martedì 28 ottobre 2014

2A - Reazioni chimiche

Esempi di reazioni chimiche

2 H2 + O2→ 2 H2O
idrogeno + ossigeno → acqua


CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2
Metano + ossigeno → acqua + anidride carbonica (diossido di C)

CO2 + H2O → H2CO3 
Anidride carbonica + acqua →Acido carbonico

Le reazioni di combustione sono reazioni di ossidazione che comportano la trasformazione dei reagenti, ossia dei combustibili, nei prodotti di reazione, che sono solitamente la CO2 e H2O.

Consideriamo la combustione del metano delle nostre cucine a gas:
CH4 + 2O2 → 2H2O + CO2
I numeri 2, che precedono le molecole dell’ossigeno e dell’acqua, sono i coefficienti necessari per bilanciare il numero di atomi dei reagenti con quelli dei prodotti.
Che nella reazione di combustione del metano si produca acqua si può confermare osservando una pentola d’acqua fredda posta sul fornello a gas.

Anche la combustione della benzina e del gasolio produce acqua, che, nelle giornate fredde invernali, si vede uscire dal tubo di scappamento sotto forma di fumo bianco. Gli aerei ad alta quota hanno spesso una coda di fumo bianco, dovuta all’acqua della combustione del kerosene.

Anche il metabolismo degli zuccheri, che fornisce l’energia necessaria al funzionamento delle nostre cellule, è una reazione di combustione. La reazione di combustione bilanciata del glucosio è la seguente:
C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

Un'altra reazione che possiamo studiare è quella del bicarbonato di sodio con l'aceto: 84 grammi di bicarbonato di sodio reagiscono con 750 g di aceto all'8% per formare 82 g di acetato di sodio in soluzione acquosa. L'unione di aceto e bicarbonato produce anidride carbonica:
CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2

domenica 26 ottobre 2014

2A - Hangar Bicocca: la mostra di Gusmão & Paiva

Venerdì in Hangar Bicocca abbiamo visto la mostra Papagaio di João Maria Gusmão & Pedro Paiva.

I due artisti utilizzano in modo originale e unico il linguaggio del cinema e delle installazioni. Il percorso dell’esposizione si snoda attraverso diversi ambienti e comprende un ampio numero di opere realizzate tra il 2004 e il 2014, tra cui decine di film in pellicola, tre Camera Obscura (ambienti che richiamano le origini del cinema e della fotografia) e un piccolo cinema.

Ma cos'è una camera oscura? Una camera oscura può essere composta da una semplice scatola chiusa con un piccolo foro stenopeico su un lato che lasci entrare la luce. Questa luce proietta sul lato opposto all'interno della scatola l'immagine capovolta di quanto si trova avanti al foro. Più il foro è piccolo e più l'immagine risulta nitida e definita.
Il fenomeno della camera oscura era noto già molti secoli fa. I pittori la usavano nel loro lavoro.


Lucia e Beppe ci spiegano cosa faremo

Anche noi ne abbiamo costruita una dopo aver visto quelle di Gusmão & Paiva ed aver capito come funziona.







Siamo andati dentro una stanza-armadio per provare la nostra camera oscura. L'immagine del compagno che inquadriamo appare capovolta:


Ecco invece l'immagine rovesciata:


Si dice che Aristotele sia stato il primo ad aver realizzato esperimenti con la camera oscura e che Leonardo Da Vinci l'abbia usata. Il Canaletto fece molti quadri impiegando una camera oscura. Al Museo Carrer di Venezia è conservata una camera oscura che si dice appartenuta ad Antonio Canal detto Canaletto. Sul coperchio si legge l’iscrizione: A.Canal.


