CARBONIO ORGANICO & MTBE

1. CARBONIO ORGANICO&MTBE ‘ADOTTA UN ELEMENTO: un invito alla tavola periodica’

2. CARBONIO ORGANICO

3. IBRIDAZIONE DEL CARBONIO L’eccitazione giustifica la tetravalenza ma non l’equivalenza dei legami osservata sperimentalmente ORBITALI ATOMICI MISTI O IBRIDATI

4. IBRIDO sp3 GEOMETRIA TETRAEDRICA ALCANI METANO LEGAME σ

5. IBRIDO sp2 GEOMETRIA PLANARE-TRIANGOLARE ALCHENI ETENE

6. IBRIDO sp GEOMETRIA LINEARE ALCHINI ETINO

7. FORME ALLOTROPICHE NANOTUBO FULLERENE CARBONIOAMORFO

8. ORIGINE DEL CARBONIO PRODOTTO DALLE STELLE Fase dell’evoluzione stellare Quando l’idrogeno si è trasformato tutto in elio GIGANTE ROSSA

9. Cenni storici • Scoperto causalmente nelle preistoria • Lavoisier nel XVIII sec. lo riconosce come elemento semplice • Berzelius ne determina il peso atomico • 1858 Kekulè ne chiarisce la tetravalenza • Anni 80 del ‘900 vengono scoperti i fullereni

10. CARBONIO IN NATURA CICLO DEL CARBONIO

11. APPLICAZIONI • CARBONIO PURO • Pigmento nero • Isotopo C-14 come tracciante • Fibre di carbonio • Grafite nei crogioli, elettrodi, pile, matite, lubrificanti • Carbonio vegetale come assorbente e sbiancante • Diamante come ornamento, punte perforanti • Lega con il ferro (acciaio,ghisa) • Barre di controllo centrali nucleari • Fullereni nelle nanotecnologie • grafene • COMPOSTI DEL CARBONIO • Anidride carbonica nelle bevande gassate, negli estintori, raffreddamento • Ossido di carbonio • Tetracloruro di carbonio e disolfuro nei solventi • Freon • Idrocarburi: combustibili fossili, gas, petrolio, importanti nella produzione di energia e per le materie plastiche.

12. BASE DEI COMPOSTI ORGANICI Per le seguenti proprietà: • Tetravalenza • Piccole dimensioni • Desmalusogenia • Gruppi funzionali • Forma molti isomeri

13. MTBEometil-ter-butil-etere Formula di struttura Formula funzionale Formula bruta CH3-O-C(CH3)3 GRUPPO ETEREO • CARATTERISTICHE PRINCIPALI: • Etere alifatico • A temperatura ambiente è un liquido incolore, volatile dall'odore acre • Miscibile con altri solventi organici e in piccola quantità in acqua, • Facilmente infiammabile ed irritante per la pelle. • Deriva dalla sintesi del metanolo e isobutene. • Additivo nelle benzine senza piombo

14. PROPRIETÀ CHIMICO-FISICHE fisiche PRPRIETÀ CHIMICHE è una scarsa base di Lewis non supporta la formazione di reattivi di Grignard È instabile verso acidi forti reagisce pericolosamente con il bromo.

15. PRODUZIONE MECCANISMO DI REAZIONE Cracking catalitico ALIMENTAZIONE CONDIZIONIOPERATIVE Isobutene da Deidrogenazione isobutano Fase liquida, catalizzatori acidi, pressione e temperatura controllata

16. PROCESSO INDUSTRIALE

17. UTILIZZI: >ADDITIVO NELLA BENZINA • Migliora alcune caratteristiche della benzinaAntidetonante: aumenta il numero di ottanodella benzina • aumenta la volatilità • migliora la combustione (liberando ossigeno) DIRETTI >COME SOLVENTE industriale nei composti organici apolari EFFETTI SULL’AMBIENTE • Minore tendenza a formare perossidi esplosivi • Alto punto di ebollizione • Costo basso di produzione INDIRETTI

18. CENNI STORICI

19. PROBLEMI AMBIENTALI • Per le seguenti proprietà • Alta solubilità • Alto coefficiente di diffusione in falda • Scarsa degradabilità CONTAMINAZONE DELLE ACQUE DI FALDA Alterazione delle proprietà organolettiche Limite minimo 10 μg/l

20. SOLUZIONI PER LA DECONTAMINAZIONE • TECNOLOGIE PROPOSTE • Air sparging • Soilvapourextraction • Trattamenti termici • Barriera permeabile reattiva • Ossidazione avanzata • Pump & treat • Adsorbimento • Biorisanamento Contaminazione solo nel suolo Contaminazione anche in falda

21. TOSSICOLOGIA • Potenziale agente cancerogeno • Disordini neurologici • Problemi di respirazione • Disturbi allergici • Irritazione alla pelle e agli occhi

22. REALIZZATO DA Daniele Corradini Liceo scientifico Vito Volterra di Fabriano GRAZIE PER L’ATTENZIONE!