Normalmente chi non ha competenze di chimica crede che la combustione sia una reazione esotermica (cioè che libera calore) che avviene tra un combustibile (metano, GPL, idrocarburi, alcool, legno, carbone di legna, coke, ecc.) e il comburente ossigeno O2, che è componente dell’aria. Conseguentemente si crede che la combustione avvenga solo in presenza di aria, ma non si sa che la combustione, invece, è una qualunque reazione di ossidoriduzione, esotermica, in cui un ossidante reagisce con un riducente. In effetti, il comburente può essere un qualunque composto che abbia la proprietà di sostenere la combustione anche in assenza di aria. Ebbene, esistono i propellenti solidi compositi che sono in grado di mantenere la combustione anche nel vuoto perché sono costituiti da una miscela costituita dal combustibile – composto chimico altamente ossidante – e dal comburente – un metallo in polvere finemente suddiviso – legati da un altro composto che agisce anch’esso da combustibile Il perclorato di ammonio NH4ClO4 (APCP) è un solido ossidante a causa del suo notevole contenuto di ossigeno e l’elevato numero di ossidazione del cloro (+7), quindi agisce da comburente. In miscela con l’alluminio Al (in polvere), che funge da combustibile, e un polimero legante anch’esso combustibile, il perclorato di ammonio NH4ClO4 viene impiegato come propellente solido per razzi e missili, producendo però un alto tasso di inquinamento ambientale. Per avere un’idea di ciò, basta sapere che ogni volta che il razzo vettore spaziale Ariane 5 porta in orbita un satellite, la reazione del perclorato di ammonio con l’alluminio e il legante nei suoi propulsori genera circa 270 mila chilogrammi di acido cloridrico concentrato HCl (composto che comunemente si trova in commercio con il nome di acido muriatico). Questo composto reagisce con l’ozono stratosferico diminuendone la quantità e, nel contempo, aumenta anche l’acidità delle acque meteoriche. L’acidità di queste acque è altamente corrosiva sui materiali metallici e calcarei, ed altamente nociva per gli esseri viventi. La distruzione dell’ozono O3, a sua volta, determina un assottigliamento dell’ozonosfera – situata a circa 30 km di altitudine – che protegge gli esseri viventi dalle radiazioni UV trattenendole. Ciò causa l’aumento delle radiazioni UV sulla superficie terrestre con effetti neoplastici sulla pelle e sugli occhi delle persone.
Il gruppo di ricerca del Dipartimento di Chimica dell’Università di Monaco di Baviera, diretto da Thomas Matthias Klapötk, ha prodotto l’acido nitro-amino-diacetico (bis(2,2,2-trinitroetil estere)) – il cui acronimo è NABTNE -, composto che potrebbe sostituire il perclorato d’ammonio. La ricerca sugli effetti di questo composto è in atto e se i risultati dovessero risultare soddisfacenti verrebbero risolti i problemi di cui sopra causati dal perclorato di ammonio.
Per chi ne vuole sapere di più: https://ilblogdellasci.wordpress.com/2020/12/26/un-nuovo-ossidante-verde-potrebbe-sostituire-il-perclorato-dammonio/
Francesco Giuliano
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