Wikibooks itwikibooks https://it.wikibooks.org/wiki/Pagina_principale MediaWiki 1.45.0-wmf.4 first-letter Media Speciale Discussione Utente Discussioni utente Wikibooks Discussioni Wikibooks File Discussioni file MediaWiki Discussioni MediaWiki Template Discussioni template Aiuto Discussioni aiuto Categoria Discussioni categoria Progetto Discussioni progetto Ripiano Discussioni ripiano TimedText TimedText talk Modulo Discussioni modulo 0 5956 477485 438515 2025-06-07T12:05:34Z Emme17 25021 corretto errore di battitura 477485 wikitext text/x-wiki {{capitolo |Libro=Fisica classica |NomeLibro=Fisica classica |CapitoloPrecedente=Indice |NomePaginaCapitoloPrecedente=Fisica_classica |CapitoloSuccessivo=Campi elettrici |NomePaginaCapitoloSuccessivo=Fisica classica/Campi_elettrici }} {{fisica classica}} L'elettromagnetismo rappresenta nel suo insieme una teoria completa che inquadra in un insieme estremamente compatto i fenomeni elettrici e magnetici. La costruzione di tale teoria è iniziata con le prime osservazioni fenomenologiche fatte al tempo dei greci, infatti della esistenza e delle proprietà della [[w:magnetite|magnetite]] ne abbiamo notizia già dalle opere di [[w:Talete_di_Mileto|Talete]]. La magnetite è il primo esempio naturale di magnete permanente. Nel medioevo, cioè verso il 1000 d.C., incomincia ad essere usata la [[w:Bussola|bussola]], sembra che la sua scoperta sia dovuta ai cinesi. La bussola viene portata nell'area mediterranea dagli arabi, e secondo una leggenda italiana da [[w:Flavio_Gioia|Flavio Gioia]]. Data l'importanza della bussola nella navigazione il magnetismo terrestre e la fenomenologia associata sono state ben studiate sin dal tardo medioevo. Anche l'elettricità è conosciuta dagli arbori della civiltà, possiamo immaginare che anche gli uomini primitivi si fossero resi conto dei fulmini. Dal punto di vista storico le proprietà dell'ambra erano conosciute nell'antica Grecia. Ma, al contrario del magnetismo, l'elettricità non ha avuto applicazioni fino alla fine '700, ed in ogni caso era considerato un fenomeno distinto dal magnetismo. Le leggi che inquadrano perfettamente i fenomeni elettrici e magnetici sono dette equazioni di Maxwell, che sono il frutto del lavoro sperimentale e teorico di un numero notevole di scienziati. Le leggi di Maxwell sono compatibili con la [[w:Relativit%C3%A0_speciale|relatività ristretta]], anzi si può dire che [[w:Albert_Einstein|Einstein]] partendo dall'equazione dell'elettromagnetismo di Maxwell pose le basi della sua teoria. I fenomeni dell'elettromagnetismo sono stati infine inquadrati in maniera completa nella [[w:Meccanica_Quantistica|meccanica quantistica]] mediante la cosiddetta [[w:Elettrodinamica_quantistica|elettrodinamica quantistica]]. In questo libro di fisica classica ci limiteremo alla descrizione dovuta all'equazione di Maxwell, quindi dando la spiegazione che storicamente era possibile dare fino alla fine dell'Ottocento. == Fenomeni elettrici== [[Immagine:Static_repulsion.jpg|thumb|200px|Dimostrazione della repulsione tra due nastri di plastica carichi negativamente]] Già nel VI secolo a. C. si era notato che strofinando con un panno due oggetti dello stesso materiale, ad esempio l'[[w:Ambra_(resina)|ambra]], dopo lo strofinio si esercitava tra di loro una azione a distanza repulsiva, come mostrato nella figura a fianco. L'effetto è più appariscente nella figura di quanto sarebbe apparso ad un ricercatore del VI secolo a. C., in quanto le plastiche manifestano in maniera più appariscente il fenomeno, a causa della loro altissima resistenza elettrica, concetto che sarà spiegato nel seguito. Mentre si può osservare che strofinando tra loro due oggetti di materiali diversi, ad esempio vetro contro ambra, si esercita tra di loro una forza attrattiva. Tale forza soddisfa il principio di azione e reazione. Esistono solo due tipi di cariche oggetti quelli che si caricano come l'ambra (carica negativa) e gli oggetti che si caricano come il vetro (carica positiva). [[Immagine:Charges_repulsion_attraction.svg|left|thumb|200px|I tre casi possibili di azioni elettriche]] Il concetto nuovo dell'elettromagnetismo è il concetto di '''carica elettrica'''. La carica elettrica è un concetto chiave per comprendere i fenomeni [[w:elettromagnetismo|elettromagnetici]]. Essa come la massa è una '''proprietà della materia'''. Questa proprietà si manifesta attraverso l'azione di forze a distanza (senza contatto dei corpi). Corpi carichi elettricamente interagiscono fra di loro manifestandosi forze di tipo elettrico (forza attrattiva o repulsiva). Le cariche si presentano in due forme (esprimibili grazie al segno + o -): positiva e negativa. La forza elettrica ha notevoli somiglianze con la [[Fisica_classica/Gravitazione|forza gravitazionale]], ma a differenza della gravità, in cui esistono solo masse gravitazionali positive, la presenza di due diversi tipi di cariche, rende la forza elettrica peculiare. Infatti due cariche dello stesso segno si respingono, mentre cariche di segno opposto si attraggono. La spiegazione microscopica del fenomeno risiede nella natura degli atomi, fatti da un numero eguale di elettroni (carichi negativamente) e da protoni (carichi positivamente). Le due cariche sono eguali ed opposte, e tutti gli atomi all'equilibrio hanno lo stesso numero di elettroni e protoni, quindi nello stato stabile sono neutri. Il nome elettrone deriva dal nome greco dell'ambra (in [[w:lingua greca antica|greco antico]] ἤλεκτρον, ''elektron''). Gli elettroni orbitano intorno alla parte centrale dell'atomo, e quelli più esterni possono essere o tolti o aggiunti per strofinio. Le dimensioni degli atomi, di circa 0.2-0.4 nm, dipendono dalle dimensioni degli [[w:Orbitali|orbitali]] degli elettroni. Il nucleo, che ha una dimensione dell'ordine di 10^-15 m, contiene i protoni assieme a particelle, simili per quanto riguarda la massa, ma neutre, dette neutroni. [[Immagine:Electroscope showing induction.png|thumb|left|300px|Un [[w:Elettroscopio|elettroscopio]] a foglie in cui viene mostrato il fenomeno della induzione elettrostatica.]] Vi è una sostanziale differenza tra le sostanze isolanti, in cui una volta strofinate le cariche (in eccesso o in difetto) rimangono per un tempo molto lungo (dove sono state tolte o aggiunte), e altre sostanze detti conduttori in cui le cariche sono apparentemente libere di muoversi a questa categoria appartengono tutti i metalli. Un conduttore può essere elettrizzato per strofinio (mantenendolo isolato), ma anche mettendolo in contatto con un altro corpo conduttore carico, in quanto le cariche libere si distribuiscono tra i due conduttori. Un ulteriore fenomeno che vedremo nel seguito è l'induzione elettrostatica in cui un conduttore isolato, a causa della presenza nelle sue vicinanze di un oggetto carico, ridistribuisce la carica sulla sua superficie, come vedremo per annullare il campo elettrico nel suo interno. Il primo strumento che misura qualitativamente i fenomeni elettrici è [[w:Elettroscopio|elettroscopio]] che permette di stabilire se un oggetto è carico o meno. ==Legge di Coulomb== Sperimentalmente si verifica che due corpi puntiformi elettricamente carichi, fermi e posti nel vuoto, si scambiano una [[w:Forza|forza]] proporzionale al prodotto delle loro cariche ed inversamente proporzionale al quadrato della loro rispettiva distanza. Tale forza è diretta lungo la congiungente i due corpi ed è repulsiva se le cariche dei corpi sono di segno uguale ed in caso contrario attrattiva. La prima determinazione sperimentale delle proprietà sopra enunciate fu fatta da [[w:Charles_Coulomb|C. A. Coulomb]] che eseguì gli esperimenti tra il 1777 ed il 1785. Per tale ragione la forza che regola queste interazioni è chiamata '''legge di Coulomb'''. Tale legge analiticamente si esprime come: <math>\overrightarrow{F}_{12}=\frac 1{4\pi \varepsilon _o}\text{ }\frac{q_1\text{ } q_2}{r_{12}^2}\frac{\overrightarrow{r}_{12}}{r_{12}}\ </math> Dove <math>q_1\ </math> e <math>q_2\ </math> sono le due cariche. La costante <math>\varepsilon _o\ </math>, detta [[w:Costante_dielettrica_del_vuoto| costante dielettrica del vuoto]], ha il valore, determinato sperimentalmente, di: <math>\varepsilon _o=8.85419\cdot 10^{-12}\text{ }N^{-1}\text{ }m^{-2}\text{ }C^2\ </math> Il suo valore dipende dalla scelta dell'unità di misura della carica elettrica; questa non può essere ricavata da quantità meccaniche, ma ne è completamente indipendente. Di conseguenza, per potere misurare quantitativamente le interazioni fra cariche elettriche, è necessario definire l'unità di misura di una grandezza elettrica presa come fondamentale. La grandezza scelta come fondamentale nel sistema internazionale (SI) è l'intensità di corrente, cioè la carica elettrica che attraversa una sezione di un circuito elettrico nell'unità di tempo. Tale unità di misura è chiamata Ampère ('''A'''). Quindi, nel SI, la carica elettrica è una grandezza derivata chiamata ''Coulomb'' (C) <math>1\ C=A\cdot s\ </math>. Notiamo come la forza elettrica sia in genere molto più intensa di quella gravitazionale almeno a livello atomico. Con un semplice esempio di [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Elettrostatica#1. Forza_elettrica_e_gravitazionale|'''confronto tra le due forze a livello atomico''']] si può dimostrare come il rapporto tra l'attrazione elettrica e la attrazione gravitazionale nell'atomo di idrogeno è di circa <math>10^{39}\ </math>, quindi a livello atomico in genere solo la forza elettrica genera effetti degni di nota. A livello nucleare l'interazione elettrica negli atomi di piccola massa è in genere meno importante della cosiddetta [[w:Interazione_forte|interazione forte]] che rappresenta un'altra delle forze fondamentali della natura. ==Quantizzazione della carica elettrica== [[Immagine:Millikan_goccia_olio.PNG|thumb|400px|Schema dell'esperimento di Millikan per la misura della carica dell'elettrone ]] Come è stato dimostrato nel 1909 da [[w:Robert_Millikan|R. Millikan]], con il famoso [[w:esperimento della goccia di olio|Esperimento]], tutte le cariche misurate in natura sono multiple intere di un valore di base, definito '''quanto di carica''' o '''carica fondamentale'''. Esso ha valore pari a '''e'''=1.60217653 × 10^-19 [[w:Coulomb|C]]. La carica elementare è una delle [[w:Costante fisica|costanti fisiche]] della fisica moderna. La carica di un elettrone è pari a '''-e''', mentre quella del protone è pari ad '''e'''. Attualmente esistono dei dispositivi a stato solido chiamati [[w:Bloccaggio_coulombiano#Transistor a singolo elettrone|transistor a elettrone singolo]] che permettono di misurare in maniera elettronica la quantizzazione della carica. Bisogna precisare che il [[w:Modello_Standard|modello standard]] della fisica moderna prevede l'esistenza di particelle con carica frazionaria, i [[w:Quark_%28particella%29|quark]], che hanno carica 2/3 e -1/3 in unità di '''e''', ma il modello prevede che i quark non possono essere separati e quindi esistono solo all'interno di particelle con carica intera. Il fatto che non siano state mai misurate singolarmente, a causa di tale proprietà intrinseca, fa sì che non possano essere considerate cariche elementari. ==Conservazione della carica elettrica== La legge di conservazione della carica stabilisce che la [[w:Carica_elettrica|carica elettrica]] non può essere né creata né distrutta. Quindi la quantità di carica elettrica è sempre conservata. Mai in nessun esperimento è stata rilevata la non conservazione della carica: la conservazione della carica vale non solo in Fisica classica, ma anche in [[w:Teoria_della_relativit%C3%A0|teoria della relatività]] ed in [[w:Meccanica_quantistica|meccanica quantistica]]. In pratica tale principio stabilisce che, dato un certo volume, la variazione di carica al suo interno può solo avvenire mediante una corrente elettrica che fluisca attraverso la superficie di separazione del volume stesso con il mondo esterno (se il flusso di corrente è entrante la carica cresce, se il flusso è uscente la carica decresce). ==La materia è normalmente neutra== Gli [[w:Atom|atomi]], nello stato di equilibrio, hanno un numero esattamente eguale di elettroni (carichi negativamente) e di protoni (carichi positivamente). Per cui, nello stato di equilibrio, gli atomi che sono le entità elementari che costituiscono la materia sono neutri. La materia nello stato elementare sulla terra è composta da atomi, che essendo elettricamente e singolarmente neutri determinano la neutralità della materia. Vi è da aggiungere che a temperatura ambiente la probabilità che gli atomi perdano degli elettroni per agitazione termica è estremamente bassa, ma a temperatura elevata, come ad esempio all'interno di una stella, l'agitazione termica rende molto probabile l'instabilità degli atomi: atomi che hanno perso o acquistato uno o più elettroni si chiamano [[w:Ione|ioni]]. Quindi lo stato più comune della materia nell'universo, all'interno delle stelle, è quello di [[w:Plasma_%28fisica%29|plasma]], cioè un fluido globalmente neutro in cui si muovono liberamente cariche elettriche positive e negative. == Sovrapposizione delle forze elettriche == Se invece di avere una singola carica avessimo più cariche la forza scambiata è semplicemente pari alla somma delle forze generate dalle singole cariche. Tale proprietà non è banale in quanto non tutte le forze godono di tale principio elementare di sovrapposizione. Vi è da aggiungere che anche le forze elettriche in presenza di materia non rispetta sempre tale principio. Infatti, quando l'intensità della forza è molto elevata, l'azione della forza elettrica può produrre effetti irreversibili sulla materia stessa. Quindi a tale irreversibilità si accompagna una non sovrapposizione degli effetti. La ragione di questo fatto può dipendere da vari fenomeni: * ''La materia sulla terra è fatta di molecole, cioè aggregati di atomi, tenute insieme da forze di natura elettrica. Quando le forze elettriche prodotte da agenti esterni eguagliano o superano tali forze di coesione le molecole stesse vengono spaccate.'' * ''Le forze elettriche determinano la coesione del nucleo con gli elettroni, quindi, quando le forze elettriche prodotte da agenti esterni sono confrontabili con le forze di coesione atomica: gli atomi si separano nei loro componenti. '' * ''In presenza di cariche libere, queste vengono accelerate dalla presenza di altre cariche presenti, e se nel processo raggiungono velocità così elevate che la loro energia cinetica è sufficiente a [[w:Ionizzazione|ionizzare]] gli atomi che urtano alla fine del loro cammino, tali elettroni liberati nel processo a loro volta vengono accelerati e quindi si produce una moltiplicazione a valanga.'' Vi è da osservare che la non sovrapponibilità degli effetti in ogni caso riguarda il mondo macroscopico con la sua complessità, ma a livello microscopico la sovrapposizione degli effetti è invece un principio sempre valido, per quanto riguarda le forze elettriche. In ogni caso la trattazione che viene qui fatta inizialmente riguarda le forze elettriche nel vuoto o in gas rarefatti. Quindi tale principio generale di sovrapposizione lo considereremo inizialmente valido. Se non fosse valido non potremmo fare in maniera semplice somme o integrali come faremo nella trattazione seguente. == Esercizi suggeriti== Esercizi suggeriti