CHIMICA E LUCE: GIOCHIAMO CON I COLORI DELLA NATURA

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1 CHIMICA E LUCE: GIOCHIAMO CON I COLORI DELLA NATURA

2 Cos è la CHIMICA? è la disciplina che si interessa di capire come è fatto il mondo e come funziona (compreso l uomo) Usa un suo linguaggio che è quello degli atomi e molecole

3 Cos è la LUCE? Cosa sono i quanti di luce? Cinquant anni di intensa meditazione i non mi hanno permesso di rispondere a questa domanda. Naturalmente oggi tante persone superficiali pensano di saperlo, ma sbagliano. A. Einstein, Lettera a N. Besso, 12 dicembre 1951

4 Cosa fa la LUCE?

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6 I chimici sanno molto bene cosa fa la luce e sanno sfruttarla per svariati i scopi

7 La luce ci permette di vedere L Chi i i i il ll b La Chimica ci spiega il processo alla base della visione

8 Alla luce si deve il colore delle cose La Chimica ci spiega come si origina il colore

9 Come si origina il colore Dobbiamo considerare che la luce che ci appare bianca è in realtà formata dall insieme di radiazioni di vario colore Luce bianca rosso arancio giallo verde violetto azzurro indaco

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11 Come si origina il colore La luce interagisce con le molecole che formano la materia Le molecole sono in grado di assorbire solo le radiazioni che corrispondono a certi colori

12 Il colore che assume un oggetto, colpito da luce bianca, è dato dal mescolamento dei colori delle radiazioni i i che NON vengono assorbite

13 Secondo i filosofi greci la luce bianca era luce pulita mentre il colore era un impurezza che contaminava la luce bianca quando essa veniva a contatto con gli oggetti

14 Il colore, quindi, non è una caratteristica intrinseca di un oggetto, ma dipende da quello della sorgente che lo illumina

15 Se un tempo l unica sorgente di luce era il Sole, oggi disponiamo di svariate sorgenti artificiali di luce create con il contributo dei chimici: lampadine di tutti i tipi i

16 Il laser una sorgente molto intensa e focalizzata di radiazioni i i di un solo colore

17 Lampadine chimiche: la luce può accompagnare la formazioni dei prodotti di una reazione A + B C + D + Reazioni chemiluminescenti

18 I colori della natura La maggior parte dei colori dei fiori e delle piante, nonché i loro cambiamenti, derivano dalla produzione, interazione, decomposizione di queste 3 classi di sostanze: porfirine carotenoidi flavonoidi

19 O H 3 C COOH H 3 CH 2 C N C 2 H 5 CO 2 C 20 H 39 N Mg N H 3 C N CH 3 H 2 CHC CH 3 Clorofilla ll a

20 ß-carotene

21 O OH E E E E E E E HO E E O xantofilla

22 PAGE 1-A Me Me2C E E E E E E E E Me Me Me Me Me PAGE 1-B E E E CMe 2 Licopene

23 I flavonoidi e i flavonoli li si trovano nelle foglie di alcune piante. Tuttavia il loro maggiore contributo è nei petali dei fiori. i Le antocianine sono responsabili per la maggioranza dei colori rossi, blu e porpora delle piante. In alcuni casi c è cè anche dipendenza dalla quantità di luce utilizzabile. Per es., la parte di una fragola esposta al sole diventa rossa più velocemente della parte all ombra.

24 O Ph O Ph OH O flavone O flavonolo Antocianine OMe HO O+ HO O + OH OH OH OH OH OH OH cianidina peonidina

25 Acero rosso

26 I colori della natura Una caratteristica interessante della maggior parte di queste sostanze colorate che si trovano nelle piante e nei fiori è che il loro colore cambia a contatto di acidi e basi

27 ACIDI e BASI Non serve aver studiato t la chimica per riconoscere all aceto, al succo di limone e anche alle bibite tipo cola i caratteri tipici i degli acidi : sono ruvidi al tatto e hanno sapore aspro I caratteri tipici delle basi : scivolosi al tatto a di sapore amaro Si riconoscono nel bicarbonato e in alcuni prodotti casalinghi

28 Misura dell acidità e della basicità I chimici usano il ph 0 < ph < 14 ph < 7 sostanze acide ph = 7 sostanze neutre ph > 7 sostanze basiche

29 Gamma di colori che si ottiene con l indicatore universale al variare del ph della soluzione

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31 OH OH HO O+ O CIANIDINA-3-GLUCOSIDE OH HO R S O HO S S R OH OH FORMA ROSSA FORMA VIOLETTA FORMA BLU ph<3 ph 7-8 ph>11 acido neutro basico

32 Papavero Fiordaliso Viola odorata

33 Cavolo rosso

34 Il succo del cavolo rosso è capace di assumere svariate colorazioni a seconda del ph del liquido a cui viene aggiunto p ph= acido neutro basico

35 I coloranti naturali possono anche essere p usati per tingere tessuti, lana, seta

36 Lana tinta con la robbia

37 Camomilla m dei Tintori Anthemis tintoria

38 Dactylopius coccus cacti

39 Alfabeto con le ali Kjiell Sandved, fotografo dello statunitense Smithsonian Institute, una delle più importanti istituzioni di scienze naturali del mondo, notò per la prima volta sulle ali di una farfalla di una collezione privata una lettera P, inequivocabile. Da allora ha cercato in Nuova Guinea, Malesia e Brasile, raggiungendo un risultato veramente straordinario

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