’ in relazione alla necessità di operazioni a caldo per separare l'estratto. La stabilità termica influenza il consumo del solvente e la formazione di sottoprodotti, che debbono a loro volta essere separati e che possono presentare tossicità e impatto ambientale superiori a quelli del solvente. Anche l'inerzia chimica è un fattore da considerare, in quanto influisce sulla scelta dei materiali di costruzione delle apparecchiature. Viscosità. E’ bene che sia la più bassa possibile per favorire il trasporto di massa tra le due fasi, possibilmente inferiore a 10 mPa ∙s. Costo. E importante soprattutto in relazione al consumo di solvente. Generalmente i criteri di scelta sono basati sul criterio generale che simile scioglie simile. Così gli oli vegetali, costituiti da trigliceridi degli acidi grassi, vengono abitualmente estratti con esano, mentre se si vogliono estrarre acidi grassi si ricorre, a solventi più polari. Tempo. All'aumentare del tempo di contatto aumenta la quantità di soluto estratto ma diminuisce la forza spingente (xs−x ) . Operare con tempi di contatto brevi significa perciò operare con un'elevata forza spingente ma porta ad estratti più diluiti. Fig. 1: SCHEMA ESTRAZIONE OLI ESSENZIALI In fig. 1 viene rappresentato uno schema d'estrazione degli oli essenziali. Una sorgente di calore innalza la temperatura dell'acqua che evapora e attraversa la matrice vegetale. In questo caso il vapore acqueo è il solvente ed il soluto è contenuto nella matrice vegetale. Il residuo che contiene l'inerte resta all'interno dell'estrattore, mentre l'estratto, costituito da vapore acqueo e olio essenziale, viene convogliato nel refrigeratore e raccolto in un distillatore da cui possono essere semplicemente separati, a causa della diversa polarità e della diversa densità, l'acqua profumata e gli oli essenziali. Fig. 2: SCHEMA ESTRATTORE In Fig. 2 viene mostrato uno schema dettagliato di un estrattore con i rispettivi controlli. Al fine di garantire un flusso stazionario il solvente viene raccolto in un serbatoio D1 prima di essere inviato alla pompa G1 e mandato a riscaldamento tramite lo scambiatore E1, prima di arrivare alla parte più bassa dell'estrattore. I controlli di livello LC sul serbatoio e di temperatura TC sullo scambiatore sono tutti in feedback e garantiscono il flusso stazionario alla temperatura desiderata. Dall'alto, il prodotto vegetale viene trasportato e convogliato all'interno dell'estrattore tramite un trasportatore a coclea T1 ed una tramoggia di carico D2. All'uscita della tramoggia un controllo di velocità St regola la portata del solvente che esce dallo scambiatore. Dall'uscita in basso dell'estrattore un trasportatore a coclea T2 allontana il residuo solido mentre dall'alto dell'estrattore esce l'estratto che tramite una pompa ad ingranaggi G2 viene inviato ad un filtro a candela PF. All'ingresso della pompa G2 vi è una valvola controllata dal livello del liquido LC alla parte superiore dell'estrattore. CHIMICA ANALITICA “Cercavo di analizzare quel mio stato d'animo:provavo odio incondizionato, fastidio nel sentire la sua voce o la sua risata, non sopportavo quel suo carattere troppo pieno di sé e quelle movenze che lo facevano sembrare superiore a tutti. Giuro, non lo riuscivo a tollerare: ma quando lo guardavo negli occhi e mi sorrideva... io non capivo più niente. Mi resi conto che mi ero ammalata di una malattia abbastanza diffusa, ma non l'accettavo. C'era ben poco da analizzare: mi ero innamorata!” S.M. Spadaro Gli aminoacidi vengono determinati qualitativamente per cromatografia su strato sottile o su carta e per elettroforesi.Per cromatografia su colonna cioè su resine a scambio ionico vengono separati e determinata la loro concentrazione percentuale in un idrolisato proteico. Cromatografia su strato sottile Per questo tipo di cromatografia si usano solventi acquosi e solventi organici. Il principio di separazione si basa sulla diversa solubilità che hanno i soluti, cioè gli aminoacidi di solubilizzarsi nella fase acquosa e nella fase organica. Il solvente acquoso rappresenta la fase stazionaria ed il solvente organico la fase mobile. Quelli più solubili nella fase mobile migrano più velocemente e quelli solubili nella fase acquosa più lentamente. Alla fine della cromatografia la carta (oppure lo strato sottile) si spruzza con una soluzione di ninidrina e la diversa posizione assunta dagli aminoacidi si identifica perché sotto l’azione del calore appaiono delle macchie colorate bluviola. Si definisce fattore di ripartizione Rf il rapporto in cm fra la distanza che ha percorso ciascun amminoacido dall'origine alla distanza che ha percorso il fronte del solvente. Confrontando l'Rf, il fattore di ripartizione, di uno o più aminoacidi sconosciuti con l'Rf di aminoacidi noti si possono identificare quelli sconosciuti. Quando la cromatografia si fa dentro una vasca cromatografica dove i solventi sono contenuti sul fondo si chiama cromatografia ascendente monodimensionale perché i solventi migrano sulla lastra per capillarità trascinando i diversi soluti. Migliore risoluzione si può ottenere mediante cromatografia