Altre idee su come fare la camera oscura qui.

martedì 21 ottobre 2014

1A- Al Parco Nord

Oggi al Parco Nord:
Orientarsi con la mappa e la bussola
Mappa aerea di GoogleMaps - In giallo il punto di ritrovo; in rosso Nonno Ciliegio; in blu IL e L
Uno dei percorsi


Uno sguardo al passato:
Bunker

domenica 19 ottobre 2014

2A - Reazioni

La reazione diretta di un elemento con l'ossigeno si chiama ossidazione. Esempio:  S + O2 → SO2.
Abbiamo studiato questa reazione insieme a quella di Fe e O (vedi il post ruggine).
Un tempo si distinguevano i composti ottenuti dalla reazione di un metallo con l'ossigeno (ossidi) o con un non-metallo (anidridi). Ossidi e anidridi, reagendo con l'acqua, danno idrossidi o ossiacidi:

OSSIDI: Metallo + Ossigeno
ANIDRIDI: non Metallo + Ossigeno
IDROSSIDI : Ossido + H2O
OSSIACIDI = Anidride + H2O

Studieremo la reazione:
Fe+S→FeS
Prepareremo 7 g di ferro e 4 g di zolfo. Quanto prodotto otterremo?

2A - La ruggine

Stiamo studiando la ruggine, che è un composto fatto da ossidi di ferro.
Le reazioni coinvolte sono numerose. Il processo è influenzato dalla presenza di acidi (come l'aceto) che lo favoriscono, insieme all'umidità e all'ossigeno.
ecco una delle reazioni:

2Fe + O2 + 2H2O → 2Fe(OH)2

Il più efficace e comune sistema per difendersi  da ruggine è la zincatura, procedimento che permette di ricoprire il materiale di uno strato di zinco.
Un altro sistema è l'utilizzo di vernice protettiva e, in particolare, vernici contenenti minio che è un ossido di piombo. Oppure si tratta la ruggine trattandola con un convertitore di ruggine chimico il quale, reagendo con il supporto ferroso, forma un film protettivo che impedisce ulteriori formazioni di ruggine.


Noi abbiamo usato la paglietta di ferro:
Tutte le pagliette: lasciata sulla finestra, restata all'interno, acqua, aceto, sapone e acqua dopo una settimana



Paglietta lasciata sul davanzale della finestra
Paglietta rimasta all'interno
Esistono 16 diversi ossidi di ferro. Il pigmento ocra rossa ha come componente principale l’ossido ferrico anidro Fe2O3 , ossia il minerale chiamato ematite. All'aria umida si altera perché forma ossido idrato (Fe2O3·nH2O, o ruggine) che favorisce il processo di corrosione. Gli uomini preistorici utilizzarono per i loro graffiti pigmenti contenenti ossido di ferro, molto resistenti al tempo e alle intemperie (i graffiti rupestri sono giunti infatti fino ai nostri giorni).

2A- Anidride solforosa

Lo zolfo è un solido di colore giallo.



La molecola è costituita da 8 atomi legati ad anello, perciò la formula molecolare è S8.


Brucia all'aria con un odore irritante, producendo il diossido di zolfo SO2, noto come anidride solforosa.
L'anidride solforosa è  un gas dall’odore pungente, soffocante, dannoso per gli organismi animali e vegetali.  E' tra i principali inquinanti atmosferici. E' molto solubile in acqua.
Cosa abbiamo visto nella provetta?
La formazione di un gas che restava sul fondo. Capovolgendo la provetta, il gas scendeva verso il basso: infatti è 2,26 volte più denso dell’aria!
La reazione:
S + O2  --> SO2



mercoledì 15 ottobre 2014

Galleria degli antenati: Dimitri Mendeleev


Nel 1868 Mendeleev (1834-1907) iniziò a scrivere il suo Principi di chimica.
Il progetto prevedeva la sistematizzazione di tutte le informazioni degli elementi chimici allora noti.
Lo scienziato preparò una scheda per ciascun elemento, dettagliandone le caratteristiche. Ordinando gli elementi secondo il peso atomico crescente, si accorse che le proprietà chimiche si ripetevano periodicamente.
Dispose gli elementi in una tavola secondo questo preciso criterio di classificazione: nasceva il sistema periodico degli elementi. Ogni elemento si trova all'intersezione fra periodi (in orizzontale) e gruppi (in verticale). Alcune caselle risultavano vuote: Mendeleev immaginò l'esistenza di elementi non ancora conosciuti che avrebbero dovuto occuparle.
La tavola consentiva, cioè, di fare previsioni su elementi ancora da scoprire e ciò costituì uno dei grandi meriti della scoperta di Mendeleev.
Con molte modifiche – dovuti agli sviluppi successivi della chimica e della fisica – la tavola di Mendeleev rimane ancora oggi un'importantissima conquista della scienza.

