Adotta un elemento

Adotta un elemento 2014 2015: Questa attività nasce dall’esigenza di introdurre la tavola periodica come un alfabeto da utilizzare per comporre le sostanze della materia che ci circonda, e non un astruso elenco di nomi e simboli completamente distaccati dalle sostanze che manipoliamo abitualmente. Di conseguenza dopo aver visitato le scuole con attività pratiche sugli elementi chimici e sulle loro proprietà, si desidera con questa attività seminare la curiosità su alcuni aspetti che per motivi di tempo non possono essere valutati nella attività “viaggio attraverso gli elementi chimici”. Il web con numerosi siti di interesse chimico, risulta essere un ottima risorsa dal punto di vista di informazioni e facilmente fruibile da parte degli studenti più interessati. Siti come ad esempio: http://it.wikipedia.org/wiki/Tavola_periodica_degli_elementi, http://chemistry.about.com/od/everydaychemistry/tp/Chemistry-In-Daily-Life.htm, http://www.textbooksonline.tn.nic.in/Books/Std08/Std08-MSSS-I-EM-S-3.pdf, http://www.minerva.unito.it/Chimica&Industria/SistemaPeriodico/TabellaSemplice.htm, possono essere un buon spunto per iniziare un viaggio di conoscenza su elementi noti ma dalle inaspettate proprietà e presenti ad esempio come principio attivo in farmaci, in materiali ad alte prestazioni, in additivi in alimenti, in enzimi dalle fondamentali attività negli organismi viventi e così via. E’ ben chiara la trasversalità dell’attività che porterà lo studente ad attraversare le discipline di fisica, chimica e biologia in maniera elastica mettendo in relazione principi di base e conoscenze generali. Questa attività ha lo scopo di presentare gli elementi e il loro impiego da un punto di vista nuovo, un punto di vista che metta in luce l’importanza della chimica e della sua ricaduta in termini di sviluppo tecnologico e umano. Come esempio, si pensi a tutto lo sviluppo dell’elettronica e all’importante sviluppo civile e tecnologico dovuta alla scoperta delle proprietà semiconduttrici del Silicio e alla messa a punto del metodo Czochralski (http://it.wikipedia.org/wiki/Processo_Czochralski) per la purificazione e la costruzione di monocristalli di Silicio. Questa attività prevede: i) la preparazione di un elaborato di almeno 8 pagine (carattere a scelta, corpo 12, interlinea 1.5) e di una presentazione PPT e/o multimediale, corredati da eventuali semplici esperimenti pratici inediti rispetto all’attività 1) su un elemento della tavola periodica. L’elaborato tratterà un solo elemento chimico. ii) L’attività deve essere presentata da un singolo studente che sia motivato nell’approfondimento dello studio della chimica. Ad ogni studente viene assegnato in via esclusiva un elemento della tavola periodica all’eventuale fine di ricostruire una tavola periodica virtuale. iii) L’elaborato dovrà contenere un breve cappello introduttivo sulle caratteristiche generali dell’elemento e su note storiche sulla sua scoperta e approfondire gli aspetti applicativi tecnologici, farmacologici e merceologici dell’elemento e/o dei suoi derivati. iv) I riferimenti bibliografici e le fonti usate nella preparazione dell’elaborato devono essere citate alla fine dell’elaborato. v) Per la preparazione della presentazione metodi comunicativi alternativi e innovativi sono benvenuti tali come fumetti, video ed esperimenti inediti. vi) Il lavoro dovrà essere prettamente individuale, coadiuvato dai docenti delle Scuole Secondarie vii) Si prevede una giornata conclusiva negli ultimi giorni di maggio 2013 dove gli studenti presenteranno il loro studio. viii) L’acquisizione dei CFU da parte dello studente concorrente può essere convalidata attenendosi alle procedure del regolamento di Scuola e di Ateneo. L’adozione di un elemento da parte di uno studente dovrebbe essere fatta durante o subito dopo la attività sulla tavola periodica. L’adesione deve essere comunicata al docente referente compilando il sotto riportato modulo che a sua volta lo comunica a referente UNICAM [email protected]. Una commissione di docenti del corso di laurea in chimica valuterà gli elaborati degli studenti concorrenti. Questa attività è rivolta agli studenti particolarmente curiosi e attivi. L'attività si pone come obiettivi lo sviluppo di conoscenze nel campo degli elementi chimici, lo stimolo allo studio della materia e lo sviluppo di capacità comunicative. L'attività si articola su più fasi: i) la scelta di un elemento chimico, ii) la ricerca dei suoi aspetti chimici e fisici di base, iii) la ricerca su come questi aspetti cambino nei composti derivati dall'elemento. Il punto cruciale di questo studio riguarda l'individuazione dei prodotti con questi elementi che manipoliamo nella vita quotidiana. Classi coinvolte: Classi 4e e 5e. Tutti gli studenti curiosi sarebbe potenzialmente idonei per questa attività. Tuttavia si ritiene che alcune competenze utili per questa attività (come capacità comunicative sia orali che scritte, organizzazione dell’elaborato, capacità di sintesi) siano riscontrabili in studenti del 4 e 5 liceo scientifico e di scienze applicate. Calendario: Adozione dell’elemento entro fine febbraio 2015 Conferma adozione entro prima decina di marzo Consegna degli elaborati 20 aprile 2015 Upload degli elaborati approvati nel sito http://d7.unicam.it/plschimica Giornata finale con comunicazioni orali sull’elemento adottato alla fine di maggio (intorno al 20 maggio, mercoledì

