mercoledì 16 dicembre 2020

La Chimica e gli Strumeni scientifici - STEP #26

Con il post di oggi andremo ad approfondire chimicamente il nostro strumento scientifico, il misuratore differenziale di temperatura. 

Nello specifico andremo ad osservare le caratteristiche chimiche di alcuni suoi componenti, cioè delle pile al litio, senza le quali non sarebbe possibile utilizzarlo.

Le batterie al litio sono dispositivi in gradi di immagazzinare (nella fase di carica) e rilasciare (nella fase di scarica) energia elettrica grazie un flusso di elettroni che si spostano. La migrazione degli elettroni avviene dall'elettrodo negativo a quello positivo, che prendono rispettivamente i nomi di anodo e catodo.

Nella fase di scarica il litio si ossida e l'anodo, generalmente in grafite, libera gli elettroni che vengono accettati dal catodo e qua il litio subisce una reazione di riduzione (ossido di litio). In mezzo agli elettrodi è presente l'elettrolita, una sostanza isolante per gli elettroni e conduttrice per gli ioni (in questo caso l'elettrolita è un solvente inorganico contenente sali di litio). Quando questo flusso di elettroni termina, la batteria risulta scarica ma è possibile ripristinarlo ricaricando la batteria. 

Proprio questto meccanismo di ricarica al conusmo della batteria, senza avere perdite di efficacia che è valso il premio Nobel ai suoi inventori, John B Goodenough, M Stanley Whittingham e Akira Yoshino.


Come funzionano le batterie al litio che hanno vinto il Nobel per la  chimica - Wired

Facciamo ora un piccolo focus sul litio. 

Il litio è un metallo alcalino, è il più leggero tra gli elementi solidi ed allo stato puro è piuttosto instabile. Per questo si tende ad utilizzare il suo ione positivo Li+.
Fu scoperto in un'isola della Svezia, Uto, nel 1800, dal chimico e statista brasiliano José Bonifácio de Andrada e Silva. Venne in realtà scoperto un minerale chiamato petalite (LiAlSi4O10) che inizialmente non si sapeva che contenesse litio. Venne identificato poi nel 1817.

 

Sitografia:

http://www.uttei.enea.it/veicoli-a-basso-impatto-ambientale/file-veicoli-basso-impatto-ambientale/le-batterie-al-litio

https://www.wired.it/scienza/lab/2019/10/09/batterie-litio-come-funzionano-nobel-chimica/?refresh_ce=


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