prima di proseguire, il primo riguarda la forza elettrica fra [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Elettrostatica#13. Tre_particelle_cariche|'''tre cariche poste sulla stessa linea''']], mentre il secondo considera il caso di [[Esercizi_di_fisica_con_soluzioni/Elettrostatica#3. Tre_cariche_eguali|'''tre cariche disposte sui vertici di un triangolo''']], in cui il carattere vettoriale delle forze elettriche va tenuto in considerazione. [[Fisica_classica/Campi_elettrici| Argomento seguente: I Campi Elettrici]] [[Categoria:Fisica classica|Carica elettrica]] 0btbj45v29tomgfrofq642rvtlcya9q 0 23518 477491 468282 2025-06-07T18:12:31Z Eumolpo 4673 ortografia 477491 wikitext text/x-wiki {{Forze armate mondiali}} ==Portaerei== ===Evoluzione=== Le portaerei americane sono, forse più di qualunque altra risorsa militare dell'immensa macchina bellica statunitense, l'esempio della superiorità di mezzi e capacità su ogni altra nazione della Terra. Non è tanto per il fatto stesso di possedere portaerei, né per il fatto di averne un'intera flotta: è che, mentre quasi tutte le altre Marine (con l'eccezione, ma su scala molto lontana da quella raggiunta dagli USA, di quella francese) hanno al massimo una portaerei leggera che in pratica usa solo aerei a decollo verticale rigorosamente subsonici/transonici, di limitate capacità e prestazioni, oltre agli elicotteri, nel caso delle navi americane la situazione è ben diversa. Data la vittoria nel Pacifico attribuita il larga misura alle portaerei, gli USA hanno continuato a svilupparle costruendo navi sempre più grandi e logicamente evolute, fino ad arrivare alle super-portaerei degli ultimi 50 anni. In realtà va detto che i sommergibili americani svolsero un ruolo non meno micidiale, anche se meno spettacolare: essi arrivarono a circa 300 unità, per lo più grandi battelli oceanici. Nonostante tale numero, affondarono qualcosa come 1.112 navi mercantili e trasporti giapponesi, circa 4 a testa, e svolsero un compito fondamentale nella ricognizione (ovviamente armata) in avanti alla flotta. Indebolirono massicciamente il Giappone, così dipendente dai traffici marittimi, e le conseguenze furono micidiali per la sua industria (meno aerei, meno carri, meno materie prime di qualità come i carburanti, così necessari per il corretto funzionamento dei motori degli aerei, spesso ridotti in potenza e affidabilità da queste carenze di materiali: si pensi ai problemi di ‘dentizione’ di velivoli come i Ki-61, 84, N2K e altri ancora, potenzialmente all’altezza dei migliori oppositori). Inoltre causarono danni tremendi alla flotta: se la battaglia delle Marianne era dall’esito finale tutto sommato scontato, l’azione dei sommergibili americani fu nondimeno devastante. Differentemente dalla battaglia di Midway, dove i giapponesi non sapevano pressoché niente delle navi americane (eppure l’unica portaerei USA perduta fu distrutta da un sottomarino, l’I-158, dopo che stava quasi per salvarsi dai danni subiti precedentemente), gli americani tennero d’occhio le formazioni giapponesi e avvisarono le navi della TF 58. Non solo, ma le attaccarono pure, colpendo la Shokaku e la Tahio. La prima era un’eccellente portaerei già reduce di molte battaglie, tranne Midway. I tre siluri che la centrarono non le diedero scampo, e stavolta non sopravvisse alle fiamme e agli allagamenti che non erano riusciti ad averne ragione in altre circostanze. Come se la perdita della più prestigiosa delle portaerei giapponesi non fosse abbastanza, con il suo stormo di circa 60 aerei incluso, anche la Tahio venne colpita da due siluri. Uno rimase inesploso, l’altro causò danni di scarsa entità. La Tahio era l’unica portaerei con ponte di volo corazzato, ideale per resistere ad attacchi come quelli di Midway. Ma dopo alcune ore, fughe di carburante avio causarono una nuvola di vapori, che, come sulla Lexington americana, ad un certo punto presero fuoco. L’esplosione fu improvvisa e devastante, distruggendo la nave giapponese. Così due delle tre portaerei principali della Marina vennero distrutte dai sottomarini, prima ancora che iniziasse la battaglia, con la perdita di circa 150 aerei. Se si considera che gli attacchi aerei americani riuscirono solo ad affondare una portaerei media, e con una perdita complessiva di un centinaio di velivoli, si capisce meglio l’importanza dei sommergibili americani, che in tutte le loro azioni subirono solo una trentina di perdite, causa la scarsa capacità ASW giapponese. Anche l’unica altra portaerei con ponte di volo corazzato, la Shinano (la terza ‘Yamato’ modificata) andò persa per via di un sommergibile. Per ironia della sorte, i ponti corazzati finirono solo per fare da zavorra contro l’effetto dei siluri; per duplice ironia della sorte, le armi subacquee americane, incluse quelle aviolanciate, pur colpendo un gran numero di bersagli erano tra le meno prestanti ed efficienti del conflitto, almeno nella prima metà della guerra. L’affondamento delle navi giapponesi a Midway fu dovuto solo alle bombe aeree, ma furono gli aerosiluranti a distruggere le grandi corazzate Yamato e Musashi, la prima con circa 12 e la seconda con 19 siluri. Nel primo caso ci riuscirono bene anche perché avevano ricevuto siluri a carica maggiorata rispetto ai tipi precedenti. Così, un po’ per i risultati, un po’ per il ruolo di basi mobili, le portaerei americane divennero mezzi di grande importanza e dimensioni. Una potenza di fuoco enorme, completa, difficile da contrastare e ampiamente usata in guerra, ma ancora di più come mezzi ‘diplomatici’ data la loro ostentazione di potenza. Ma all’inizio non fu facile e la USS United States venne cancellata, come prima portaerei postbellica. La competizione con l’USAF e i suoi bombardieri a lungo raggio era feroce. Tuttavia, con la realizzazione delle 4 ‘Forrestal’ e poi della USS Enterprise (8 reattori nucleari) la situazione divenne sempre più a favore della Marina, mentre l’USAF non riusciva più a far ‘decollare’ i suoi progetti. Tutto sommato, avere una portaerei a 100 miglia da una costa nemica era più efficiente che far decollare bombardieri dalle basi metropolitane. L’unico mezzo più efficace era l’ICBM, ma ovviamente solo in caso di guerra nucleare (e nell’ambito della Marina, la sfida dell’arma subacquea anche alla flotta di superficie: l’SLBM tirato dai sottomarini nucleari, gli SSBN). In ogni caso, dopo che nel ’91 e soprattutto nel ’99 si pensò ad una certa inadeguatezza delle portaerei nei conflitti moderni, la guerra del 2001 contro l’Afghanistan ha dimostrato che queste servono ancora, specie quando non vi sono molte basi ‘amiche’ nelle vicinanze. La USS Enterprise, per esempio, fu prontamente vettorata verso quel teatro di guerra vicino al quale rimase per 8 mesi, pur essendo l’Afghanistan un Paese notoriamente lontano al mare, e quindi con problemi di autonomia non irrilevanti (soprattutto dopo che l’USN di fatto aveva basato la sua forza sui soli F-18, scaricando a mare gli A-6 per farne barriere coralline, e riducendo al minimo sindacale gli F-14, ora però impiegati anche come cacciabombardieri; l’F-18E era ancora da venire). Le portaerei americane tendono a somigliarsi tutte, e non è facile riconoscerle ad occhio: isola grande ma non enorme sulla destra, vari elevatori, ponte angolato, dislocamento tendente alle 100.000 t (ma superato da quello delle più grosse navi da crociera, oramai diventate delle vere città galleggianti), lunghezza di un terzo di km. Attualmente vi sono, al solito suddivise in Flotta Atlantica e Pacifica, le USS Nimitz (CVN 68), Eisenowher (CVN-69), Carl Vinson (CVN 70), T.Roosevelt (CVN 71), A.Lincoln (CV 72), J.C. Stennis (CVN 74), G. Washington (CVN 73), H.Truman (CVN 75), R.Reagan (CVN 76) e adesso la G.Bush (CVN 77). Da notare come vi sia stata una netta evoluzione in chiave ‘personalistica’ dei nomi. In origine l’USN funzionava così: nomi di persone importanti ai cacciatorpediniere, di città agli incrociatori, di Stati alle corazzate e di battaglie della Guerra di Secessione alle portaerei. Poi le cose sono cambiate e orameai si assegnano solo nomi di presidenti USA, quasi a consolidare l’idea della stretta comunanza tra gli strumenti di ‘proiezione di potenza’ e la politica ai massimi livelli. Da notare le assenze: se la Kennedy è stata radiata, mentre la Enterprise (CVN-65) prima portaerei nucleare e ancora sulla breccia dopo quasi 50 anni (nonostante i motori di un tipo obsoleto, adesso ne bastano 2 e con un rifornimento di combustibile per oltre 10 anni), non vi sono vari presidenti del dopoguerra: Jhonson, Ford, Carter, che pure furono validi presidenti anche se onestamente sfortunati. Non vi è nemmeno Bill Clinton, forse perché ancora ‘troppo recente’. Queste omissioni sembrerebbero quindi più che altro a carico di presidenti democratici. Ma non c’è e presumibilmente non ci sarà mai nemmeno una USS Richard Nixon, e ben difficilmente vedremo mai una USS G.W.Bush. Anche per il cambiamento che si suppone vi sia con Obama. In effetti, la decisione, qualche anno fa, di ribattezzare l’ultima portaerei ‘Nimitz’ è piuttosto sconcertante. Avrebbe dovuto chiamarsi Gerald Ford, un onesto presidente che seguì la transizione post-Nixon e post-Vietnam; ma in piena ‘Guerra al Terrore’, sotto la presidenza Bush Jr, si è trovato giusto ribattezzarla con il nome del padre del presidente in carica, cosa che non ha mancato di suscitare polemiche, anche perché Bush Sr non è poi stato un gran presidente, non confermato dalle elezioni del ’92, vinte da Clinton. Evidentemente si è tenuto maggiormente in conto i suoi successi esteri (Desert Storm) che gli insuccessi di politica interna (ad ulteriore conferma della vocazione di strumenti di ‘politica estera’ delle navi portaerei americane). Detto questo, con la radiazione della Enterprise per il 2012 tutte le portaerei americane saranno nucleari e della stessa classe, anche perché la USS Kitty Hawk, l’ultima convenzionale, è stata ritirata dalla base di Yokosuka e avviata alla dismissione, anche se ritardata dai danni subiti dalla Washington in un recente incendio. In tutto vi sono o v’erano in carico quindi circa 12 portaerei, mentre altre sono ancora presenti, ma in fondo al mare. Come la USS America e la più piccola Oriskany, che adesso sono parte delle barriere coralline, ma che sono state affondate sperimentandone la resistenza alle armi aria-superficie e subacquee, in test altamente classificati, che ovviamente tendono a migliorare la protezione delle navi di nuova generazione. La USS Kitty Hawk, in sostituzione con la G.H.Bush, è adesso in riserva e la componente di portaerei americane, che ebbe un picco negli anni ’80 con 15 grandi portaerei, è adesso ridotta a 11 navi in servizio attivo, il numero minimo richiesto per una ‘presenza credibile’ sugli oceani. La sostituta della Enterprise sarà pronta attorno al 2013. Questa nuova classe di navi rimpiazzerà anche le Nimitz con una nuova nave ogni 5 anni, capaci di far operare anche velivoli VSTOL e UCAV. Già la GHW Bush è una nave ibrida verso la configurazione della CVN-21 definitiva, che con la CVN-78, in costruzione dal 2008, vedrà tra l’altro reattori dalla potenza tripla per servire meglio anche i sistemi di bordo, come le catapulte EMALS elettriche, disegno per quanto possibile stealth, isola più piccola e la selva di sensori usuali integrata molto meglio e in meno apparati, automazione per ridurre di circa 1.000 l’equipaggio, abbassato a ‘soli’ 4.600 individui (un costo enorme se si considera che sono tutti professionisti, negli USA non c’è la leva) e più carburante, munizioni e sortite (20% in più) per gli aerei, cannoni ad energia diretta come i laser antimissili. Quanto ai mezzi imbarcati, previsti 4 squadroni di F-18E e F, F-35C e poi velivoli come i sempiterni E-2 (in servizio dagli anni ’60, nessun altro aereo imbarcato è arrivato mai a tanto eccetto i Sea King), elicotteri vari e UCAV come i figli dell’X-47B della Northrop-Grumman o l’X-45 della Boeing. Il CAG (Commander Air Group) del Wing imbarcato è separato dal comandante della nave e in genere viene dalla Marina, ma alcuni sono anche Marines; risponde non al comandante della nave, praticamente un tassista dello stormo aereo, ma al Comandante del Carrier Strike Group, che comprende tutte le navi della formazione di portaerei, tra cui teoricamente si annoveravano anche 4 incrociatori antiaerei per la difesa interna e 10 caccia per la difesa ASW esterna, più 1-2 SSN e altrettanti rifornitori. Ma in pratica questa disposizione ideale, per semplice carenza di navi tipo incrociatore e cacciatorpediniere non si è mai realizzata. Gli incrociatori a.a sono stati nel dopoguerra, i 20 tra Leahy, Belknap e derivati nucleari, il Long Beach, 2 'California', 4 '‘Virginia' e poi le unità navali tipo 'Ticonderoga' con sistema AEGIS, di cui sono state ordinate ben 27 unità. Ma le portaerei americane ad un certo punto erano 15 e così non c'erano abbastanza incrociatori: a metà degli anni ’80, con 3-5 'Ticos' in servizio c’erano solo (si fa per dire) 30-32 navi, anche se per la fine del decennio la maggior parte degli AEGIS era stata consegnata, senza rimpiazzare del tutto i vecchi 'Leahy-Belknap'. La Marina delle ‘600 navi’ sognata da Reagan in effetti era una realtà mancata di poco (590), e da allora ridotta a circa la metà con rapide radiazioni. Le portaerei, per ragioni contingenti, non hanno mai avuto che una parte delle navi di scorta previste: in genere 2 incrociatori e 4-5 caccia ‘'Spruance' e fregate 'Perry', queste ultime molto importanti per integrare il numero di caccia, con oltre 50 unità costruite, ma mai pensate per operare con un CBG quanto piuttosto come navi di scorta atlantica per i convogli, contro gli attacchi dei sottomarini e aerei russi, un compito meno critico rispetto alla protezione di una portaerei. I caccia moderni USA erano solo 31 'Spruance' e 4 'Kidd', a cui si aggiungevano non meno di 23 'Adams' e altri vecchi caccia armati con missili, come i 'Coontz' e i 'Ferragut': in nessun caso pari ai 150 necessari, teoricamente, per scortare le 15 portaerei, che all’epoca avevano 13 CAW attivi e due della riserva. Anche con il dimezzamento della scorta, a cui però sono stati assegnati anche i veloci e ben equipaggiati SSN ‘Los Angeles’, si trattava di una formazione navale formidabile e completa nella sua capacità operativa, sebbene molto onerosa da mantenere. Da notare che qui si parla di portaerei post-1972; prima i compiti ASW erano propri delle vecchie ‘Essex’ modernizzate, con gruppi di volo di elicotteri e aerei S-2; la riunificazione tra le componenti di combattimento e quelle di scorta, necessaria perché le vecchie portaerei erano oramai alla fine della loro vita attiva, fece sì che le portaerei americane ottenessero uno squadrone aerei ASW S-3 e uno di elicotteri Sea King. Gli Stormi aerei imbarcati, adesso chiamati CVW, sono numerati e assegnati a portaerei varie, perché mentre queste hanno bisogno di essere messe in manutenzione, i reparti aerei possono benissimo passare ad altre navi. In ogni caso, i 10 CVW erano assegnati al 2008 con il CVW-1 alla USS Enterprise, il -2 alla Lincoln, -3 alla Truman, -5 alla Washington, -7 alla ‘Ike’, -8 alla Roosevelt, -9 alla Stennis, -11 alla Nimitz, -14 alla Reagan, e il -17 alla Vinson. Il CVWR-20 è un Wing della riserva, oramai però ridotto ad un punto