2A - La tavola periodica

Canta anche tu con Mendeleev:


Studia con le applets: http://bredainrete.blogspot.it/2011/10/applets-per-capire-meglio.html.

venerdì 10 ottobre 2014

2A - Esperimenti con la paglietta di ferro

Foto fatte a distanza di circa 1h l'una dall'altra:



La pagliette bagnate con acqua e sapone, acqua ed aceto cominciano ad arrugginire.

2A - Modellini di molecole

Metano, idrogeno molecolare, acqua
Attenzione a non scivolare!
Metano, formula di struttura e modello ball-and-stick:

Formule di struttura di etano, propano e butano:




Modellini ball-and-stick di etano e propano

Sebastian ha trovato la regola per sapere quanti atomi di idrogeno ci sono sapendo il numero di atomi di carbonio presenti molecola. I carboni che stanno all'estremità sono legati a tre H e un C. Gli altri a due H e a due C.
2 C, 6 H
3 C, 8 H
4 C, 10 H
5 C, 12 H
...
per trovare gli H raddoppio il numero dei C e aggiungo 2:
2 C,  2*2+2=6 H
3 C,  2*3+2=8 H  e così via.
In formula, per n carboni:
CnH2n+2

Foto formule e modelli da Wikipedia
Le due foto iniziali sono nostre



giovedì 9 ottobre 2014

2A - Eravamo 600mila

Ricevo da Puliamo il mondo e condivido:

GRAZIE
Grazie per aver aderito a Puliamo il Mondo, con la vostra voglia di fare e la vostra partecipazione l'edizione 2014 è stato un successo: in 1.700 comuni e 4.000 località, oltre 600mila persone sono state protagoniste di un importante gesto di cittadinanza.

Da Aosta a Caltanissetta, passando per Viareggio e Bari, sono state organizzate migliaia di iniziative e manifestazioni di volontariato ambientale per liberare strade, piazze e aree verdi dai rifiuti abbandonati. 

Anche quest'anno Puliamo il Mondo è stata una bellissima occasione di festa, partecipazione e riflessione, un'opportunità che avete saputo cogliere per coinvolgere i cittadini in azioni concrete a favore dell’ambiente, per ribadire che la lotta ai rifiuti e la tutela ambientale passano anche attraverso la riduzione dello spreco e l’adozione di comportamenti sostenibili.

Per chi non lo avesse ancora fatto, vi chiediamo di condividere nel sito www.puliamoilmondo.it http://phplist-fli.legambiente.org//lt.php?id=Z0pXA1cAAR8OUkxQBQZX
un resoconto della vostra iniziativa e qualche foto in modo da lasciare una traccia di questi eventi con l'augurio che siano da esempio per altri.
Grazie ancora e arrivederci al 2015!
gli amici di Puliamo il Mondo

martedì 7 ottobre 2014

2A - Chimica: l'ossigeno va al playground

L’ossigeno (O) cerca di fare amicizia con con l’elio (He) ma non c'è niente da fare: i due proprio non legano!
L’ossigeno incontra poi il Ferro (Fe), che è troppo pesante: non riescono ad andare sull'altalena. Inoltre, l’ossigeno lo trasforma in ruggine. Nemmeno l'amicizia con il bario (Ba) funziona: il bario, altamente infiammabile, in presenza dell’ossigeno esplode, e diventa un fuoco d’artificio. Ed ecco finalmente l'incontro con l’idrogeno (H). Ma arriva un altro H e ... cosa succede?