Immobilization of nanobeads on a surface to control the size, shape and distribution of pores in electrochemically generated sol-gel films

Electrochemically assisted deposition of an ormosil film at a potential where hydrogen ion is generated as the catalyst yields insulating films on electrodes. When the base electrode is modified with 20-nm poly (styrene sulfonate), PSS, beads bound to the surface with 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES), and using (CH3) 3SiOCH3 as the precursor, the resulting film of organically modified silica (ormosil) has cylindrical channels that reflect both the diameter of the PSS and the distribution of the APTES-PSS on the electrode. At an electrode modified by a 20-min immersion in 0.5 mmol dm−3 APTES followed by a 30-s immersion in PSS, a 20-min electrolysis at 1.5 V in acidified (CH3) 3SiOCH3 resulted in an ormosil film with 20-nm pores separated by 100 nm. Cyclic voltammetry of Ru (CN) 6 4− at scan rates above 5 mV s−1 yielded currents controlled primarily by linear diffusion. Below 5 mV s−1, convection rather than the expected factor, radial diffusion, apparently limited the current

Electrochemical synthesis of nano-cobalt hexacyanoferrate at a sol–gel-coated electrode templated with β-cyclodextrin

The paper describes the time-dependent evolution of the electrochemical deposition of cobalt hexacyanoferrate (CoHCFe) on graphite foil electrode modified with electrochemically formed sol–gel film doped with β-cyclodextrin to impart porosity. With short-time electrodeposition, cyclic voltammetry (CV) shows a single redox couple typical of nano-sized clusters of CoHCFe, while at longer deposition times the CV’s shape evolves to the classical form of a bulk compound in which there are present two redox couples. The electrode modified with β-cyclodextrin (CD) included in the sol–gel film has an active surface that corresponds to pores created by CD stacks normal to the surface. Hence, the electrochemical formation of CoHCFe starts in these conductive pores; only at long deposition times do the clusters overlap to form moieties with the voltammetric characteristics of bulk CoHCFe

Geopolymers for hazardous cations and anions inertization

Several waste liquors are classified as toxic or hazardous waste and represent a real burden for companies in terms of costs and treatment time. One of the most difficult to treat is the tannery waste water that represent a high pollution risk if not treated and collected properly. Geopolymeric matrix based on metakaolin has been used to treat tannery waste water without any post use treatment. The as received waste water containing tannins, chromium soluble salts, phenols, bicarbonates, and a mixture of organic compounds have been added to a geopolymeric formulation which was optimized for Cr+3 liquor [1]. Please click Additional Files below to see the full abstract

Sustainable Chromium Encapsulation: Alkali Activation Route

This article highlights recent experimental advances in the use of inorganic substances in the encapsulation of pollutants and, in particular, discusses the potential applicability and constraints of the geopolymerization process for the treatment of wastewater containing chromium. A great percentage of waste containing chromium salts is produced by the leather industry during the tannery process. Such industrial waste is in the form of liquor containing almost 40% of the initial chromium combined with many other pollutants. The stabilization/solidification (S/S) treatment of this type of waste must be combined with chromium encapsulation in an economic, environmentally friendly and efficient process to be industrially feasible. Here we present a novel process in which the wastewater is used as a component of the formulation together with a clay by-product and with the addition of NaOH pellets with the goal of a no-water plus no-waste technology approach. The final solidified “ceramic-like” material successfully immobilized the heavy metal cations as well as anions and macromolecules of surfactants, avoiding environmental damages to soil and groundwater. The article is completed by mentioning other S/S processes where wastewater has been treated and the resulting sludge encapsulated. The future of the S/S technologies in the tannery industry should progress in the direction of significantly reducing the amount of wastewater directed to the treatment plants, with associated reductions in transport and their CO2 emissions. This article intends to be a contribution in the direction of preventing waste, aligning circular economy and waste management objectives