Distillazione e dintorni.

 Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

a cura di Mauro Icardi (siricaro@tiscali.it)

Per iniziare a parlare di distillazione credo che non ci sia niente di meglio che citare quello che ne ha scritto Primo Levi  nel racconto Potassio tratto da “Il sistema periodico”.

“…distillare è bello. Prima di tutto, perché è un mestiere lento, filosofico e silenzioso, che ti occupa ma ti lascia tempo di pensare ad altro, un po’ come l’andare in bicicletta. Poi perché comporta una metamorfosi: da liquido a vapore (invisibile), e da questo nuovamente a liquido; ma in questo doppio cammino, all’in su ed all’in giu’, si raggiunge la purezza, condizione ambigua ed affascinante, che parte dalla chimica ed arriva molto lontano… e finalmente, quando ti accingi a distillare, acquisti la consapevolezza di ripetere un rito ormai consacrato da secoli, quasi un atto religioso, in cui da una materia imperfetta ottieni l’essenza, l’usia, lo spirito, ed in primo luogo l’alcool , che rallegra l’animo e riscalda il cuore…

Questo brano mi è particolarmente caro. Per molte ragioni. Perchè il libro di Levi è uno di quelli che più amo tra quelli che ha scritto, io che sono orgogliosamente in possesso della sua opera completa nei due volumi della Einaudi curati da Marco Belpoliti.   Mi piace poi  il riferimento alla bicicletta, altra mia passione, e in ultimo perchè quando mi è capitato di distillare in laboratorio ho sempre provato una strana sensazione. Cioè che stessi compiendo un lavoro antico, come in effetti il distillare è.

Il termine distillazione significa “separazione goccia a goccia” (da stilla, goccia appunto). Sembra che sia stata inventata dai persiani per produrre l’acqua di rose. Si diffuse poi rapidamente in tutta Europa, nel Nordafrica ed in Asia. Gli alchimisti migliorarono i procedimenti e le apparecchature esistenti, e svilupparono i quattro componenti classici che sono usati ancora oggi: bagno riscaldante, alambicco, testa e recipiente di raccolta..

Nei secoli XVII e XVIII gli apparecchi per distillare vennero ulteriormente migliorati, isolandoli termicamente, e nella scelta dei materiali si incominciarono ad abbandonare i metalli per passare al vetro.

Io ricordo che negli anni di studio mi divertivo in un esercizio che alcuni miei compagni di studio proprio non amavano: la determinazione del numero di piatti teorici di una colonna di distillazione.

Binary-Distillation-McCabe-Thiele

Il termine distillazione accompagna chimici e non chimici. I chimici che in molti casi separano i solventi e rapidamente tirano a secco composti di loro interesse. Oppure come nel mio caso concentro microinquinanti organici che possono essere presenti nelle acque, prima di sottoporli all’analisi gascromatografica. L’evaporatore rotante è a tutti gli effetti un distillatore.

Ma la distillazione è stata praticata per secoli dai contadini per ottenere la grappa dalle vinacce. In modo quasi clandestino. La tradizione sembra caduta in disuso, anche perché la distillazione di bevande alcoliche è stata dichiarata illegale e perseguita molto severamente. Oggi la produzione di grappa è regolata dal DM numero 153 del 2001 il quale prevede una regolamentazione molto complessa e una burocrazia molto articolata per la produzione del distillato, senza porre alcuna differenza tra una produzione industriale piuttosto che casalinga per uso personale.

Ai sensi di questo decreto ministeriale “chiunque fabbrica clandestinamente alcol o bevande alcoliche  è punito con la reclusione da 6 mesi a 3 anni e con la multa dal doppio al decuplo dell’imposta evasa, non inferiore in ogni caso a 15 milioni di vecchie lire”.