Cortometraggio animato di Christopher Hendryx

Per ottenere acqua dobbiamo sempre far reagire Idrogeno ed Ossigeno nelle proporzioni di 1 g contro 8 g. Qualsiasi eccesso di uno dei due elementi rispetto a tale rapporto, non reagisce e rimane inalterato alla fine della reazione.

Il Nobel per la Fisica agli inventori dei Led blu

The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the Nobel Prize in Physics for 2014 to
Isamu Akasaki, Meijo University, Nagoya, Japan and Nagoya University, Japan
 Hiroshi Amano, Nagoya University, Japan
 Shuji Nakamura, University of California, Santa Barbara, CA, US

Questo l'annuncio dell'assegnazione del Nobel per la Fisica 2014 per la realizzazione dei LED blu.
I LED (Light emitting diode: diodo che emette luce) superano in efficienza qualsiasi altra forma di illuminazione.
Di cosa sono fatti? Di una serie di strati di semiconduttori che hanno la funzione di trasformare l'elettricità  in quanti di luce (fotoni).



I LED sono molto comuni.
Li trovate qui:
 • nei telecomandi a infrarossi;
 • indicatori di stato (lampadine spia);
 • retroilluminazione di display LCD;
 • nei dispositivi luminosi obbligatori dei veicoli.

Quando Akasaki, Amano e Nakamura produssero per la prima volta un raggio di luce blu dai loro semiconduttori nei primi anni '90, diedero anche inizio a una trasformazione fondamentale nel campo dell'illuminazione.
L'invenzione dei LED blu è di fondamentale importanza per la costruzione delle lampadine a LED.  Grazie ad essi è possibile oggi costruire lampadine più luminose e soprattutto a basso consumo, che sostituiranno le lampadine a incandescenza del passato.

Isamu Akasaki è nato nel 1929 a Chiran, in Giappone. Ha conseguito il dottorato presso l’Università di Nagoya, dove ora insegna.
Hiroshi Amano è nato nel 1960 ad Hamamatsu, in Giappone. Ha conseguito il dottorato nel 1989 presso l’Università di Nagoya, dove insegna.
Shuji Nakamura è nato nel 1954 a Ikata in Giappone, ma ha cittadinanza statunitense. Dopo avere conseguito il dottorato nel 1994 alla Università di Tokushima si è trasferito a Santa Barbara, in California, e insegna presso l’University of California a Santa Barbara.

E prima di parlare di lampadine e consumi, prova a risolvere questo indovinello:


Pr la risposta e per saperne di più sul risparmio energetico che si ha usando la luce a LED?
Peo e il prof. Giorgio Hausermann te lo spiegano in un video.

venerdì 3 ottobre 2014

Annuncio Laboratori in Hangar Bicocca il 12 ottobre (domenica)

Il 12 ottobre, in occasione della Giornata Nazionale delle Famiglie al Museo, HangarBicocca propone attività dedicate a tutta la famiglia legate al tema de’ Il Filo di Arianna e una doppia proiezione cinematografica per grandi e piccini!

Eccezionalmente HangarBicocca darà la possibilità agli adulti di partecipare ai percorsi creativi HB Kids, per ritrovare il piacere di imparare insieme durante la visita guidata e mettersi in gioco nell’attività laboratoriale.

domenica 12 ottobre 2014 — h. 11.15 Ci vuole un fisico bestiale
HangarBicocca, via Chiese 2, Milano max. 24 (familiari compresi) circa 90 minuti

Il Minotauro, protagonista metà toro e metà uomo del mito di Arianna, è una delle numerose figure mitologiche dalle fattezze sia umane che animali. Joan Jonas spesso si traveste come gli animali che più l’affascinano grazie a costumi creati da lei stessa. Trasformiamoci anche noi in una famiglia bestiale realizzando le maschere degli animali che ci piacciono di più!

domenica 12 ottobre 2014 — h. 15.30 Un labirinto pieno di...
HangarBicocca, via Chiese 2, Milano max. 24 (familiari compresi) circa 90 minuti
Anselm Kiefer attraverso I Sette Palazzi Celesti ci accompagna in un viaggio costellato di ricordi, in cui ogni singolo elemento è collegato agli altri per i materiali utilizzati o per il significato che racchiudono. Cerchiamo insieme i “fili” che uniscono la nostra famiglia come momenti, oggetti o persone e arrediamo insieme la nostra ottava torre da aggiungere a quelle di Kiefer!