tale da essere privo della capacità di costituire uno stormo imbarcato vero. I caccia F-18C e D, ancora in uso, sopravviveranno per alcuni anni ancora (5-6) prima di ritrovarsi rimpiazzati dal JSF. Le catapulte elettriche EMALS saranno una grossa innovazione, più efficienti, potenti e leggere di quelle a vapore. Il problema è quello di non interferire con il funzionamento degli altri sistemi elettronici di bordo. Quanto alle portaerei di per sé, ci si potrebbe chiedere se valesse la pena di costruirne di più piccole per averne un maggior numero. La domanda non è peregrina, perché è stata posta in passato. Il progetto SCS (Sea Control Ship) è nato da questa considerazione, ma all’epoca (anni ’70) ci si rese conto che le navi più piccole erano troppo costose per quel poco che garantivano: meglio avere una portaerei da 80.000 t e 330 m, per esempio, capace di portare 85 aerei ed elicotteri ad alte prestazioni, piuttosto che una nave da 10.000 t dotata di una quindicina di velivoli, ma di tipo subsonico e con capacità di supporto (depositi carburante e armi) limitate, e l’assoluta impossibilità di imbarcare aerei di punta come gli A-6 e gli F-14, e nemmeno F-18 o forse nemmeno i piccoli A-4 Skyhawk. La SCS non è andata però perduta, perché altre marine non possono proprio permettersi questo tipo di superportaerei. La Spagna ha risolto proprio con la derivata ‘Asturias’ il suo problema. Ma anche nell’USN vi sono interessanti idee di portaerei ‘alternative’, iniziate con gli esperimenti su qualcuna delle portaelicotteri ‘Iwo Jima’ (7 navi da circa 19.000 t) e diventati standard sulle più grandi LHA ‘Tarawa’ da 250 m e 40.000 t, per poi perfezionare la capacità aerea con le ‘Wasp’. Attualmente vi sono 2 ‘Tarawa’ (Nassau e Pelieliu) e le 8 ‘Wasp’ (Wasp, Essex, Keersage, Boxer, Bataan, B.H. Richard, Iwo Jima e la Making Island, ancora in costruzione dopo 20 anni dalla consegna della prima della serie; essa incorpora delle turbine a gas al posto di quelle a vapore e maggiori capacità di far volare gli MV-22 e F-35B). Durante Desert Storm la NASSAU è stata usata come base galleggiante per gli AV-8 (una ventina), durante la Iraqi Freedom è successo lo stesso con la B.H. Richard, stavolta classe Wasp (e quindi LHD, non LHA) come una vera ‘Harrier Carrier’ con i due squadroni VMA-211 e 311, che in seguito hanno operato da terra con i loro AV-8B plus. È stato un lavoro possibile anche per la consulenza dei britannici. Tra gli altri limiti le ‘Tarawa’ non hanno modo di far decollare e atterrare gli aerei in contemporanea, non hanno ponti angolati e non hanno sky-jump, così come non ce l’hanno le ‘Wasp’, ma le dimensioni delle navi e il numero degli aerei sono importanti al punto che la cosa è risultata possibile. Ora c’è un altro problema, quello degli aerei del CAW, ovvero del Carrier Air Wing (detto anche CVW). La riduzione delle portaerei non ha comportato la saturazione dei ponti delle superstiti, tutt’altro. Ora ci sono una sessantina di aerei contro i circa 90 di 20 anni fa, e su navi mediamente più grandi. Quindi è piuttosto antieconomico costruire super-portaerei che poi saranno sfruttate solo in parte, e i cui aerei voleranno meno anche perché da un lato c’è la crisi economica e dall’altro c’è l’avvento degli UCAV. Forse nei prossimi anni vi sarà nuovamente una battaglia tra chi vuole poche superportaerei e chi vorrebbe navi più piccole, da 50-60.000 t, oramai più adatte per la componente imbarcata attuale. Ecco l’evoluzione delle tipiche forze aeree di una portaerei: Essex, al 1945: *2 VF (Fighter Squadrons) con 73 F6F Hellcat *1 VB (Bomber Squadron) con 15 SBC Helldiver *1 Torpedo Squadron (VT) con 15 TBM Avenger Al 1960: *2 VF con 24 F-3 o F-8 *3 VA (Attack Sqn) su 36 A-4 *1 VAH (Heavy VA) su 10 A-3 Totale passato da 103 a 70 aerei, ma talvolta integrati con gli AD-5 AEW dei VAW, e un distaccamento di RF-8 (dei VFP sqn). Nel 1970, portarei in generale: *2 VF con 24 F-4 o F-8 (questi per le ‘Essex’) *2 VA con 24 A-7 o A-4 (idem) *1 VA ognitempo su una dozzina di A-6° *1 RAVH con 4 RA-5C *1 VAW con 4-6 E-2 * 1 VAQ (ECM) su EKA-3B *1 HC (elicotteri) su 6 SH-3 o UH-2 Totale 90 aerei più eventualmente ricognitori RF-8 e aerei cisterna KA-3 Nel 1981: *2 VF con 24 F-4 o F-14 *2 VA con 24 A-7 *1 VA con 10-12 A-6E e 4 KA-6D *1 VAW con E-2C *1 VAQ con 4-6 EA-6B *1 VAS con 10 S-3 *1 HS con 6 SH-3G o H *Eventuali 3 RF-8G Nel 1986 i Tomcat TARPS avevano oramai preso il posto degli RF-8, data l’indisponibilità della versione prevista dell’F-18; questi ultimi avevano preso il posto degli A-7 in parte dei Wing imbarcati e gli F-14 avevano sostituito tutti i Phantom eccetto quelli di uno stormo di riserva. Gli F-18 erano prioritari per le due ‘Midway’ che non avevano gli F-14 e che si ritrovarono ben presto 4 squadroni di Hornet l’una. Al 1991 c’erano ancora degli A-7 in servizio, ma sparirono presto. Nel 1995 i Tomcat erano diventati 14-15 in un solo squadrone, mentre gli Intruder vennero ritirati poco dopo, nonostante l’aggiornamento con ali in compositi e altre migliorie elettroniche. Al 1998: *1 VF calato a 12 F-14 *3 VFA (cacciabombardieri) su 36 F-18 *1 VAW su 4 E-2C *1 VAQ su 4 EA-6B *1 VAS su 8 S-3B Ora che gli Intruder erano stati radiati si erano posti due problemi. Uno era quello dell’attacco ognitempo a lungo raggio. L’altro, meno evidente, era quello delle aerocisterne per il rifornimento in volo. Gli Intruder erano quindi macchine fondamentali per allungare il ‘braccio d’impiego’ dei reparti di volo imbarcati. La soluzione fu quella di adattare gli aerei più grossi disponibili. Gli S-3 Viking, originariamente aerei ASW, con limitate capacità di bombardieri e posamine (la prima delle due esercitata durante DS con attacchi in picchiata o addirittura con lanci di civette TALD a grappoli di 6, per confondere i radar irakeni, in una inedita funzione di aereo porta-bersagli), già nel modello aggiornato S-3B erano diventati aerei anche antinave, con i missili Harpoon. Compatti ma formidabili pattugliatori-bombardieri marittimi, sebbene (sorprendentemente ) non abbiano avuto clienti esteri (la Lockheed è la stessa che ha costruito il P-3C, dopotutto), sono stati quindi trasformati in aerei d’attacco anche contro navi e obiettivi a terra. Dalla fine degli anni ’80 erano correntemente usati anche come aerocisterne per la scarsità già allora registrata negli KA-6. Questi andavano in volo per lo più con 5 serbatoi ausiliari da circa 1.500 l ‘uno e potevano rifornire circa 10.000 a 180 km dalla nave, sufficienti per fare un rabbocco ad un paio di F-14 o A-6. Gli S-3 non avevano altrettanto carburante da offrire nemmeno con i due serbatoi subalari. Ma i KA-6D erano una quarantina di vecchi A-6 A non ammodernati allo standard E, integrati da altri aerei di quest’ultima versione modificati (teoricamente i KA-6D conservavano anche capacità d’attacco, almeno diurno), oramai vecchi e pochi. Quanto ai bombardieri, gli F-14 vennero modificati in maniera da portare fino a 4 bombe da 900 kg l’uno nei primi anni ’90, nel mentre vari erano diventati F-14D o erano stati costruiti a tale standard. Nel frattempo c’erano anche gli F-14B con motori potenziati (derivati da quelli degli F-15), sufficienti per decollare anche senza postbruciatore. Tuttavia i piani per l’aggiornamento della flotta avevano subito durissimi colpi. Il Tomcat D era un aereo formidabile, ma solo poche decine vennero costruite e altre modificate rispetto ai circa 300 ipotizzati (sui quasi 500 disponibili nel 1992); gli A-6E erano oltre 300, ma l’aggiornamento SWIP fu l’unico che ricevettero (nuova ala e compatibilità con altre armi), mentre l’A-6F con radar multimodale e missili AMRAAM rimase senza seguito (del resto non c’erano più i reggimenti di bombardieri sovietici pronti a saturare le difese della Marina, e questa aveva adesso raddoppiato i caccia con gli F-18 per non dire degli incrociatori AEGIS), e così l’A-6G ‘semplificato’. Questo segnò la fine molto prematura dell’A-6. L’A-7 era già stato radiato da qualche anno, nonostante il carico e il raggio fossero maggiori di quelli dell’Hornet. Alla fine rimase solo l’F-14, con un’autonomia simile a quella dell’A-6 ma con metà del carico utile. L’F-14 divenne praticamente un aereo ogni-impiego: intercettazione a lungo raggio con i missili AIM-54C (introdotti dopo il 1986 e aggiornati ulteriormente nei tempi successivi), i migliori AAM a lungo raggio esistenti; duello aereo, con missili AIM-7M e AIM-9M e i motori potenziati degli B e D, le principali versioni ancora in servizio; ricognizione tattica; attacco al suolo; interdizione (con un’ala GV piuttosto grande ma pur sempre migliore di quella dell’Eagle). Alla fine divennero in grado anche di tirare armi guidate (fine anni ’90) e in pratica, una sorta di F-15E imbarcati, con molto dei loro sensori e motori, più per l’appunto il fatto d’essere aerei imbarcati e di sparare i Phoenix (di cui tuttavia nel 2003 difficilmente c’erano ancora un migliaio di esemplari in servizio). Addizionalmente erano anche presenti gli ES-3 A, i Viking per compiti ELINT ricchi di antenne esterne, ma durati assai poco in servizio (dal ’93 fino ad una dozzina d’anni dopo). Erano cellule modificate di aerei preesistenti e in genere ce n’erano un paio. Di fatto sono stati soppiantati nel settore dalle capacità elettroniche d’ascolto degli EA-6B e degli E-2C sempre più aggiornati e perfezionati nel corso del tempo (i Prowler sono rimasti gli unici della famiglia ‘Intruder’ ancora in servizio). Attualmente: *2 VF con 24 F-18 A/F, spesso uno squadrone è di monoposto e uno di biposto, alle volte sono invece omogenei *3 VFA con 24 F-18C di cui spesso uno dei Marines *1 VAQ su 4 EA-6B *1 VAW su 4 E-2 *1 HS su 4 SH-6F e 2 HH-60H Totale: 62 aerei più eventualmente 2 C-2 A per servizi COD e trasporti utilità vari. Gli SH-60 sono in sostituzione con gli SH-60R, mentre gli EA-6B, dagli anni ’80 almeno armabili con un paio di HARM e sottoposti a xx aggiornamenti nel corso del tempo (conosciuti come ICAP) sono in sostituzione con gli EF-18F Glower, almeno secondo i piani attuali. Quanto agli F-14, nel 2005 hanno finito di operare bombardando e mitragliando i guerriglieri in Irak. La fine dei Tomcat è stata anticipata almeno di 3 anni, data la difficoltà logistica a mantenerli, e la presenza degli F-18E e F, oramai in servizio. Dopo la cancellazione del NAFT (l’equivalente dell’ATF, ovvero dell’F-22, per il quale si era parlato anche di una versione navalizzata dell’F-23), la cancellazione del Tomcat 21 (praticamente una cellula aggiornata con i sistemi elettronici della generazione del Super Hornet) e della riduzione dei programmi F-14D, la fine del servizio dei Phoeinix (gli ultimi di oltre 5.000 prodotti di cui la metà del tipo C digitalizzato, costo medio 1 mln di dollari) nel 2004, ora gli unici Tomcat in servizio sono ancora quelli dell’Iran. ===Le classi=== Fin dal tempo delle gigantesche portaerei '''[[w: Classe Essex|Essex]]''' era chiaro che in effetti gli americani puntavano a qualcosa di diverso, di molto superiore in termini di operatività a quanto si era visto fin'allora con scafi che realmente non ebbero difficoltà ad essere poi adottati ai primi jet, con macchine come i Panther che erano notevolmente più grosse degli equivalenti europei stile Sea Hawk, ma in generale con una autonomia molto superiore, sia per gli aerei che per la nave di per sé: già le Essex avevano 800-900.000 litri di carburante avio per aerei, e un'autonomia di 17.000 miglia a 14 nodi, poi anche aumentata. Si trattava chiaramente di navi che, pur mancando del ponte corazzato, erano pensate per combattere sfruttando la costruzione ad hangar aperto (invece che chiuso come nel caso delle navi inglesi) per disporre di grandi volumi e quindi di molti aerei, che venivano giustamente considerati preminenti come protezione (nonché indispensabili come arma d'offesa) rispetto ai cm di acciaio che ricoprivano le navi inglesi, e che le rendevano molto più anguste. D'altro canto, operando in zone come il Mediterraneo e non potendo garantirsi in termini assoluti da attacchi aerei, non era nemmeno incomprensibile la scelta inglese, vista anche la perdurante drammatica scarsità di caccia moderni nella Fleet Air Arm. [[Immagine:USS Midway (CVB-41) steaming off the Firth of Clyde in September 1952.jpg|360px|left|thumb|La USS Midway]] In ogni caso, dopo i duri danni subiti da bombardieri e kamikaze giapponesi, le 'Essex', pure eccellenti, dimostrarono pro e contro. Per esempio, la validità della loro eccellente compartimentazione interna: lateralmente vi erano ben 4 paratie spesse 10, 19, 19 e 10 mm, piene e vuote di liquido alternativamente, onde assorbire l'esplosione dei siluri, che non poteva in pratica essere annullata se non da un impatto diretto contro la cintura corazzata, che però era in genere molto più in alto. Così venne adottato il concetto di limitare l'espansione dell'esplosione dentro lo scafo prima di farle raggiungere i locali interni di importanza vitale. Anche lo scafo inferiore era, contro le mine, provvisto di un triplo fondo anziché doppio. Naturalmente questo comportava pesi maggiori, dislocamento in generale superiore alle altre navi dell'epoca, se si eccettua la Shinano, derivata dalla terza 'Yamato'. Ma questo tipo di nave dimostrò anche che un ponte di volo corazzato era altamente auspicabile, specie se si fosse passati ai jet e a macchine in generale ben armate e con molta benzina a bordo: qualunque incidente avrebbe potuto essere drammatico, se il ponte corazzato era solo quello dell'hangar, mentre quello di volo aveva 20 cm di ..legno di quercia. Ponte che non fermò affatto i kamikaze giapponesi ogni singola volta che raggiunsero una portaerei americana nel 1944-45. Così iniziarono i piani per la classe successiva, che entrò in servizio praticamente a guerra conclusa: la [[w:Classe Midway|Classe Midway]]. l'USS Midway (CVB-41), F.D.Roosevelt (CVB-42) e Coral Sea (CVB-43) furono le tre nuove navi di questo progetto realizzate, originariamente programmato per schierarne 6, ma al solito, con la fine della guerra i piani bellici vennero prontamente ridimensionati. Le 'Midway' erano inizialmente una sorta di ingrandimento delle 'Essex', ma essendo entrate in servizio a far tempo dal settembre 1945, si ritrovarono ad operare con i nuovi jets piuttosto che con i vecchi apparecchi ad elica che erano originariamente previsti, per i quali vi era spazio sufficiente da poterne ospitare non meno di 140, circa il 50% in più delle 'Essex'. Originariamete il grande ponte di volo non era corazzato, mentre in seguito questo venne applicato e la prua chiusa completamente. L'armamento era costituito di 18 nuovi pezzi da 127/54 mm, da non confondersi con i molto più deboli cannoni da 127/35 e 127/38 mm fin'allora utilizzati, anche se di fatto le nuove armi risultarono meno affidabili. Altre armi erano 84 cannoni da 20 mm per la difesa ravvicinata, ad azionamento manuale ma dotati ciascuno di calcolatore meccanico di tiro, come già applicato su molte armi del conflitto. La cosa non durò a lungo: con i lavori del 1955-57 la MIDWAY ebbe il ponte di volo obliquo e 2 catapulte a vapore. I cannoni vennero ridotti a 4 da 127 mm. [[Immagine:USS Midway (CV-41) leaving Yokosuka, Crew spelling Sayonara.jpg|380px|right|thumb|C'é modo e modo di dire addio. Qui l'equipaggio della Midway saluta il