bidimensionale. Fatta scorrere la prima coppia di solvente lungo una direzione, si fa scorrere una seconda coppia di solventi diversi dai primi lungo la direzione ortogonale. Si ottiene così la distribuzione degli aminoacidi su tutto il foglio, anziché lungo una direzione. Cromatografia su resine a scambio ionico Le resine a scambio ionico sono dei polimeri insolubili sui quali sono presenti gruppi ionici positivi. Questi gruppi fissi possono scambiare rispettivamente gli anioni o i cationi. Con queste resine vengono riempite colonne di vetro e di metallo. I diversi componenti da separare vengono messi alla cima della colonna e dopo si fa passare una soluzione tampone ad un determinato pH e forza ionica. La separazione e l’eluizione dei diversi componenti si effettua cambiando gradualmente il pH del tampone o la forza ionica oppure tutti e due insieme (pH e forza ionica). Le diverse frazioni che eluiscono dalla colonna vengono raccolte nei tubi appositi chiamati provette. Si segue con la colorazione mediante ninidrina e lettura della densità ottica (DO) con uno spettrofotometro. Tutto questo processo per gli aminoacidi si può fare con un apparecchio automatizzato che si chiama "Aminoacid Analyzer". HPLC Un'altra cromatografia su colonna per gli AA, più moderna, è la Cromatografia liquida ad alta pressione “HPLC” (= High Performance Liquid Cromatography), che si basa sulls diversa idrofobicità degli aminoacidi. Vengono impiegate colonne di acciaio riempite di fini particelle di resina insolubile contenente gruppi alchilici idrofobici in solventi acquosoorganici. Una miscela di AA viene separata sfruttando le diverse interazioni idrofobiche tra AA e resina. Per questa cromatografia si richiedono bassissimi volumi e concentrazioni di campioni da analizzare. L’esempio della figura rappresenta la separazione degli aminoacidi contenuti nel siero ematico. Elettroforesi Un aminoacido sottoposto ad un campo elettrico migra verso il catodo o verso l’anodo secondo la natura e la quantità delle sue cariche. L'esempio della figura rappresenta un'elettroforesi a pH 6 di 3 tipi di aminoacidi: aspartato caricato negativamente, lisina caricata positivamente ed alanina con nessuna carica netta. L’aspartato caricato negativamente a pH 6 migra verso l’anodo (+), la lisina caricata positivamente migra verso il catodo () e l’alanina priva di carica netta resta immobile. In questo modo questi 3 aminoacidi inizialmente mescolati in un'unica soluzione dopo l’elettroforesi sono stati separati ed identificati in base alla loro carica elettrica ed identificati mediante apposita colorazione. MATEMATICA “Mi sono sempre chiesta come può un amore come il nostro sopravvivere, ma adesso ho capito: siamo come quelle funzioni che la mia insegnante di matematica mi spiegava al superiore: io dipendo da te, come fossi la tua y e tu senza me saresti una x che vale 0. Hai bisogno di me, come io ho bisogno di te. Diventa dipendenza reciproca, diventa un amore che non ha confine, né limite.” Nel 1960 il fisico Ungherese Wigner (poi naturalizzato Statunitense) attirò l’attenzione del mondo con il suo articolo sull’«irragionevole efficacia della matematica» nelle scienze naturali, espressione che da allora viene spesso citata parlando del potere della matematica nel modellare i fenomeni che ci circondano. Un potere che, secondo lo stesso Wigner, sconfinava con il miracoloso, visto come alcuni modelli, formulati inizialmente a partire da pochi aspetti di un problema, riescono poi ad estendersi ben oltre il contesto originario, arrivando a spiegare e confermare altri e sempre più numerosi aspetti dello stesso problema. A questo si aggiunge poi spesso un secondo, apparente miracolo: il fatto che certe teorie, sviluppate per il solo gusto di esplorare i confini della matematica, riescano poi a trovare una perfetta applicazione nel mondo reale: dalle geometrie non euclidee (utilizzate da Einstein nella sua teoria della relatività), all’algebra di Boole, diventata oggi una delle fondamenta dell’informatica. E proprio dal legame fra modelli matematici e realtà scaturiscono le varie scuole di pensiero della matematica, dal Platonismo (i modelli matematici esistono indipendentemente da noi e dal nostro mondo), al Costruttivismo, per cui esistono solo quelle entità che possiamo effettivamente “costruire”, passando per una miriade di altre idee. Modelliamo l’evoluzione del sentimento reciproco di due innamorati, che chiameremo con la solita fantasia che ci contraddistingue, A e B. Cominciamo da un caso specifico: A è innamorato di B, ma più il suo sentimento cresce, più B si spaventa e fugge. Quando però A si stufa, B ricomincia a sentire dell’attrazione per lui. A invece evolve al contrario: il suo sentimento aumenta quando aumenta quello di B, e viceversa. Vi ricorda qualcosa? Mi spiace. Definiamo due funzioni per modellare i sentimenti reciproci: A(t)= amore di A nel tempo t B(t)= amore di B nel tempo t Dove un valore positivo di A(t) significa amore, mentre un valore negativo significa odio. A questo punto, e basandoci sulla nostra descrizione, il modello è estremamente semplice da ricavare: