Punti
di fusione

La Tavola Periodica degli Elementi, ideata nel 1869 dal chimico russo Dmitrij Mendeleev (e, indipendentemente, dal tedesco Lothar Meyer nel 1870), rappresenta la classificazione più comune degli elementi chimici identificati da un simbolo (“H” per l’idrogeno, “Na” per il sodio, “Hg” per il mercurio…), secondo il loro numero atomico (il numero dei protoni nel nucleo, denominato “Z” per Zahl in tedesco) e la distribuzione degli elettroni che ruotano intorno al nucleo in varie orbitali crescenti (vi è infatti un numero massimo di elettroni che posso occupare una stessa orbitale). Nella Tavola, si possono facilmente trovare, grazie alle sue 18 colonne (chiamate gruppi), alle sue 8 righe (chiamate periodi) e a un sistema di codice-colore, ognuno dei 118 elementi conosciuti e le sue qualità fondamentali. Il ferro, “Fe”, per esempio, si trova nel quarto periodo dell’ottavo gruppo; il suo numero (Z = 26) è scritto in nero perché è un solido; la sua casella ha uno sfondo rosa perché fa parte dei cosiddetti elementi di transizione; il suo punto di fusione è 1.535 gradi Celsius e la sua densità 7,784 g/cm3.

Ispirandosi in parte dalla mitologia classica, il gesuita francese Nicolas Nahudel (1673-1747) fu il primo a proporre di dividere la preistoria in tre età: l’età della pietra, l’età del bronzo e l’età del ferro. La chimica degli elementi nella Tavola sembra confermare questa ipotesi. Nella prima età, i materiali usati erano semplicemente quelli individuabili con più facilità, fra cui la pietra, che conteneva elementi chimici in uno stato più o meno puro. Gli uomini poterono individuare quali tipi di pietra fossero più utili rispetto ad altri, purificandone gli elementi grazie ai differenziali di punti di fusione. Esposto al calore del fuoco che, all’aperto, raggiunge i 1.100° circa, il rame, che è abbondante sulla superficie terrestre, si scoglie perché il suo punto di fusione è di 1.000°. Poiché anche lo stagno è un elemento comune che fonde a 500°, la loro lega, ossia il bronzo, si forma spontaneamente in un crogiolo. Anche il ferro è disponibile in abbondanza, ma per raggiungere la sua temperatura di fusione si necessitano strumenti più sofisticaci come le fornaci, che riciclando il calore del fuoco raggiungono i 1.500°.

Forse per questo, l’età del ferro incominciò dopo quella del bronzo. Ma che l’estrazione, la purificazione e la ricomposizione degli elementi possa essere associata alle tappe essenziali dello sviluppo della civiltà suggerisce anche un’altra riflessione. L’identificazione di un elemento e il suo utilizzo – e questo vale in senso metaforico anche per un concetto astratto – è possibile solo arrivando al suo punto di fusione, ossia quando questi è separabile e plasmabile.