Giappone, ove la nave fu basata fino al 1973. Notare la forma del ponte di volo, modellata dagli elevatori e dal ponte angolato]] Nel 1966-70 venne esteso il ponte di volo e comparvero ascensori più grandi e diversamente disposti. Nel 1981 ha infine potuto disporre finalmente di 3 CIWS e 2 lanciamissili ottopli Sea Sparrow per la difesa ravvicinata. Le sue sorelle hanno avuto una vita diversa. Tornando alla prima ricostruzione delle navi, MIDWAY e ROOSEVELT vennero aggiornate con il progetto SBC-110 (derivato dall'SBC-27B) con due catapulte e il ponte di volo angolato, mentre la CORAL ebbe modifiche ancora più estese, tra cui una terza catapulta. La cosa non mancò di far sentire il suo peso: infatti, mentre le prime due ebbero un successivo lavoro di aggiornamento negli anni '60, la terza venne giudicata sufficientemente moderna per farne a meno, anche se in questo modo rimase meno moderna della MIDWAY che venne pienamente aggiornata al progetto SBC-101.66. La ROOSEVELT ebbe invece una limitata applicazione di tale ammodernamento e stando piuttosto malmessa, nel 1977 venne radiata dal servizio, dopo 'appena' 30 anni. Tutte e tre queste superportaerei vennero attivamente impegnate in Vietnam e la loro presenza con la 6a Flotta nel Mediterraneo era piuttosto costante. Sono rimaste in servizio fino agli anni '90. * Sigle: CVN 41, 42, 43 * Entrata in servizio: dal settembre 1945 * Dislocamento: dopo il 42.710-62.624 t, aggiornate: CVN 41: 51-64.000 t, CVN-43 52.500-63.800 t * Dimensioni: lunghezza: 298,4 m, larghezza 36,9 m (72,5 m per il ponte di volo), pescaggio 10,8 m * 4 turbine a vapore a vapore a ingranaggi su 4 assi, potenza 212.000 hp per 30,6 nodi. * Equipaggio: 4060, dopo gli ultimi aggiornamenti CVG-41 2615, CVG-43 2710, in entrambi i casi +1.800 dello stormo imbarcato * Sensori di bordo: **dopo i primi aggiornamenti: radar di scoperta SPS-10 e SPS-12, misuratore di quota SPS-8, vari radar di tiro. **Negli anni '80, MIDWAY: 1 radar di navigazione LN-66; 1 SPS-65V di scoperta aerea e superficie; 1 SPS-43C e 1 SPS-49 per scoperta aerea; 1 radar di scoperta aerea tridimensionale SPS-48C; 4 sistemi di appontaggio aerei: 1 SPN-035A, 2 SPN-42, 1 SPN-44; 2 radar direzione tiro Mk 115 per i Sea Sparrow; 1 TACAN URN-29; 1 ESM SLQ-29, 4 lanciatori Mk 36 Super RBOC. **La CORAL aveva invece (NB: rimanendo molto inferiore rispetto alla sorella): 1 LN-66, 1 nav-scoperta in superficie SPS-10, 2 radar scoperta aerea SPS-43-C e SPS-30, 1 TACAN URN-20, 1 SLQ-29 e 4 Mk 36 Super RBOC * Armamento: in origine 18 cannoni da 127 oppure, a seconda delle navi, 10 da 127 mm e 18 da 76 mm in impiani binati, più 84 mitragliere da 20 mm (sulla MIDWAY, incerto per le altre 2). Corazzatura: sul ponte hangar, poi su quello di volo, cintura corazzata e paratie interne spessori vari fino, probabilmente a piastre da 102 mm. Mezzi aerei: fino a 140 aerei, poi ridotti a circa 75 di cui 2 gruppi da caccia con F-4, 2 gruppi d'attacco 'leggero' con A-7 (tutti con 12 macchine), 1 gruppo elicotteri ASW con SH-3(10?), 1 AEW di E-2(4), 1 di attacco medio di A-6 (14), 1 EW di EA-6(4), qualche altra macchina da ricognizione e collegamento. Questo era l'organico attorno agli anni '70, poi F-4S e A-7E vennero rimpiazzati dagli F-18A/B. * Predisposizioni per operazioni aeree: 2 catapulte (3 sulla CORAL), possibilità di far operare macchine pesanti ma non fino al livello dei Vigilante e dei Tomcat. *Riserve belliche: 1.210 tonnellate di munizioni e 4.49 milioni di litri di carburante avio. Questa non fu la la prima 'mossa' postbellica: le 'Essex' erano navi valide e recenti, e non c'era ragione di non tentare di utilizzare il loro poderosi scafi da 270 m per adattarli all'era dei jet. A questo punto è necessario ricordare chi ebbe modo, nel suo piccolo, di rivoluzionare il disegno delle portaerei: furono gli inglesi, pur con la loro oramai decadente Royal Navy ad introdurre due elementi fondamentali: le catapulte a vapore e il ponte angolato. Le prime rimpiazzarono quelle idrauliche, rispetto alle quali esse erano molto, molto più potenti e, in paragone, compatte. Bisogna dire che la produzione di questi attrezzi è non solo tutt'altro che facile, ma che essa condiziona la progettazione di tutta la nave, e il suo costo, cosa invero sorprendente se si considera che si tratta di apparecchiature apparentemente semplici, che sono praticamente invisibili e non vengono mai citate come elemento chiave di potenza di una Marina con portaerei. Ma si pensi solo, che per lanciare un F-14 (33 t a pieno carico) sono necessarie catapulte da 76-91 metri, tra un quinto e un terzo della lunghezza della nave, tanto che le 'Midway' non li hanno mai potuti alloggiare. Non soltanto questo: i sovietici non sono mai riusciti a costruire una catapulta a vapore, mentre la portaerei francese Charles de Gaulle ha due catapulte americane. Un altro ritrovato inglese fu il ponte angolato, che consentiva di far appontare gli aviogetti, così grossi e veloci, con molta maggior sicurezza. Ecco come mai i caccia vengono in genere lanciati dalle due catapulte di prua (ma ve ne sono anche 1-2 a mezzanave, sul ponte angolato) e vengono 'sempre' recuperati sul ponte angolato. In ogni caso, lanciare aerei non è mai facile, specie se i motori possono avere qualche 'cedimento' sul più bello, per cui nonostante che le catapulte americane moderne sono capaci di lanciare un aereo F-14 con i motori spenti e i freni tirati a 240 km/h (ovvero, abbastanza per farlo volare), in genere le portaerei lanciano 'Sempre' in movimento e soprattutto sempre col vento in prua, se ve n'é. Lanciare a 20 nodi con un vento contrario di 20 nodi aggiunge alla potenza dell'aereo e delle catapulte ben 74 km/h di velocità all'aria, come dire che subito dopo abbandonato il ponte della nave (da cui le catapulte sporgono leggermente sul bordo anteriore) l'aereo già arriva a 350-400 km/h all'aria, e nondimeno tende a sprofondare in maniera preoccupante verso il mare prima di riaversi e salire in quota! Se questo accade persino con gli F-14, decollare con un F-3 Demon dev'essere stato davvero 'emozionante' e non casualmente l'aereo era tutt'altro che amato, anche se fu il 'papaà' del Phantom. Le portaerei 'Essex', si diceva, non furono rottamate, anzi: vennero elaborati piani per aggiornarle a due standard diversi: SBC-27A e SBC-27C. Dapprima fu completata (nel 1950 soltanto) la USS CV-34 Oriskany, su scafo 'Essex', senza più le artiglierie attorno al ponte di volo, a cui altre 8 navi vennero aggiornate successivamente: le CV-9 Essex, CV-10 Yorktown, CV-12 Hornet, CV-15 Randolph, CV-18 Wasp, CV-20 Bennington, CV-33 Keersage, CV-39 Lake Champlain. Questa ultima fu l'unica che non ebbe il ponte angolato con lavori successivi, che videro le navi private di quasi tutte le artiglierie e infine configurate come CVS con funzioni ASW, munite di S-2 Tracker e elicotteri HSS-1 Seabat. Negli anni '60 sei portaerei CVS-9,10,12 ,15, 18, 20 vennero aggiornate con uno dei soliti programmi FRAM, ebbero un sonar SQS-23 e una vera centrale di controllo ASW, per utilizzare al meglio i 30 aerei e 16-18 elicotteri Sea King. Il successivo tipo fu l'SCB-27C per tre portaerei: CV-11 Intrepid, CV-14 Ticonderoga, CV-19 Hancock vennero trasformate nel 1951-54 con 2 catapulte a vapore elevatori più robusti e meglio disposti. Altre 3 navi CV-16 Lexington, CV-16 Bon Homme Richard, CV-38 Shangri-La, aggiornati nel progetto SCB-125 con un ponte angolato e una isola (già molto diversa dalle Essex, più alta e senza artiglierie a lato), modificate entro il 1955. A questo standard, come si è visto, furono aggiornate anche 6 delle navi SBC-27A. La Intrepid e la Ticonderoga vennero adattate al ruolo ASW negli anni '60, perché per gli standard per gli anni '60 queste portaerei erano piccole nell'ambito dell'US Navy, anche se erano grandi quanto la 'Ark Royal' e le 'Clemenceau', le più grandi portaerei non americane. La LEXINGTON rimase in carico ancora a lungo: la marina USA poteva permettersi il lusso di usarla come portaerei d'addestramento. Altre due consorelle, la Oriskany e la B.H.Richard erano in riserva ancora negli anni '80, e fu persino ventilata la possibilità di rimetterle in servizio, ma il Congresso non valutò il riattamento di queste vecchie navi, adatte a far operare al più macchine come gli F-8 e A-4, come economicamente conveniente. [[Immagine:USS Essex (CVA-9) underway in heavy seas, 12 January 1960 (NH 98517).jpg|350px|right|thumb|La ESSEX operante come portarei ASW con i bimotori Tracker; la sua stazza le consentiva di operare con gli aerei anche in condizioni di mare critiche]] '''Caratteristiche generali''': *Dislocamento: 28.404-40.600 t per le SBC-27A, 30.580-43.060 t per le SBC-27C, la Lexington (progetto SBC-125) 29.660-41.900 t * Lunghezza: SBC-27A, 273.8 m, SBC-27C 272.6 m, SBC-125 270.9 m * Larghezza: 30,9 SBC-27A, 31,4 SBC-27C, 32,5 m per la Oriskany. Larghezza ponte di volo, massima: 59.7, 58.5, le ultime tre navi in servizio o riserva negli anni '80 avevano 58.5 (Lexington), 52.4 (B.H.Richard), 59.5 m (Oriskany) * Pescaggio: 91, 9,2 e 9,5 m * Propulsione: 4 turbine a vapore su 4 alberi da 150.000 hp 194 MW. Velocità 30, 29 e 30 nodi. Autonomia 17.000 miglia a 14-18 nodi. * Equipaggio: 2.900, 3.545, 2.090+1.440 * Sensori di bordo: ** SCB-27A: 1 radar di scoperta in superficie SPS-6, SPS-12, SPS-29; uno misuratore di quota SPS-8, poi SPS-30; 1 di scoperta in superficie SPS-10; un sonar a scafo SQS-23 dopo ammodernamento FRAM. ** SBC-27C: 1 SPS-12; 1 SPS-8, poi SPS-37A e SPS-30; 1 sistema ESM ** SBC-125: negli anni '80 risultavano 1 SPS-10, 1 SPS-30 (SPS-12 per la Lexington), 1 SPS-43A (SPS-37 sulla Oriskany), 2 sistemi d'appontaggio SPN-10 e SPN-43,radar di tiro Mk 25/35 (non sulla Lexington), un TACAN URN-20. * Armamento: SBC-27A, 8 cannoni da 127 singoli e 14 binati da 76 mm, ridotti poi a 2 o 4 da 127 mm. SBC-27C, 4 cannoni, SBC-125 2-4 cannoni da 127 mm. * Corazzatura: almeno in origine: 63 mm sul ponte hangar, 38 sopra i locali macchine, 61-102 sulla cintura corazzata, paratie longitudinali di 10-19 mm. Mezzi aerei: SBC-27A, 45-80; SB-27C, fino a 70-80; 60-70 (nessuno fisso sulla Lexington, che non aveva più attrezzature di manutenzione dopo la conversione come nave scuola). *Facilitazioni: originariamente vi era un hangar con dimensioni di 199,3 x 21,3 m e quindi 4.245 m2, e altezza di 5,3 m. Il carburante era di 850-900.000 litri. In seguito, negli anni '80, si stimava che le ultime due navi in riserva avevano 750 t di armamento e 1.135 milioni di litri di carburante avio, a motivo delle modifiche avvenute soprattutto durante gli anni '60. '''In definitiva''': vennero aggiornate allo standard SBC-27A 9 navi, la CV-34 Oriskany, CV-9 Essex, CV-10 Yorktown, CV-12 Hornet, CV-15 Randolph, CV-18 Wasp, CV-20 Bennington, CV-33 Keersage, CV-39 Lake Champlain. Allo standard SBC-27C vennero aggiornate la CV-11 Intrepid, CV-14 Ticonderoga, CV-19 Hancock. Allo standard SBC-125 vennero aggiornate la CV-16 Lexington, CV-16 Bon Homme Richard, CV-38 Shangri-La, e altre 6 del progetto SBC-27A. Di tutte queste navi 6 vennero messe nelle classi Hancok e Intrepid di cui facevano parte negli anni '80 le 3 superstiti LEXINGTON, B.H.RICHARD e ORISKANY, ovvero una SBC-27A e 2 SBC-125. L'ultima di queste tre navi ha recentemente ottenuto un posto nella cronaca: è stata affondata in mare, ma non da i siluri di qualche sottomarino sovietico. La ORISKANY venne varata il 13 ottobre 1945, lasciata incompleta e completata solo nel 1950, con il progetto SBC-27A. Con la guerra in Corea la sua presenza era necessaria, e sebbene oramai fosse un progetto un po' superato, entro il mese di settembre venne già approntata, appena tre mesi dopo l'inizio della crisi. Il 6 dicembre 1950 fece la sua prima sessione di qualificazioni aeree, poi andò dal 15 maggio del 1951 in Mediterraneo, ovviamente con la 6th Fleet, recentemente costituita. Nel settembre 1952 venne inviata in Corea inquadrata nella TF77 a combattere con i suoi F9F Panther, che nonostante la loro relativa inferiorità in prestazioni, si presero due vittorie certe e una probabile contro i MiG-15; poi ha servito in Vietnam dal 5 aprile 1965. Durante questa prima crociera bellica il suo CAW 16 lanciò 12.000 missioni con circa 10.000 t di bombe scaricate sul territorio del martoriato Paese asiatico; ne seguì un'altra, e il 27 ottobre del '66 subì un incendio accidentale causato da bengala al magnesio, esploso in prossimità di un mucchio di serbatoi di carburante: fu un inferno e le fiamme incendiarono tutto quello che trovarono, distruggendo 2 elicotteri, danneggiando 4 A-4, distruggendo ben 5 ponti e uccidendo 44 uomini, molti dei quali erano preziosi piloti, appena tornati da una missione in azione. Il personale dovette faticare non poco per tenere a bada le fiamme e gettare in mare tutti gli esplosivi che erano a rischio, ma i danni furono comunque molto gravi, anche se con relativamente poche perdite di aerei e personale. Venne riparata e reinviata in Vietnam. FU proprio lei che prestò assistenza alla USS Forrestal, anch'essa colpita da un violento incendio, tanto grave che per un po' vi fu il timore di dovere addirittura abbandonarla in mare, tanto violente erano le fiamme e le esplosioni a bordo. Ma grazie alla presenza di un ponte corazzato, si riuscì alla fine a salvare quella che altrimenti sarebbe stata la peggiore perdita americana di tutto il Vietnam. La USS Oriskany continuò il suo servizio fino verso la fine del conflitto, e ottenne in tutta la sua carriera -pur non partecipando alla II G.M. (come avvenne, per esempio, alla Intrepid)-circa 731 decorazioni e onorificenze varie, tra cui 6 Silver Stars e 4 Navy Cross. In tutto ebbe all'attivo 200.000 appontaggi. A parte questo, la nave terminò l'ultima crociera il 16 settembre 1975, poi venne passata alla riserva il 15 maggio del '76, radiata il 30 settembre ma restando in riserva fino al 25 luglio 1989. Si cercò di mantenerla come nave-museo, data la sua lunghissima carriera e le innumerevoli decorazioni di servizio, trasformata in nave-museo come le sorelle CVS-10 Yorktown che è finita a Charleston, la CVS-11 Interpid a New York (dove è diventata un museo galleggiante per l'aviazione, con ogni sorta di aereo da combattimento americano esposto sul suo ponte di volo), la CVS-12 Hornet di Alameda, la CV/AVT-16 (T sta per Trainer, addestrativa) Lexington di Corpus Christi. Mancanza di fondi determinò il fallimento del progetto di farne una nave da museo. Falliti due tentativi di dismissione per la demolizione (nel primo caso la società Pegasus Inc. che l'aveva trainata in California fallì prima di avviare i lavori), considerato che demolirla sarebbe stato estremamente costoso (12 mln di dollari,anche con i lavori eseguiti dalla Maritime Administation) e alla fine si è deciso di farne una barriera artificiale (reef), destinata a proteggere la fauna marittima; essa sarebbe andata, per la sua 'ultima missione' a 24 miglia da Pensacola, Florida, su di un fondale di 60 m, abbastanza alto da non causare problemi alle navi in transito in superficie, ma ancora basso per permettere ai pesci e anche ai sub di visitarla. Venne privata di ogni cosa inquinante (carburante, amianto ecc.) e affondata con cariche da demolizione il 17 maggio 2006. Come barriera artificiale, con i suoi 270 m e 30.000 tonnellate essa è la più grande