I contadini  hanno prodotto grappa, detta anche l’acquavite dei poveri, e si sono fatti guidare dall’esperienza. Correndo forse anche qualche rischio, visto che se per puro caso non avessero scartato la “testa” della distillazione delle vinacce si sarebbero ritrovati nella loro acquavite soprattutto l’alcol metilico (oltre all’aldeide acetica ed all’acetato di etile). Per fortuna la condensazione di questi composti produce un odore sgradevole. E forse ha salvato la maggior parte di loro, anche se da ragazzo ho sentito raccontare di contadini che nel Monferrato rischiarono intossicazioni a causa di distillazioni  condotte in maniera non corretta. Non rettificando il primo prodotto ottenuto, che ritenevano già grappa pronta per il consumo, con una seconda distillazione, per ragioni probabilmente di risparmio di tempo ed economia nella produzione.

Anche la coda del distillato delle vinacce, pur non tossica, contiene composti indesiderati e impurità.

Quindi come diceva una pubblicità degli anni 70 è proprio vero che solo con il cuore del distillato si vince.

Cuore distillato

manifesto pubblicitario anni 70

Anche se si decide di provare a distillare oli essenziali, occorre essere prudenti. Gli oli essenziali che contengono terpeni,  non possono essere utilizzati grezzi perché contengono composti di odore sgradevole o irritanti per la pelle o, comunque, dotati di proprietà sconvenienti sul piano terapeutico. E’ necessario allora purificare le essenze grezze dai costituenti sgraditi, ad esempio mediante la tecnica della distillazione frazionata che consente di separare una sostanza chimica volatile ben definita da quelle con le quali forma un miscuglio.

La distillazione in ogni caso sembra avere un suo fascino immutabile. Se visitiamo i negozi di ferramenta più forniti, o navighiamo su siti di acquisti  on line possiamo trovare alambicchi in vetro con un costo di poche decine di euro, fino a quelli in rame che possono costare dai 150 ai 600 euro a seconda della loro capacità in litri.

La distillazione è legata in maniera indissolubile alla chimica visto che sulle copertine di molti libri di chimica del passato si trovava il disegno stilizzato di un alambicco. Lo stesso alambicco stilizzato è il logo della Società Chimica Italiana.

logo società chimica

Nel 2011 in occasione dell’anno internazionale della  Chimica l’università di Torino ha iniziato a pubblicare un giornale on line “L’alambicco- Distillato di notizie su chimica e società”. Un giornale davvero interessante e con una accattivante veste grafica.

L’ultimo numero risale al maggio 2012. E’ davvero un peccato che il giornale non sia potuto uscire ancora. Ma personalmente ho scaricato e conservo tutti i numeri.

Per chiudere voglio ricordare un particolare tipo di distillatore. L’apparecchio di Kjeldahl.

Johan Kjeldahl chimico danese responsabile dei laboratori chimici della Carlsberg mise a punto il metodo di determinazione dell’azoto,studiando le variazioni del contenuto di proteine nella trasformazione dell’orzo in malto.

Nel mio lavoro utilizzo questo distillatore per determinare l’azoto  totale (TKN, Total Kjeldahl Nitrogen) nelle acque reflue. L’azoto totale è la somma dell’azoto ammoniacale e dell’azoto organico che vengono trasformati in solfato d’ammonio nelle condizioni di mineralizzazione adottate dal metodo. L’azoto organico Kjeldahl è dato dalla differenza tra il valore dell’azoto totale Kjeldahl e quello dell’azoto ammoniacale eventualmente presente nel campione e che viene determinato prima dell’azoto organico.

JohanKjeldahl_in_1883

Johan Kjeldahl

220px-Original_Kjeldahl-Apparatus_1883_Woodcut_by_Rosenstand_(1838-1915)

La distillazione ci accompagna da secoli, ed  è uno dei processi più intimamente associati al lavoro del chimico.

Almeno nell’immaginario collettivo. Sia dei chimici che dei non chimici.

2 thoughts on “Distillazione e dintorni.

  1. Salve ho letto il suo articolo devo dire con molta cura, essendo un chimico tutto questo non mi è nuovo , si figuri che per l esame feci proprio la distillazione di rettifica di un impianto petrolchimico , devo ricordarle però che alcune volte il solvente ovvero il piú volatile non né sempre prioritario nel recupero ma anche la coda ha la sua priorità , questa specificazione l ho fatta proprio per il rotaevaporatore

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