 Per informazioni e prenotazioni (obbligatorie) hbkids@hangarbicocca.org
Le attività di HBKiids sono gratuite.

1A- Informatica 2: bit e byte

Un carattere è un'unità minima di informazione che corrisponde a un simbolo della forma scritta di una lingua.
Esempi di carattere possono essere una lettera, un numero, o un segno di interpunzione. Il concetto include anche i caratteri di controllo necessari per processare un testo come per esempio Invio.
I computer rappresentano i caratteri con una codifica che assegna ad ogni carattere un numero. Il numero è rappresentato come una serie di bit (leggi bit).
Nelle figure seguenti vedi il circuito minimo (bit) che può essere spento (OFF) o acceso (ON).
Spento corrisponde a 0 (zero), acceso corrisponde a 1 (uno).




Per memorizzare più di due valori dovremo usare più bit: con due unità si possono rappresentare quattro valori distinti, rappresentati dalle coppie: 00, 01, 10, 11 dove la prima cifra binaria rappresenta il valore della prima unità, mentre la seconda cifra rappresenta il valore della seconda unità.
Con tre bit sono possibili 8 sequenze: 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111. Ho quindi un "alfabeto" di otto simboli. Con 4 bit, analogamente, 2x2x2x2=16 sequenze, con 5 bit 2x2x2x2x2=32 sequenze e così via (vedi la figura sotto).
L'esigenza di rappresentare un elevato numero di informazioni rende necessario l'uso di 8 bit.
8 bit fanno un byte (che è dunque una sequenza di 8 bit). Il byte (leggi bait) è l'unità di misura della memoria di un computer. I suoi multipli sono il chilobyte, il megabyte, il gigabyte e così via.

1 KB = 1 kilobyte = 1024 byte = 2x2x2x2x2x2x2x2x2x2 byte

Un esempio di sqeuenza di 4 bit
8 bit fanno un byte
Puntate precedenti:
http://bredainrete.blogspot.it/2014/10/informatica-1-i-caratteri.html

Credits:le immagini sono tratte dai tutorial di Joshua Hawcroft, un software engineer australiano che pubblica su youtube i suoi materiali.

giovedì 2 ottobre 2014

Informatica 1 - I caratteri

In tipografia (e in informatica) il tipo di carattere o font è un insieme di caratteri tipografici caratterizzati e accomunati da un certo stile grafico.
Il termine inglese font proviene dal francese medioevale fonte (fuso), con riferimento ai caratteri mobili della stampa tipografica, ottenuti versando il metallo fuso nella forma contenente la matrice del singolo carattere.
Willi Heidelbach (foto da Wikipedia)
Si possono suddividere i tipi di carattere in due categorie principali: con o senza grazie (note anche con il francese serif, poi trasferito anche all'inglese). I caratteri con grazie hanno delle particolari terminazioni alla fine dei tratti delle lettere. L'uso delle grazie deriva dai caratteri lapidari romani, dove era molto difficile scalpellare nel marmo angoli di novanta gradi necessari a terminare le aste. I caratteri con grazie sono indicati in ambito anglosassone con l'aggettivo roman.

In informatica un carattere è un'unità di informazione corrispondente a un simbolo di una lingua scritta, come una lettera, un numero, o un segno di interpunzione. Il concetto include anche i caratteri di controllo, che non corrispondono a un segno della lingua naturale, ma sono necessari per processare un testo e gestire per esempio le stampanti; tra questi ci sono, ad esempio Invio.