del mondo, l'ultimo dei tanti record operativi della vecchia signora dei mari<ref>Fassari, Giuseppe, ''La fine di un gigante'', Aerei nov-dic 06</ref>. La '''USS United States''' avrebbe dovuto diventare la successiva classe di super portaerei, ancora maggiore di quanto non fossero già le 'Midway'. Essa era pensata per ospitare bombardieri abbastanza grandi da portare le bombe nucleari dell'epoca, come i bombardieri Savage. Avrebbe dovuto ospitare 18 bombardieri e 54 caccia F2H Banshee. Era la prima vera portaerei 'postbellica', pensata per la guerra nucleare. Non aveva praticamente sovrastrutture e anche gli apparati elettronici erano ridotti al minimo. La loro capacità di far operare i bombardieri, vi erano anche 4 elevatori di cui 1 a sinistra e 2 a destra, e uno a poppa della nave. In pratica era una sorta di aeroporto galleggiante, con un ponte di volo corazzato e la necessità della scorta anche per coordinare le operazioni aeree al meglio. La struttura del ponte di volo era particolare: vi erano due ponti di lancio per gli aerei che si biforcavano a metà dello scafo, ciascuno con una catapulta a vapore. Nel mentre, altre 2 erano sulla parte anteriore del ponte, mentre quella posteriore era servita da 14 cavi d'arresto per l'appontaggio dei pesanti apparecchi previsti. Le armi erano sistemate ai lati, a poppa e a prua della nave in apposite mensole che permettevano l'esistenza di una nutrita difesa antiaerea contro eventuali incursori nemici. Ma all'epoca questa gigantesca nave venne osteggiata dall'USAF che premeva per far valorizzare il suo poderoso comando bombardieri, in particolare il B-36 e i nuovi, futuri B-47 di cui si prospettava una grande produzione. La prima di queste 4 nuove portaerei venne impostata nell'aprile del 1949, ma fece poca strada: venne depennata dal bilancio 9 giorni dopo. Nondimeno, le portaerei americane avrebbero presto ricominciato ad essere costruite, non molto dissimili da questa e anzi, persino più grandi, mentre il Bomber Command ebbe al contempo un lento declino e ridimensionamento, toccando forse il suo punto più basso negli anni '70. * Dislocamento: 66.850 -83.249 t * Lunghezza: 331,6 m * Larghezza: 38,1 m, 57,9 m per il ponte di volo. * Pescaggio: 10,5 m * Propulsione: 4 turbine a vapore su 4 alberi, 280.000 hp, fino a 33 nodi. * Equipaggio: 4.127 * Sensori di bordo: 1 radar di scoperta aerea SPS-6, 1 misuratore di quota SPS-8 * Corazzatura: ponte di volo, paratie, cintura, ponte hangar sono tutti protetti anche in maniera pesante. * Mezzi aerei: 18 bombardieri e 54 caccia F2H * Predisposizioni di volo: 4 catapulte, ponte angolato sui due lati, 2.000 t di armamento, 1.892.000 litri di carburante * Armamento: 8 cannoni singoli da 127/54 mm, 8 binati da 76,2 mm, 20 singoli da 20 mm. [[Immagine:USS Forrestal (CVA-59) underway at sea on 31 May 1962 (KN-4507).jpg|380px|left|thumb|]] Le portaerei [[w:Classe Forrestal|classe Forrestal]] hanno rappresentato un successivo passo avanti nella progettazione delle portaerei USA, realizzate negli anni '50 con un dislocamento di circa 57.000 tonnellate e rimaste in servizio per i 40 anni successivi. Sono nate come versione 'ridotta' dell'United States, sempre con 4 catapulte ma con un'isola convenzionale. Sono ancora oggi considerate le predecessori delle moderne portaerei e coloro che diedero la svolta all'evoluzione di queste città galleggianti. Per questo motivo si sono guadagnate l'appellativo di Supercarrier(Superportaerei). Queste navi erano: *USS Forrestal (CV-59) *USS Saratoga (CV-60) *USS Ranger (CV-61) *USS Independence (CV-62) Tutte le navi sono state intensamente impiegate. La FORRESTAL, che portava il nome di un segretario della Marina (morto suicida, tra l'altro), ebbe un tremendo incendio durante il servizio in Vietnam, allorché un razzo Zuni da 127 mm partì accidentalmente da un Phantom e centrò uno Skyhawk carico di bombe. La confragrazione che ne seguì ebbe come risultato un incendio durato 13 ore, con 134 morti, 21 aerei distrutti e 43 danneggiati. Solo il ponte corazzato salvò la nave da peggiori risultati, e anche così fu in serio pericolo di affondare, nonostante la protezione data da altre navi, tra cui la ORISKANY, appena tornata dalle riparazioni per il suo incendio. L'aggiornamento ha comportato un aggiornamento SLEP per renderne possibile il servizio fino a circa il 2000, con l'installazione di un a corazzatura in kevlar per i locali macchine e elettronici, ammodernamento del sistema NTDS, che vuol dire Naval Tactical Data System, installazione di un centro di comando tattico TFCC, sostituzione delle catapulte per operare anche con i caccia F-14, CIWS Phalanx. Originariamente, invece, l'armamento era di soli 4 cannoni da 127 mm. '''Forrestal''': * Ordine: per la Forrestal 1 ottobre 1955, radiazione 30 settembre 1998. Le altre 3 arrivarono in servizio nell'aprile 1956, agosto 1957, gennaio 1959. * Stazza lorda: 59.060-80.000 t a pieno carico per le prime due, 60.000-79.300 t per le altre 2 * Lunghezza: diversa per le 4 navi: 331, 324, 326.4, 326.1. * Larghezza 29,5 m * Pescaggio: 11.3 m * Ponte di volo 324x77 max * Propulsione: 2 turbine da 260.000 per la Forrestal, per le altre 280.000 CV * Velocità: 33 per la Forrestal, per le altre 34 nodi * Autonomia: 4.500 miglia a piena potenza * Equipaggio: 2.790+2.150 * Sensori di bordo: 1 radar da ricerca aerea tridimensionale SPS-48C, 1 radar di scoperta aerea SPS-43A, di ricerca aerea a bassa quota SPS-58; di ricerca di superficie SPS-10, 2 sistemi di controllo aereo SPN-42 e 43A; 1 di navigazione LN66; 1 radar di acquisizione di bersagli Mk 23; 3 sistemi di tiro Mk 91. ESM/ECM SLQ-29 e 3 lanciatori Mk 36. Sistemi SATCOMM, ASCAC per la lotta ASW, NTDS per la distribuzione dati con sistemi link 11 e 14, poi l'arrivo del link 16, 1 TACAN URN-20. * Armamento: 3 lancimissili Sea Sparrow senza ricarica, e 2 CIWS Phalanx. * Corazzatura: ponte di volo, paratie, cintura, ponte hangar sono tutti protetti anche in maniera pesante. * Mezzi aerei: fino a 85 tra aerei e elicotteri: 2 gruppi con 24 F-4S, 2 con 24 A-7/F-18, 1 con 14 A-6E/KA-6D, 1 con 10 S-3, 1 con 10 SH-3, 1 con 4 E-2C, 1 con 4 EA-6B, 1 C-2A *Predisposizioni aeree: 4 catapulte a vapore, 1.650 t di armi, 2,84 milioni di litri di AVGAS e 2,99 di JP-5. La '''Classe Independence''' è stata generata da uno sviluppo ulteriore, e consiste nella nave capoclasse e nella RANGER, entrata in servizio nel 1957. L'aggiornamento vide la sostituzione degli 8 cannoni da 127/54 mm con 2 Sea Sparrow. Gli interventi SLEP, completati dalla capoclasse nel 1989 e dalla RANGER nel 1993-96 hanno comportato l'installazione di 4 catapulte C-13 da 91 m al posto delle vecchie C-7 da 76 m e tra le altre cose, 3 CIWS. Le caratteristiche salienti erano: * Dislocamento: 81.600 t p.c. * Dimensioni: 326,4 m lunghezza, 39,5 larghezza scafo, 76,8 per il ponte di volo * Motore: 4 turbine su 4 assi per 280.000 Hp, 34 nodi * Equipaggio: 5450 [[Immagine:USS Kitty Hawk CV-63.jpg|350px|left|thumb|]] '''Classe Kitty Hawk (2 navi), America, J.F.Kennedy''': queste navi hanno rappresentato ben 3 differenti classi. Rispetto alle precedenti 'Forrestal' si distinguevano facilmente per un piccolo albero a poppavia. L'AMERICA aveva la particolarità di avere un sonar a scafo SQS-23, l'unica portaerei americana così equipaggiata almeno nel dopoguerra. LA JFK aveva come differenza rispetto all'AMERICA un nuovo schema di protezione subacquea, studiato in origine per le navi nucleari. In ogni caso, già l'AMERICA aveva 1200 compartimenti stagni. L'armamento, originariamente era di due rampe di lancio per missili Terrier, che coprivano, stando a poppavia, solo un arco di 270 gradi e in seguito vennero sostituiti dai Sea Sparrow. * Servizio: Kitty Hawk aprile 1961, Costellation ottobre 1961, America, 1965, JFK settembre 1968. * Dislocamento: 60.100-80.800 t, 60.300-81.500 t, 61.000-82.561 t * Lunghezza: 318,8 m, 319,3 m, 320,7 m. * Larghezza: 39,6 m * Pescaggio: 11,3 m, 11,3 m, 10,9 m * Propulsione: 2 reattori nucleari Westinghouse A4W, 4 turbine a vapore su 4 alberi, 280.000 hp, fino a 33,6 nodi * Equipaggio: 2.900 +2.500 per lo stormo di volo * Sensori di bordo: 1 radar da ricerca aerea tridimensionale SPS-48C, 1 radar di scoperta aerea SPS-43A (le prime 3) o SPS-49 (la JFK), di ricerca aerea a bassa quota SPS-58; di ricerca di superficie SPS-10F, sistemi di controllo aereo SPN-35, -42 e -43A (la JFK 1 SPN-35A e 2 SPN-42); 1 radar di navigazione LN66; 1 radar di acquisizione di bersagli Mk 23; 3 sistemi di tiro Mk 91. ESM/ECM SLQ-29 e 3 lanciatori Mk 36. Sistemi SATCOMM, ASCAC per la lotta ASW, NTDS per la distribuzione dati con sistemi link 11 e 14, poi l'arrivo del link 16, 1 TACAN URN-20. * Armamento: 3 lancimissili Sea Sparrow senza ricarica, e 4 CIWS Phalanx. * Corazzatura: ponte di volo, paratie, cintura, ponte hangar sono tutti protetti anche in maniera pesante. * Mezzi aerei: fino a 85 tra aerei e elicotteri: 2 gruppi con 24 F-14, 2 con 24 A-7/F-18, 1 con 14 A-6E/KA-6D, 1 con 10 S-3, 1 con 10 SH-3, 1 con 4 E-2C, 1 con 4 EA-6B, 1 C-2A * Predisposizioni di volo: ponte angolato da 237,7 m. Carico per aerei: 7,38 milioni di litri e 2.150 t di armamento. *Navi: USS Kitty Hawk (CV-63) (1961–2008), USS Constellation (CV-64) (1961–2003), USS America (CVA-66) (1965–1996), USS John F. Kennedy (CV-67) (1967–) [[Immagine:TaskForce One.jpg|450px|left|thumb|La prima formazione 'tutta nucleare': il Bainbridge, il Long Beach e l'Enterprise. Notare che gli ultimi due condividevano lo stesso sistema radar a superfici planari Frescan, altra rivoluzione nel campo ma dei radar, mentre sul ponte i Phantom e i Vigilante rivoluzionavano il settore aerei da combattimento.]] La portaerei USS '''Enterprise''' (CVN-65) fu la prima portaerei nucleare della storia (impostata nel 1958 e servizio dal 1961) e fu colei che seguì le portaerei della Classe Forrestal e precedette le portaerei nucleari Classe Nimitz e le future CVN-21, da cui sarà sostituita (dalla prima unità),la CVN-78. Ancora oggi è la portaerei più lunga del mondo,mentre è stata superata per tonnellaggio dalle navi della classe Nimitz. Essa faceva parte di una pattuglia di navi 'sperimentali' a tecnologia nucleare, per esempio il Long Beach, e per darlei fatidici 280.000 hp furono necessari ben 8 reattori nucleari, da qui la lunghezza dello scafo senza precedenti. Delle 5 navi previste, ne venne completata solo questa per i costi elevati, ma mantenne alto il nome ereditato dalla vecchia Enterprise, radiata attorno al 1960, che non venne nemmeno salvata dalla demolizione. La nave aveva in origine un radar del tipo FRESCAN, ma poi venne sostituito con sistemi normali. Trasporta carburante e munizioni per far operare a pieno ritmo i suoi aerei per 12 giorni consecutivi, tra cui un completo corredo di armi nucleari. DAl 1977 vi sono state installate due antenne satellitari SCOTT in aggiunta al sistema OE-82. Lo SLEP era programmato per il 1993-95 e l'uscita nel 2010. La sua carriera ha avuto molti momenti, in particolare l'arrivo in Vietnam nel dicembre 1965 con due squadroni di F-4 e 4 di A-4, 1 di ricognitori RA-5C, 1 di aerocisterne KA-4B, aerei E-1B Tracer ed elicotteri SAR. IN breve superò ogni record precedente di operatività delle portaerei americane. Ebbe anche un drammatico incendio a bordo il 14 gennaio 1969, con la morte di 28 uomini e la distruzione di 15 aerei, ma non ebbe danni gravi e potà ritornare in servizio il giugno successivo. [[Immagine:USS Enterprise (CVN-65) burning, stern view.jpg|300px|right|thumb|Un momento molto meno felice per la 'Big È, anche se l'avrebbe superato abbastanza bene]] * Costruttori: Newport News Shipbuilding Co. * Matricola: CVN-65 * Cronologia: impostata 1958, in servizio 1961 * Dislocamento pieno carico: 89.600 t * Lunghezza linea di galleggiamento: 323 m, totale 335 m * Larghezza: 40,5 m, col ponte di volo 76.8 m * Pescaggio 10,9 m * Propulsione 8 reattori nucleari A2W per 4 turbine a vapore e 4 assi elica, 280.000 CV, velocità 32 nodi * Equipaggio 3.395 marinai + 1891 aviatori * Sensori di bordo: 1 radar da ricerca aerea tridimensionale SPS-48C, 1 radar di scoperta aerea SPS-49, di ricerca aerea a bassa quota SPS-65; di ricerca di superficie SPS-10, sistemi di controllo aereo SPN-35A, -41 e -44; 1 radar di navigazione LN66; 1 radar di acquisizione di bersagli Mk 23; 3 sistemi di tiro Mk 91. ESM/ECM SLQ-29 e 4 lanciatori Mk 36. Sistemi SATCOMM, ASCAC per la lotta ASW, NTDS per la distribuzione dati con sistemi link 11 e 14, poi l'arrivo del link 16, 1 TACAN URN-26. Sistemi difensivi Armamento 3 lanciamissili Sea Sparrow e 3 CIWS Phalanx * Corazzatura: presente, dati specifici non dichiarati * Mezzi aerei: fino a 85 tra aerei e elicotteri: 2 gruppi con 24 F-14, 2 con 24 A-7/F-18, 1 con 14 A-6E/KA-6D, 1 con 10 S-3, 1 con 10 SH-3, 1 con 4 E-2C, 1 con 4 EA-6B, 1 C-2A * Apprestamenti: 10,3 milioni di litri di carburante, 2.520 t di armamenti. * Motto The First, the Finest * Soprannome Big E, Mobile Chernobyl ' Three-Quarter Mile Island [[Immagine:USS Nimitz 1997.jpg|420px|left|thumb|La USS Nimitz nel 1997]] Le '''Nimitz''', entrate in servizio dal 1975 sono le portaerei più importanti del mondo, e anche le più potenti. Con i nuovi motori nucleari A4W, capaci di garantire un'autonomia da 1.287.400 a 1.609.300 miglia nautiche, ebbero modo di rivoluzionare il concetto di operatività: l'alto costo e complessità dell'Enterprise venne superato cioè con dei reattori con nocciolo molto migliorato, capace non solo di assicurare abbastanza potenza con appena due di questi, ma anche con un tempo di rifornimento passato da 3-4 anni a 12-13, e considerando i tempi e i costi del rifornimento di combustibile questo fu un vantaggio notevole. Ancora oggi stanno entrando in servizio le ultime di 10 navi, come la RONALD REAGAN e poi, la futura G.H. BUSH. Infatti le portaerei americane, che una volta portavano nomi di battaglie attualmente portano nomi di presidenti. La versione migliorata di queste portaerei venne approvata nel 1980 con alcune strutture migliorate, come le corazze in kevlar. Le navi entrate in servizio, tutte intensamente impiegate nelle varie operazioni, sia in pace che in guerra, degli americani, sono state la Nimitz nel maggio 1975, la Eisenhower nell 'ottobre 1977, assegnate alla flotta dell'Atlantico, poi la Carl Vinson, febbraio 1992, alla flotta del Pacifico, la ROOSEVELT nel 1986, LINCOLN nel 1990, WASHINGTON nel 1991, fino ad arrivare alle navi ordinate più di recente. Con queste unità, soprattutto le ultime dati i miglioramenti di dettaglio e un leggero aumento delle dimensioni, in pratica le navi americane hanno raggiunto le 100.000 tonnellate, con un processo lento ma costante iniziato con le Forrestal, le prime vere 'super portaerei'. [[Immagine:Abraham-Lincoln-battlegroup.jpg|540px|left|thumb|Un gruppo da battaglia portaerei al completo(CBG). Per gli americani la protezione delle loro navi ammiraglie è sempre stata un 'serious business']] La prima traversata oceanica della Nimitz iniziò il 7 luglio 1976, alla volta del Mar Mediterraneo assieme alla USS South Carolina e alla USS California (incrociatori nucleari), navi che avrebbero in seguito formato per molti anni il suo Gruppo d'impiego in qualità di scorta.In seguito vi furono altre trasversate, la più importante per rilevanza storica iniziò il 10 settembre 1979, nella quale '''Classe Nimitz''': * Ordine 31 marzo 1967 * Varo 13 maggio 1972, servizio il 3 maggio 1975 * Dislocamento da 96.900-104.000 tonnellate a pieno carico * Lunghezza: 333 m, al galleggiamento: 317 m * Larghezza globale: 40,8 m, 76,8-78,4 m * Pescaggio: 11,3 m * Propulsione: 2 reattori nucleari Westinghouse A4W, 4 turbine a vapore su 4 alberi, 280. 000 hp, fino a 35 nodi, autonomia teorica 12-20 anni senza rifornimenti di combustibile nucleare * Equipaggio: 3.330 +3.000 stormo di volo * Sensori di bordo: 1 radar da ricerca aerea tridimensionale SPS-48B/E, 1 radar di scoperta aerea SPS-43A oppure SPS-49(V)5 2-D; di ricerca di superficie SPS-10F, 1 sistema di controllo aereo SPN-42, 43A e 44, poi cambiati con l'SPN-46, SPN-43B, SPN-44; 1 radar di acquisizione di bersagli Mk 23; 3 sistemi di guida Mk 115, poi Mk 91 dalla C.VINSON, poi NSSM Mk 91. ESM/ECM SLQ-29 e 4 lanciatori Mk 36. Sistemi SATCOMM, ASCAC per la lotta ASW, NTDS per la distribuzione dati con sistemi link 11 e 14, poi l'arrivo del link 16. * Armamento: 3 lancimissili Sea Sparrow senza ricarica, e 4 CIWS Phalanx. * Corazzatura: ponte di volo, paratie, cintura, ponte hangar sono tutti protetti anche in maniera pesante. * Mezzi aerei: fino a 85 tra aerei e elicotteri: 2 gruppi con 24 F-14, 2 con 24 A-7/F-18, 1 con 14 A-6E/KA-6D, 1 con 10 S-3, 1 con 10 SH-3, 1 con 4 E-2C, 1 con 4 EA-6B, 1 C-2A * Predisposizioni di volo: ponte angolato da 237,7 m., hangar alto 7,8 m, Carico per aerei: 10,6 milioni di litri e 2.570 t di armamento. *Navi:Nimitz, Dwight D. Eisenhower, Carl Vinson, Theodore Roosevelt, Abraham Lincoln, George Washington, John C. Stennis, Harry S. Truman, Ronald Reagan, George H. W. Bush [[Immagine:CVN-78 Artist Image.jpg|400px|left|thumb|L'aspetto che queste nuove portaerei possederanno si caratterizzerà per l'isola molto arretrata sullo scafo, invece che essere a mezza nave]] La nuova Classe '''Gerard Ford''' è stata impostata di recente. Dopo decenni di discussioni su che tipo di portaerei sarebbe stata necessaria (tra le altre possibilità, quella di navi di scorta 'economiche' da cui gli spagnoli hanno ottenuto, tramite il progetto originale americano opportunamente modificato, la loro PRINCIPE DE ASTURIAS) si è giunti a questa nuova classe, impostata con la prima nave nel 2007. Per ora ne sono state ordinate 3 esemplari. Esse sono più pesanti ma non più grandi delle già immense Nimitz. Esse sono state progettate anche per ridurre la segnatura radar, compito in verità difficile per colossi simili. *Discolacamento: massimo attorno alle 104.000 t *Lunghezza linea di galleggiamento: 320 m, massima 332 m *Larghezza: linea di galleggiamento:41 m, globale: 78 m * Propulsione 2 reattori nucleari A1B, da oltre 30 nodi * Mezzi aerei Più di 75 ===Il CVW-1 e l'USS America <ref>Romano, Angelo: ''USS America'', Aerei ago-set 1991 p.6-16</ref>=== Parliamo adesso del Carrier Air Wing One o CVW-1, il primo di tutti gli stormi imbarcati americani. Nacque come nucleo di aerei e piloti per la CV-4 Ranger, il 4 giugno 1934. Era il 'Ranger Air Group', ma solo nel luglio 1938 divenne un'unità operativa completa e indipendente. Nel '42 l'USN adottò il sistema di designazione numerico e così il Ranger Air Group divenne il 3 agosto '4 il Carrier Air Group Four o CAG-4. Combatté sulla USS Essex e poi sulla Bunker Hill, dopo che era stato già in N.Africa e Atlantico prima della redesignazione. Era Aa quel punto chiamato anche CVG-4 e combatté fino alla fine della guerra nel Pacifico. Dal 29 giugno '44 divenne standard l'uso di codice di identificazione numerico sulla deriva e non più con colori e simboli, per collegare anche lo stormo alla nave che l'ospitava. Il CAG-4 divenne CVG-4 e continuò a operare con la USS Ranger, nave di grande capacità come ricezione di aerei, ma quasi totalmente sprotetta. Aveva all'epoca il VF-4 da caccia, VBF-4 caccia bombardieri, VB-4 bombardieri e VT-4 aerosiluranti. Dopo la fine della guerra venne mandato sulla costa orientale mentre le portaerei venivano differenziate tra navi da battaglia CVB e da attacco CVA, con la conseguenza che le grandi unità imbarcate diventavano CVBG e CVAG. Il CVG-4, sulla USS Langley, che era la CVA-1, divenne allora il CVAG-1 il 15 novembre 1946. Le unità divennero il VF-1A da caccia, VF-2A cacciabombardieri, il VA-1A bombardieri, e il VA-2A aerosiluranti. Non passarono che due anni e divenne chiara la necessità di riorganizzare l'US Navy: allora furono i caccia a reazione a cambiare le carte in tavola e molte distinzioni calarono di colpo. A quel punto la denominazione passò da Carrier Air Group One a CVG-1. Era il primo settembre 1948. Le squadriglie divennero VF-1A=VF-11, VF-2A= VF-12, più la VF-13 di nuova costituzione; la VA-1A= VA-14 e la VA-2A=VA-15. Queste modifiche e il motto 'Primus e Principes' furono quanto mantenuto nel successivo periodo con i caccia a reazione, mentre il CVW-1 volava da 9 differenti portaerei nel periodo 1946-56, anche sulla USS Midway e Coral Sea. Non mancarono esercitazioni aeree su altre portaerei tipo l'ORISKANY e molte altre. Nel 56-57 era a bordo della superportaerei USS Forrestal o CVA-59, per riaprire il Canale dopo la guerra contro l'Egitto. Aveva la seguente costituzione: VF-14 'Tophatters' su F3H-2N, VF-84 'Vagabonds' su FJ-3M, VA-76 'Spirits of '76' su F9F-8B (davvero variegata come composizione, praticamente tutti gli aerei a freccia di prima generazione dell'USN), VA-15 'Valions' su AD-6, VAH-1 'Tigers' su A3D-1, VAW-12 'Det Bats' su AD-5W, VA (AW-33) Det Night Hawks su AD-5N, VFP-62 det Fighting' photo su F2H-2P, e l' HC-2 Det Fleet Angels Hup-2. Poi nel '59-61 il CVG-1 andò sulla USS Roosevelt CVA-42 che svolse tre crociere, sempre nel Mediterraneo, tra il 2 settembre del '59 e il 2 agosto del '61. Nel febbraio-marzo 1963 andò sulla USS Enterprise a propulsione nucleare, la CVAN-65, con un'altra crociera nel Mediterraneo, quella tra il settembre del '62 e l'aprile del '65. Il 20 dicembre del '63 divenne Carrier Air Wing One-1 o CVW-1. Il giugno del '66 iniziò una crociera con la ROOSEVELT per il Vietnam, che durò fino al febbraio del '67. Aveva all'epoca il VF-14 sugli F-4Bm come anche il VF-32 'Swordsmen', mentre il VA-172 'Blue Bolts' aveva gli A-4C, i VA-12 'Flying Ubaingis' e VA-72 'Blue Hawks' su A-4E, il VAH-10 DET 42 'Vikings' su KA-3B, il VAW-121 'Griffins' su E-1B, il VFP-62 DET 42 Fightin'Phot su RF-8G, e il HC-2 DET 42 'Fleet Angels' su UH-2A e B. Seguì un'altra crociera nel Mediterraneo con la stessa portaerei nel 1967-68, poi venne assegnato alla CVA-67 'Kennedy' e così rimase l'accoppiamento per i successivi 13 anni, iniziando l'11 dicembre 1968. Seguì una crociera nel Mediterraneo nell'aprile-dicembre 1969, con il VF-14 e 32 su F-4B, VA-83 'Rampagers' su A-4C, VA-81 'Sunliners' con A-4C, RAVH-12 'Eagle Eyes' su RA-5C, VA-95 'Green Lizards' su A-4C, VAH-10 Det 67 'Vikings' su KA-3B, VAW-121 'Griffins' su E-1B, VAQ-33 'Det 67 'Firebirds' su EA-1F, HC-2 Det 67 'Fleet Angels' su UH-2A. Ma nel settembre '70-febbraio '71, con la crociera successiva vennero fatti cambiamenti notevoli: VF-14 e 32 sempre su F-4B, VA-46 'Clansmen' e VA-72 'Blue Hawks' su A-7B, VA-34 'Blue Blasters' su A-6A/B/C, RVAH-14 'Eagle Eyes' su RA-5C, VAQ-131 'Lancers' su EKA-3B, VAW-125 'Torchbeares' su E-2B, HC-2 Det 67 su HH-2D. Insomma, E-2, A-7 e A-6 avevano rivoluzionato il modo di 'fare aviazione navale'. La crociera successiva non vide altro che il cambio tra il VAQ-131 con il 135, e si svolse tra il novembre 1971 e l'ottobre '72. 1974-75, periodo cruciale per la maturazione del CV concept ovvero la formazione di uno Stormo finalmente con tutte le risorse necessarie anche quelle ASW, che fino al 1970 erano assegnate ai CVSG, ASW Carrier Air Groups delle vecchie portaerei della II GM. Per la prima volta nella costa atlantica arrivarono gli F-14, E-2C e S-3A: crociera del Mediterraneo giugno 1975-gennaio '76 svolta conseguentemente su: VF-14 e 32 su F-14A, VA-46 e 72 su A-7B, VA-34 su A-6E e KA-6D, VS-21 'Vikings' su S-3A, VAQ-133 'Wizards' su EA-6B, VAW-125 'Torchbeares' su E-2C, HS-11 Dragonslayers su SH-3D. Seguirono altre 4 crociere: N.Atlantico, settembre-novembre 1976, Mediterraneo gen-ott '77, Caraibi nov-dic. '77, N.Atlantico gen-marzo 1978, Mediterraneo giugno '78- febbraio '79, con la sostituzione della VS-21 con la VS-32, e l'aggiunta di un Det.2 della VFP-63 con 3 RF-8G. Nel novembre-dicembre del '77 il CVW-1 venne anche imbarcato sulla CVN-49 Eisenhower per la sua crociera di inaugurazione. Poi seguì una missione in Mediterraneo tra l'agosto 1979 e il marzo 1981. Rientrato, il CVW-1 venne assegnato alla USS Carl Vinson CVN-70 che era in allestimento, e la situazione durò così per un anno. Poi arrivò l'epoca della USS America o CVN-66. Nel frattempo le squadriglie VF-14 e 32 vennero assegnate ala CVW-6 e arrivarono la VF-33 e 102, quest'ultima anche con aerei TARPS, Tactical Airborne Reconnaissance Pod System. Infatti gli RF-8G erano oramai stati radiati dalla prima linea. A quel punto la composizione era questa: VF-102 'Sidewinders' su F-14A (alcuni con pod TARPS), VF-33 'Starfighters' su F-14A, VA-46 e 72 su A-7E, VA-34 su A-6/KA-6D, AVW-123 'Screwtops' su E-2C, VAQ-135 'Black Ravens' su EA-6B, HS-11 su SH-3H, VS-32 'Norsemen' su S-3A. Vi furono crociere nei Caraibi (maggio-luglio 1982) e N.Atlantico agosto-ottobre 1982. Seguì una ennesima crociera in Oceano Indiano e Mediterraneo nel dicembre 1982-giugno 1983, con il VAQ-135 rimpiazzato dal -136 ma solo per questa crociera. Nel 1984-85 altre crociere: Caraibi, febbraio 1984, Mediterraneo-Indiano tra l'aprile e novembre 1984, N.Atlantico, agosto-ottobre 1985. Poi si arrivò alla crociera del 10 marzo 1986, quando ancora una volta l' AMERICA andò in Mediterraneo, dove gli americani andarono oltre la 'Linea della Morte' proclamata da Gheddafi, assieme alla CORALS SEA e alla SARATOGA. Seguirono gli attacchi alla Libia del 24-marzo- 15 aprile, nel frattempo la VAQ-135 era stata passata ala CVW-13 che non aveva una forza EW e rimpiazzata dal Det Y della VMAQ-32 dei Marines, arrivata dagli USA. Finita l'emergenza, il CVW-1 negli USA sostituì gli A-7 con le VFA-82 e 86 con gli F-18C, mentre la VA-34 venne sostituita dalla VA-85 e il VMAQ-2 Det Y dalla VAQ-137. Ancora una crociera nel febbraio-aprile 1989 nei Caraibi e N. Atlantico, poi dall'11 maggio una crociera in Mediterraneo e Oceano Indiano, finita il 10 novembre successivo. Durante la crisi del Golfo l'USS America era appena uscita, nell'agosto del 1990, da un lungo periodo di manutenzione a Norfolk. Nel frattempo il CVW-1 era in addestramento. Preparatisi subito e al meglio, l'USS America e il suo stormo partirono il 28 dicembre e arrivarono il 9 gennaio in pochissimi giorni, grazie all'uso del canale di Suez. A bordo c'erano il VF-33, 102 su F-14, il VFA-82 'Marauders' su F-18C, idem per il VFA-86; poi il VA-85 su A-6, il VAW-123 su E-2C, il VAQ-137 'Rooks' su EA-6B, HS-11 su SH-3H, VS-32 'Norsemen' su S-3B. La USS America era nel Mar Rosso pronta all'attacco fin dall'inizio delle operazioni, che iniziarono contro un deposito munizioni vicino a Baghdad, completamente distrutto in un'azione diurna. Segue il 18 gennaio un attacco notturno contro una raffineria che viene distrutta senza perdite, poi centri di comunicazioni e comando, centri industriali e chimici etc. Il 26 gennaio iniziano gli attacchi contro i ponti strategici, che saranno in tutto quattro con bombe laser, che distruggeranno 3 ponti su quattro attaccati (forse con il solo primo attacco del 26?). 31 gennaio, attacchi sul Kuwait, poi nel periodo 1-7 febbraio 11 missioni a caccia di Scud, dichiarata con la distruzione di due veicoli lanciamissili. Questo nonostante che gli attacchi dal Mar Rosso durassero in media, come attività di volo, 5 ore con l'impiego delle aerocisterne dell'USAF e RAF. In tutto v'erano stati 144 attacchi, poi si diresse l'azione contro il Kuwait per aiutare la TF 'Zulu' che già aveva ''Coral Sea'', Midway, Ranger e Roosevelt in azione. Quindi l'USS America arriva nel Golfo persico e dopo 45 giorni di mare consecutivi si svolge, il 10 febbraio, un 'beer party' con la sospensione di tutti i voli, secondo una vecchia tradizione dell'USN, con grande festa sul ponte di volo e 2 birre a testa per l'equipaggio di 5.000 persone. Da ricordare che differentemente dalla RN, nell'USN gli alcolici sono proibiti. Il 14 febbraio l'USS America arriva allo Stretto di Hormuz e poi si posiziona dove è stata indicata. La durata delle missioni si abbassa a 90 minuti, ma una potente mina il 16 febbraio viene individuata ad appena un miglio dalla nave, che viene fatta esplodere da una squadra di artificieri su di un elicottero con un fucile di precisione. In seguito altre mine ormeggiate verranno ritrovate: almeno altre 3. Molto utili gli S-3B anche se non useranno i missili Harpoon, che rispetto all'S-3A possono utilizzare. Utili per collegamenti, controllo aereo etc., ma il 20 febbraio uno di questi localizza una motovedetta irakena con un attacco in picchiata e sgancio di 3 bombe da 454 kg alle 14.40. Aveva avvistato la nave all'ISAR di bordo, mentre si avvicinava ad una squadra navale. Poi azionò il FLIR data la presenza di foschia e infine attaccò su ordine dell'incrociatore CG-50 Valley Forge. Seguì un attacco in massa il 23 febbraio, proprio alla vigilia dell'attacco di terra, contro una postazione di missili antinave irakeni che venne distrutta totalmente, mentre l'attacco contro di essa con i missili Tomawhak di una corazzata aveva fallito. seguono infine 3 giorni d'inferno in cui vengono distrutti, dichiarati quantomento, 387 obiettivi tra mezzi e artiglierie irakene. In tutto vennero fatte 3008 missioni dopo di che il 4 marzo venne abbandonato il Golfo persico e la nave attraccò in Egitto, al porto di Hurgala, dopo 78 giorni di mare e infine il 19 aprile ritornò a Norfolk. Pare che non solo non ebbe nessun aereo perduto ma nemmeno nessuno danneggiato in tutta quest'attività, e va sottolineato, solo il CVW-1 ebbe questo record di invulnerabilità, gli altri ebbero perdite e danni anche se non gravi. ===La CV-66 America<ref>Monografia RID N.1, 1994</ref>=== Prima di finire i suoi giorni come nave bersaglio, la USS America è stata una delle principali portaerei dell'USN. La sua origine è stata come Scafo N.561, impostato il 19 gennaio 1961 sullo scalo N.10 dei Cantieri Newport News Shipbuilding and Draydock Company a Newport News, Virginia. Venne varata il 1 febbraio 1964, con un'entrata in servizio rapidissima, visto che questo avvenne il 23 gennaio del 1965. La USS America, con la designazione CV-66, era l'evoluzione delle prime vere superportaerei, le 'Forrestal'. Le sue sorelle erano la KITTY HAWK e la CONSTELLATION. Considerando che le stesse 'Forrestal' erano l'alternativa d'emergenza alla cancellazione della portaerei tutto-ponte UNITED STATES (che non aveva praticamente nemmeno l'isola), queste erano il terzo progetto di super-portaerei. La loro progettazione non era stata tanto pacifica: chi voleva una nave come le 'Forrestal', chi voleva uno scafo non più grande di quello delle ex-superportaerei 'Midway' da 45.000 t, si cercava comunque di ridurre i costi astronomici dei 215 milioni previsti per un'altra 'Forrestal'. Se il dislocamento fosse stato ridotto a 45.000 t il costo sarebbe potuto, secondo certi progetti, ma al solito, il vero prezzo da pagare sarebbe stato quello di minori capacità operative, che con l'era del Phantom e dell'Intruder, ovvero macchine da 25+ tonnellate, avrebbe rischiato di compromettere il futuro (che all'epoca cominciava ad essere l'enorme F-111B, per non parlare del Vigilante), e questo significa, per esempio, che la Marina americana ha rinunciato all'uso degli F-14 sulle 'Midway', per l'appunto da 45 mila tonnellate. Alla fine KITTY HAWK e CONSTELLATION vennero realizzate come 'Forrestal modificate' con il progetto SCB 127A. La USS AMERICA avrebbe potuto, secondo alcuni progetti, l'abbassamento dell'altezza dell'hangar o magari una versione convenzionale della costosa e praticamente sperimentale ENTERPRISE, la portaerei più lunga di tutte. Ma alla fine, dopo tante discussioni (anche l'US Navy non poteva affrontare spese tanto grandi a cuor leggero), si arrivò a realizzare il progetto come una rielaborazione leggera della KITTY HAWK, con la denominazione SCB 127B. La differenza, che certo non fu neutra con il costo, fu soprattutto quella di introdurre un sonar SQS-23 di prua, con conseguente modifica delle linee di scafo per il bulbo sonar, il che tra l'altro comportò anche il riposizionamento delle ancore. Il tutto comportò un costo di 248,8 milioni di dollari. All'epoca, per dare un'idea, il costo di un Phantom era di poco superiore al milione di dollari, per cui è come, diciamo, se attualmente (se il rapporto 200:1 restasse) venisse a costare attualmente, comparata con un F-22, oltre 30 miliardi di dollari, mentre l'ultima delle 'Nimitz', di cui si parlerà poi, costa attorno ai 5 miliardi di dollari (e quindi, con un rateo di 200:1 i moderni super caccia americani dovrebbero valere ancora 25 milioni l'uno, mentre già 25 anni fa un F-14 o un F-15 costavano tra i 30 e i 40 milioni, per non parlare adesso di un F-22). Insomma, non si può dire che il costo sia stato 'economico', anche tenendo conto dell'inflazione. Ma certo, il costo dei moderni aerei da combattimento è cresciuto molto di più del 'modesto' incremento di 20:1 delle portaerei, anche se di tipo nucleare; con lo stesso incremento al giorno d'oggi si potrebbe comprare giusto un F-16A prima maniera, non certo un super-caccia comparabile al Phantom del 1961! Passando alla tecnica, la nave aveva la solita prua chiusa, che ha un nome ben specifico: 'Hurricane Bow', che è stato adottato dopo i danni che in Pacifico gli uragani potevano causare alle portaerei con hangar aperto ma anche la prua nella stessa condizione. Inoltre garantiva migliori doti di tenuta al mare, cosa aiutata anche dall'assenza delle mensole delle batterie contraeree che erano presenti sulle Forrestal', autrici di spruzzi a pioggia quando c'erano onde particolarmente alte. La poppa era a specchio, con una leggera convessione mentre l'isola era un po' a poppavia rispetto al disegno adottato per le 'Forrestal' per via del diverso posizionamento dei motori, pure questi spostati verso poppa. Questo ha comportato varie e non indifferenti migliorie: gli assi di trasmissione più corti, e la migliore e più razionale disposizione degli hangar e delle officine. È strano come nella piccola isola esistesse anche il fumaiolo, in effetti piccolo, di sezione rettangolare e diritto. Non dev'essere stato molto piacevole condividere la plancia con le sue emissioni, e certo in questo senso le 'Nimitz' e la stessa 'Enterprise' sono state un miglioramento. Dietro vi era il traliccio per sostenere il radar principale di scoperta aerea. Quanto alle predisposizioni aeronautiche vere e proprie, il ponte di volo era di circa 312 metri con larghezza max di 76,8 m, circa il doppio della larghezza dello scafo, ovvero 39,6 m. Esistevano 4 elevatori di cui 3 a dritta di cui 2 davanti all'isola. Questo è esattamente il contrario di quanto succedeva sulla 'Forrestal' (che ne aveva un quarto alla fine del ponte angolato, a sinistra), e un deciso miglioramento dato che tutti e due questi elevatori prodieri consentivano l'uso degli apparecchi anche durante le operazioni di atterraggio, e quello di sinistra anche per i decolli, senza andare incontro al congestionamento del ponte di volo dato dalla presenza di due elevatori (a sinistra e destra) su posizioni contrapposte, alla stessa lunghezza dello scafo. Queste qualità sono state apprezzate dato che poi sono state riprese da tutte le navi successive, soprattutto dalle 'Nimitz' che sono diventate, lentamente ma con continuità, le principali portaerei americane. Per consentire il volo in sicurezza agli aerei c'erano 4 catapulte C-13 a vapore da 90 m di lunghezza, due a prua (con i classici 'denti' sul ponte) e due sul ponte di atterraggio-decollo angolato, con traiettorie convergenti che permettevano l'uso solo alternativamente dei sistemi di lancio. Tuttavia, con queste catapulte era possibile lanciare un aereo ogni 105 secondi e in pratica un lancio ogni circa 30 secondi. Ma perché questa disposizione a mezza nave delle catapulte? Perché essenzialmente questo non indebolisca troppo, concentrandole a prua, la struttura del ponte di volo. Questo è corazzato, sulla scorta degli insegnamento della II GM che videro le navi USA molto vulnerabili, ma del resto le navi inglesi, che ressero bene i kamikaze, erano troppo limitate dovendo ridurre le dimensioni a parità di dislocamento. Solo le 'Midway' ebbero dimensioni e stazza tali da costruirle sia con grandi capacità di carico che con un ponte di volo corazzato. Questo però non sarebbe successo subito: solo dopo un esteso lavoro di ricostruzione; diversamente le portaerei americane del periodo antecedente le 'Forrestal' continuarono ad avere travi di legno spesse circa 20 cm come pavimentazione, ovviamente poco efficace, anche se si trattava di quercia, con una brutta tendenza, oltretutto, anche a prendere fuoco in caso di incendi di carburante dovuti ad attacchi o incidenti di volo. L'USS America ha ricevuto un ponte di volo corazzato fin dall'inizio, con spessori rimasti segreti, come in generale il resto dello schema protettivo della nave, che in verticale arrivava anche a 150 mm di spessore (1+ tonnellata per m2, in sostanza) con il ponte corazzato galleria, e la scatola corazzata che proteggeva tutti i sistemi vitali, inclusi quelli motore e munizioni. Fittissima la compartimentazione disponibile, con oltre 1.200 locali stagni e corazze verticali, paratie corazzate e corazza antischegge per numerosi locali. La velocità elevata serviva per spostarsi velocemente, per lanciare 'prua al vento' gli aerei con maggiore sicurezza (e aiutarli ad atterrare nella condizione opposta) e per spostarsi rapidamente. Ma a parte questo v'era da evitare l'attacco degli SSN sovietici, specie i veloci ma rumorosi 'November'. Erano così disponibili 8 caldaie Foster Wheeler da 83,4 kg/cm2 con 4 riduttori Westinghouse su altrettanti assi per una potenza di ben 280.000 hp. Questo rende possibile la velocità di 33 nodi per brevi periodi, max sostenuta 31 nodi e crociera veloce su di un più 'normale' valore di 20 nodi. D'altro canto le navi di scorta non potevano durare molto alla massima velocità senza doversi rifornire (cosa peraltro possibile, ma non c'erano rifornitori da 31 nodi, nemmeno le gigantesche petroliere 'Sacramento'). Per far funzionare tutti i sistemi elettrici di bordo c'erano 6 generatori da 2.500 kW. Quanto alla massa, delle tonnellate disponibili 39.000 erano per lo scafo, 4.105 riguardavano invece il sistema motore, 1.134 per i circuiti elettrici e 1.084 per le armi di bordo. Già, ma che armi? I cannoni da 127 mm non erano stati considerati, le armi moderne non erano ancora disponibili: dunque che fare? La risposta fu due lanciatori di Terrier binate, ovvero una Mk.10 Mod.3 a dritta e una Mod.4 a sinistra. Queste rampe erano a poppavia della nave ed erano servite da radar 3D e sistemi d'illuminazione radar, ma questo non consentiva una valida difesa ravvicinata e soprattutto una a giro d'orizzonte. Senza rimpianti vennero quindi cambiate con i lanciamissili Sea Sparrow e poi i Phalanx, appena fu possibile disporne, nell'ambito di lavori di aggiornamento. Questo per l'armamento difensivo: e per quello offensivo? C'era la disponibilità di migliaia di t per armi da guerra varie, ma non sempre sfruttate: nel '65, all'inizio della guerra in Vietnam, c'erano ben 2.000 bombe da 113 kg Mk81, 683 da 227 kg Mk.82, 46 Mk.83 da 454 kg e 36 Mk.84 da 907 kg; stupisce il numero delle bombe di peso minore, mentre c'erano anche 260 missili AIM-7, 350 AIM-9, 172 AGM-12 Bullpup, 4.750 razzi da 70 mm, 1.220 da 127 mm, 140 bombe CBU e 102 ancora più terribili contenitori di napalm. In tutto, quindi, circa 1000 t di carico utile. Ma durante il conflitto il carico è stato certamente superato con munizioni sistemate per ogni dove. Questo è uno dei pochissimi dati noti sui carichi delle portaerei americane (e non solo) moderne. Serviva circa 75-90 aerei. Le dimensioni erano 'monstre' in ogni particolare: le eliche a 5 pale erano pesanti 31,5 t con diametro di 6,7 m; sei locali mensa servivano 18.000 pasti giornalieri, altezza di 17 piani, mentre i locali delle caldaie, nonostante le dimensioni generose, erano estremamente caldi per i macchinisti (meno male che non c'era più la necessità di spalare anche il carbone..). La catena aveva anelli da 180 kg, e l'ancora pesava oltre 30 t. Quanto ai sistemi elettronici, la dotazione della USS America era pur sempre la migliore disponibile nell'US Navy. I radar erano il radar ITT-Gillfillan SPS-48C tridimensionale, banda E/F, potenza 2,2 kW con portata di oltre 400 km, mentre il Raytheon SPS-49 ha una capacità solo bidimensionale, ma con portata di 350 km e lunghezza d'onda in banda C e D, potenza d'emissione 280 kW; radar di scoperta in superficie Sylvania SPS-10F in banda G/H con 285 kW di potenza e portata di 60 km. Poi vi sono i sistemi di avvicinamento velivoli: ITT Gilfillan SPN-35, Cutler Hammer SPN-41 in banda J e 90 km di portata, 2 Bell Aerosystem SPN-42, ITT-Gillfillan SPN-43A che ha anche funzioni di ricerca aerea, banda E/F e 850 kW; Tacan URN -25 e PLAT per l'avvicinamento dei piloti; Raytheon SPN-64 per la navigazione, FCS Hughes Mk.23 TAS con 4 sistemi illuminazione bersagli Mk.94 per i missili Sea Sparrow coordinati da due sistemi direzioni di tiro Mk.91. La difesa elettronica era data dal sistema SLQ-29A che era costituito dal WLR-8 e l'SQL-17 V2, nonché infine, il sonar SQS-23 con frequenza di 5 KHz, perché all'epoca della guerra nucleare si riteneva che le navi dovessero ritrovarsi a combattere troppo distanti l'una dall'altra per proteggersi totalmente dagli attacchi dei sottomarini (per il rischio di restare coinvolte da singole esplosioni nucleari); il tutto era coordinato dal CIC, Combat Information Center, coordinando anche l'ASCAC (Anti-Submarine Classification and Analysis Center), NTDS e sistemi di comunicazione di ogni sorta. Insomma, la classica combinazione di grandi radar SPS-49 e SPS-48 per le più importanti navi USA, l'SPS-10 e 5 radar di scoperta aerea ravvicinata e -o guida di velivoli all'atterraggio. In tutto le caratteristiche, come erano nell'ultima 'edizione' della nave, sono state: *Cronologia: Impostazione 19 gen 1961, servizio 2 gen 1964, servizio 23 gen 1965 dalla Newport News Shipbuilding. *Dislocamento: leggero di progetto 58.680 t, a pieno carico 79.500 t; standard 61.100 t, p.c. 79.264 t (nonostante la rimozione del pesante armamento originario) *Dimensioni: lunghezza 319,3 m, larghezza 39,6 m, ponte di volo 312 m per una larghezza max. di 76,8 m; hangar 225x30x7,6 m; elevatori 25,9x15,8 m. *Motore: 8 caldaie Foster Wheeler con 4 turboriduttori Westinghouse; 280.000 hp su 4 assi; 2 timoni; velocità max oltre 31 nodi, autonomia 8.000 miglia nautiche a 16 nodi (economica), 7.800 miglia a 20 nodi. *Materiali per lo stormo aereo: 5.450 t carburante avio, 1.800 t munizioni. *Armi di bordo: 3 Mk.29 Sea Sparrow ottupli, 3 CIWS Mk.15 Phalanx, 4 lanciarazzi SBROC, armi leggere *Equipaggio: 5.250 Quanto all'attività operativa, la USS America iniziò con una crociera in Mediterraneo, poi 3 nel Pacifico dove combatté come una delle portaerei della 'Yankee Station' fino al gennaio 1973; tornata prevalentemente nel Mediterraneo durante le successive missioni, nel '79 ebbe poi l'importante lavoro da svolgere della qualifica del nuovo F-18. Dopo ebbe lavori per circa un anno per installare le nuove armi difensive e altre attrezzature. Seguì una crociera nell'Oceano Indiano nel 1981, poi nell'82 missione in supporto agli Americani in Libano. 10 marzo 1986, inizio delle azioni militari contro la Libia, e dopo alcuni duelli aerei fu proprio uno dei suoi caccia (VF-102) a subire un mancato attacco da parte dei famosi missili SA-5, il 24 giugno. Poi un A-6 Intruder del VA-34 affondò una motocannoniera 'Combattante II' libica durante gli scontri che vi furono subito dopo. Il 15 aprile vi fu un attacco contro obiettivi in Libia durante la famosa serie di attacchi contro Tripoli e Bengasi. Dopo di che la nave tornò negli USA per iniziare a novembre una nuova revisione che terminò nel febbraio 1988, mentre nel frattempo ricevette gli F-18. È ampiamente probabile che fu allora che una delle due caratteristiche 'dentellature' delle catapulte anteriori, ovvero dei prolungamenti del ponte di volo attorno alle rotaie di lancio, sparì. Infatti se si guardano le foto, si nota che la USS America aveva inizialmente entrambe le catapulte anteriori così sistemate; ma ad un certo punto quella di sinistra ha perso tale 'prolunga', che altro non è che uno sprogente per il recupero cavo. Difficile capire esattamente il motivo, ma una cosa è certa: le foto in cui c'erano gli A-7 sul ponte di volo hanno ancora la configurazione originaria, mentre quelle più recenti, pur conservando anche la catapulta di sinistra, no. Nel mentre però sono visibili sul ponte gli F-18, sostituti dei vecchi A-7. Per questo la modifica dev'essere stata pressoché simultanea alla loro introduzione tra i reparti di volo. Da ricordare, in merito, che anche le 'Nimitz' hanno una sola sporgenza di questo tipo pur conservando entrambe le due catapulte C-13 anteriori. Altri lavori nel 1990, poi via nel Golfo dove combatté con il suo Stormo, che lanciò ben 3000 missioni, in parte dal Mar Rosso e poi dal Golfo Persico, senza subire alcuna perdita. Altro ciclo nel Golfo all'inizio del 1992 come parte della Suothern Watch, quindi seguì il ciclo di lavori che terminò alla fine del 1992 con un ciclo di allenamento nelle acque metropolitane. Salpata l'11 agosto 1993 è andata in Adriatico con la 'Deny Flight' per monitorare l'embargo nella ex-Jugoslavia. Questa missione è durata fino all'inizio del 1994. Nonostante la sua prestigiosa attività, correlata soprattutto con il CVW-1, la USS America, che nelle ultime missioni aveva 5.250 persone di cui 2.450 del gruppo di volo e 700 per manutenzione e gestione velivoli sul ponte di volo, non è stata sottoposta ai programmi di aggiornamento SLEP, Service Life Extension Program, programmi costosi dalla durata di circa 2 anni, con tante modifiche e sostituzioni di componenti, la creazione di una TFCC, Tactical Flag Command Center, rimpiazzo di armi difensive (quando necessario, quantomeno), corazze in kevlar per certe aeree rimaste senza armature inizialmente (come forse la plancia a doppio piano caratteristica delle navi portaerei), catapulte più potenti, ristrutturazioni di spazi interni etc. per ottenere almeno 10, anche 15 anni di attività in più. L'AMERICA era l'unica delle navi 'Forrestal Migliorato' a non riceverlo ed era deciso di farglielo fare nel 1996-99; ma poi, con la riduzione drastica delle risorse e della prima linea, non se n'é fatto più nulla e così la carriera della prestigiosa portaerei sarebbe terminata nel 1996. Messa in riserva, la sua fine è stata quella di affondare per mano delle armi antinave americane, con una serie di test che sono rimasti segreti e che ovviamente servono per progettare meglio le portaerei americane, già dotate di corazze e strutture di alto livello, grazie anche alla larghezza dello scafo (che praticamente è doppio, con l'apparato motore e le altre componenti vitali protetti in un box stagno) che permette una fitta compartimentazione. Così la nave è stata affondata qualche anno fa e ora fa parte di una barriera artificiale per la fauna subacquea, come la USS Oriskany. Ma torniamo al suo ultimo e ben istruttivo dispiegamento, quello in Adriatico. All'epoca era la principale unità della 6a Flotta e quando A.Nativi fece il reportage arrivò sul ponte con il classico aereo C-2 Greyhound che è la versione da carico dell'E-2 (come il C-1 Trader era la versione utility del E-1 Tracer). I cicli 'ordinari dell'attività erano 1-2 alla mattina e 2 per il pomeriggio. La notte restava solo il servizio 'su allarme' eventuale. In tutto c'erano circa 70 sortite giornaliere, ma c'era la possibilità di arrivare a 140 se necessario. La nave faceva parte di un CBG di cui era l'ammiraglia: con la dottrina 'From the Sea' questi gruppi erano stati cambiati rispetto a quanto succedeva prima, con il concetto delle Joint Task Forces, che significa in concreto la formazione di gruppi da battaglia misti, sia portaerei che anfibi. La forza complessiva era quindi: *CV-66 America *CG-60 Normandy e CG-61 Monterey, classe 'Ticonderoga' (incrociatori AEGIS) *DDG-995 Scott (caccia AAW classe Kidd) *DD-988 Thorn (caccia ASW 'Spruance') *FFG-28 Boone (fregata 'Perry') *AOR-4 Savannah (rifornitore veloce 'Wichita') *AE-27 Buttle (Trasporto munizioni veloce) *SSN-757 Alexandra e SSN-694 Groton (SSN Classe 'Los Angeles'= *LPH-7 Guadalcanal (LPH 'Iwo Jima') *LPD-12 Shreveport (anfibia classe 'Austin') Si trattava di un gruppo da combattimento di enorme potenza, anche se la forza imbarcata comprendeva solo 50 'strike fighters'. Ovvero, secondo quanto promesso c'erano: *VF-102 'Diamondbacks' (Fighter Squadron) di Oceana, con 14 aerei di cui 5 con il TARPS *VFA-82 'Marauders' di Cecil Field, e VF-86 Sidewinders, (Strike Fighter Squadron) con 11 F-18C. *VA-85 'Black Falcons' (Attack Squadron), Oceana: 14 A-6E SWIP con ala in compositi, missili HARM e SLAM implementati nel sistema d'arma. *VAQ-137 'Rooks' (Tactical Electronic Warfare Squadron) con gli EA-6B di Whidley Island *VAW-123 'Screwtops' (Airborne Early Warning Squadron), di Norfolk *VS-32 'Maulers' Air ASW Squadron, con gli S-3B di Cecil Field *HS-11 'Dragonslayers' (Helicopter Anti Submarine Squadron) con gli SH-3H di Jacksonville In tutto circa 75 macchine, che per un certo periodo hanno condiviso il ponte di volo con i 4 CH-46 e 220 Marines di una compagnia d'assalto. Questo concetto non è stato particolarmente apprezzato, come del resto ogni operazione in cui una portaerei debba muoversi a meno di qualche centinaio di km dalle coste nemiche o ostili. Quanto ai caccia, tutti erano armati con armi aria-superficie, anche gli F-14 del singolo squadrone che ne approfittavano per addestrarsi all'uso di armi (all'epoca solo di tipo 'stupido') della serie Mk. 82. Anche i Viking erano utilizzabili come bombardieri, mentre gli EA-6B erano capaci di sparare i missili HARM. Quindi in tutto gli 'strike fighters' erano fino a 60-64 apparecchi. La portaerei insomma aveva a bordo 14 F-14, 22 F-18, 14 A-6, 8-10 S-3 ma inclusi alcuni nuovi ES-3A ELINT (progetto 'Aladino'), circa 4-5 EA-6B, altrettanti E-2C, 6-8 SH-3H e un C-2A. La sparizione della squadriglia per il rifornimento in volo era spiegabile con la carenza che, nonostante la conversione in KA-6D di 78 A-6A e anche 12 A-6E, affliggeva l'US Navy all'epoca: in pratica erano gli stessi S-3 Viking a fare il rifornimento in volo oppure le aerocisterne basate a terra. Sulla nave il servizio vedeva il personale con casacche colorate e quasi coreografiche, in realtà indispensabili per non fare confusione: giallo per chi guidava le manovre degli aerei sul ponte, bianco per gli ispettori della sicurezza, verde per gli agganciatori alle catapulte degli aerei, viola per i rifornitori di carburante, blu per chi portava gli aerei dagli elevatori, argento per le unità antincendio, rosso per gli addetti al riarmo e all'aggancio delle armi di bordo, inoltre c'era un 'plane captain' che controllava le operazioni per ciascuno degli aerei presenti a bordo. L'addestramento era ottimo: gli atterraggi erano solo in alcuni apparecchi totalmente 'automatici', ma per lo più si trattava del 'manico' a fare la differenza. E gli esegeti non mancavano, sia a livello di ufficiali che dell'equipaggio sul ponte, che si comportava un po' come ad un torneo. Ma qui l'addestramento era ottimo. Le figure d'atterraggio erano giudicate anche in termini di estetica, in generale una prova d'abilità, specie di agganciare la prima delle 4 corde di arresto metalliche. I pericoli erano molti: per esempio, i cavi d'arresto erano pericolosissimi, capaci di tagliare via le gambe a qualche malcapitato. Anche per questo l'età media degli addetti sul ponte era bassa, dell'ordine dei 25 anni: servivano ragazzi 'veloci' a muoversi quando necessario, specie nel mandare in aria un 'alpha strike' con tutti gli aerei disponibili. Una presenza rimasta rispetto ai Marines era quella dei SEAL, di cui un plotone era stanziata a bordo, con tanto di barchini a motore, standard dal giugno 1992 a bordo delle navi. Servivano per l'abbordaggio di navi sospette come al CSAR, designazione avanzata di obiettivi per gli aerei d'attacco, raccolta di informazioni sul dispositivo militare terrestre. Erano insomma potenzialmente fondamentali per la riuscita di un attacco, ed erano portati in azione dagli SH-3 e persino dall'innocuo C-2. IN questo spiegamento c'era a bordo il Team 8, con tanto del SOCRATES, Special Operation Command Research Analysis and Threat Evaluation System. I SEAL avevano certo anche capacità di difendere la nave da attacchi insidiosi, e per questo compito non mancavano una decina di mitraglie da 7,62 e 12,7 mm, anche se in questo senso le vecchie portaerei 'Essex' erano certo meglio messe visto che nel periodo bellico arrivavano a 90 cannoni e mitragliere tra il 20 e il 127 mm. ===I primi 10 anni della USS Abraham Lincoln<ref>A. Lincoln Carlson, Ted, USS Abraham Lincoln, Aerei Dic. 1998, p.6-10</ref>=== Questa è una delle ultime Nimitz, entrata ufficialmente in servizio giusto alla fine della Guerra fredda come CVN-72 (ovvero la 72ima portaerei dell'US Navy, qui di tipo a propulsione nucleare) l'11 novembre a Norfolk, Virginia. Si presentava come un gigante dei mari da circa 100.000 t, con 4 motori a turbina a vapore mobilitati da due soli reattori nucleari; era lunga 333 m, con un ponte di volo di 4,5 acri di superficie e largo al massimo 78 m. Velocità oltre 30 nodi ed equipaggio 5.500 persone. Le catene dell'ancora pesavano 111 kg ad anello e quindi la catena di ciascuna ancora, lunga 330 m, pesava ben 140 tonnellate. V'erano 4 catapulte di cui la 1 e 2 a prua e la 3 e 4 sul ponte angolato, capaci di 'sparare' aerei da 37 t accelerandoli da 0 a 290 km/h in 3 secondi. Questo significa che anche un aereo con i motori spenti e frenato potrebbe essere scagliato agevolmente in mare a velocità superiori a quella di stallo. 4 ascensiori da 360 m² servono lateralmente il ponte di volo, per non intralciare le operazioni aeree e non causare punti deboli alla struttura del ponte, che è corazzato. 4 cavi d'arresto in acciaio sono da 50 mm di spessore, capaci di fermare un aereo da 240 km/h in 120 metri dopo l'aggancio con il gancio d'arresto dell'aereo. Subito dopo prese parte alle operazioni di accettazione ufficiale e poi partì per la circunnavigazione dell'intera America Latina. L'aspettava il servizio con la Pacific Fleet. Questa portaerei nucleare sarebbe stata in teoria disponibile per Desert Storm, ma in pratica non vi partecipò. Piuttosto, le sue prime attività furono esercitazioni con la Marina di Brasile, Argentina, Cile e Uruguay. Arrivò alla sua base navale definitiva di Alameda, che lascerà il 28 maggio 1991. Questo accadde 4 mesi in anticipo rispetto a quanto programmato, perché le fu chiesto di partecipare all'Operazione Desert Storm. La quale però era già finita da esattamente 3 mesi e così, anche se la regione medio orientale restava turbolenta, vennero cambiati i piani, e la USS Lincoln sarebbe stata destinata a non partecipare a questa crisi. Venne infatti inviata nelle Filippine per l'operazione 'Fiery Vigil', come ammiraglia di una flotta di ventitré navi che avrebbe preso a bordo i militari americani e le loro famiglie. Certamente poco nota e messa in ombra dalla crisi del Golfo, questa fu niente di meno che la più grande operazione di evacuazione di militari USA della storia. In tutto circa 20.000 persone lansciarono la NAS di Subic Bay, mentre altre 25.000 vennero trasferite a Cebu, sempre nell'arcipelago delle Filippine. Solo poi cominceranno le operazioni nel Golfo Persico con il CVW-11, ma solo per tre mesi e senza partecipare a combattimenti. Verso l'inizio del '92 era nuovamente ad Alameda dove fu posta in SRA, che significa Selected Restricted Availability. Insomma, per circa un anno la USS A.Lincoln non fu pienamente operativa, fino a che il 15 giugno 1993 ritornò allo status attivo e partì per il Golfo, con uno scalo ad Hong Kong. Partecipava all'operazione Southern Watch, visto che purtroppo la situazione non si era affatto 'distesa' tanto che all'inizio del 1993 venne sferrato un altro durissimo attacco aereo e missilistico contro gli Irakeni. Ma durò relativamente poco, perché nell'ottobre dello stesso anno, su ordine di Clinton la portaerei e il suo gruppo da battaglia si spostarono vicino alle coste somale. Era cominciata 'Restore Hope' che comportava il soccorso alle sventurate popolazioni stremate dalla guerra civile. L'CVW-11 pattugliò i cieli di Mogadiscio per 4 settimane mentre i soldati americani completavano le operazioni di sbarco. Poi vi fu il rientro negli USA, dicembre 1993, con relativo status SRA che durò circa un anno e mezzo, grossomodo come la prima volta. Aprile 1995, altra crociera nel Pacifico Occidentale. Solito copione: H.K, Singapore, Golfo dove si svolgeva ancora la Southern Watch, accanto alla quale venne montata la 'Vigilant Sentinel' che ne costituiva un'estensione armata contro l'aggressività che gli indomiti Irakeni continuavano a mostrare. Dopo questa crociera, ancora un rientro in patria con lungo periodo di lavori di raddobbo, ma negli Puget Sound Naval Shipyard. Questa era una novità visto che la portaerei ritornava nella costa atlantica, ma non in Virginia dov'era nata ma a Bremerton, stato di Washington. Passò un anno sottoposta a un ciclo di lavori che comprese anche la permanenza in bacino, mentre per non perdere l'allenamento il suo CVW-11 venne fatto 'nidificare' sulla vecchi CV-63 Kitty Hawk. L'USS Lincoln era destinata a non rivedere più la sua vecchia base, Alameda, che cadde vittima dei tagli post-Guerra fredda. La sua base divenne la costa atlantica, a Everett, sempre a Washington, che l'avrebbe ospitata ufficialmente dall'8 gennaio 1997. Fu questa dunque la destinazione finale di questa nave appena uscita dal cantiere, almeno come responsabilità amministrativa. Poi sono seguite attività d'addestramento, anche ritornando sulle coste californiane. Il suo Carrier Air Wing è diventato il CVW-14 proveniente dalla USS Carl Vinson (CVN-70) che nel frattempo era a Bremerton per i lavori di SLEP. Questa sigla significa letteralmente Service Life Extension Program, anche se la Wilson non era altro che la sorella appena maggiore della Lincoln. Al comando della Lincoln, (1998) c'era un veterano, Capt. Robert Willard, con 3.600 ore di volo. Ma non era il solito veterano del Vietnam, i tempi erano fatalmente passati e questi uscì dall' US Naval Academy solo nel 1973, quando la guerra era oramai praticamente finita. Nella sua carriera c'erano 850 appontaggi, il comando della USS Carl Vinson, e persino una portaelicotteri d'assalto anfibio, la USS Tripoli. Era approdato al comando della LINCOLN dall'agosto 1995. Quanto al CVW-14, contrassegnato dalle lettere della deriva KN, ha visto nel '96 lo scioglimento della VA-196 con gli Intruder, la squadriglia 'Main Battery', mentre il VF-11 'Red Rippers' con i Tomcat venne trasferito al CVW-7. Come l'Intruder era in fase di radiazione, oramai anche il Tomcat stava arrivando al capolinea della sua carriera. Al posto dello squadrone da caccia arrivò uno con gli F-18C, il terzo a bordo (la nave non ha mai avuto, per inciso, gli A-7, è passata direttamente agli F-18C), il VFA-115 'Eagles', che poi è uno dei vecchi squadroni di A-6E 'riciclati' sull'agile Hornet. A questo punto, dalla classica formazione imbarcata di due squadroni Tomcat, 2 Hornet, 1 Intruder più i supporti, si è passati a 1 squadrone con i Tomcat e 3 con gli Hornet. Il VF-11 'Tomcatters' è un altro degli squadroni storici con gli F-14, e nei tardi anni '90 aveva ricevuto i formidabili F-14D con motori potenziati come gli F-14A+, ma anche elettronica modernizzata con l'APG-71 (in pratica l'ibridazione dell'AWG-9 con l'APG-70), predisposizione per missili AMRAAM e armi aria-terra varie; poi vi erano gli F-18 dei VFA-115 'Eagles', VFA-113 'Stingers', VFA-25 'Fist of the Fleet', il Detachement con vari E-2C, l'HS-4 con i nuovi SH-60F (al posto dei vecchi Sea King), il VAQ-139 su EA-6B, il VS-35 'Blue Wolves' con circa 10 S-3B Viking, a cui si affiancavano anche i nuovi aerei ESM del tipo ES-3A appartenenti al Det. 13 del VQ-5 'Sea Shadow' con due aerei che tuttavia erano già minacciati, ad appena qualche anno dalla conversione in piattaforme Elint, di estinzione da parte dei tagli alla Difesa americana. Non mancava infine un C-2A del VRC-30 'The Providers', che era il Det.1 dello squadrone. Per addestramento e senza scopi di volo effettivo, strano ma vero, a bordo c'era anche un paio di presenze, nei tardi anni '90, che ricordavano il recente passato. Una era un caccia F-14A del VF-124, l'altra era ancora più sorprendente, perché si trattava di un A-6E senza segni di identificazione, tenuto come l'altro vecchio 'guerriero' nell'hangar, a scopi di manutenzione (chiaramente per la comunanza con gli EA-6B, che invece erano ancora in servizio). Certamente, i cambiamenti dei tardi anni '90 sono stati notevoli. I Tomcat sono rimasti caccia a lungo raggio e ricognitori, ma sono diventati anche cacciabombardieri. Però ne sono rimasti solo una dozzina in uno squadrone, mentre gli F-18 sono cresciuti a 3 con 10-12 aerei l'uno, ma senza rimpiazzare in tal modo i 58 aerei che erano presenti un decennio prima: 24 F-14 di cui 3-4 TARPS, 24 A-7 o F-18; 14 A-6 di cui 4-5 KA-6D, il tutto con capacità di difesa aerea, attacco a lungo raggio e rifornimento in volo senza pari. Quest'ultima specialità era adesso demandata (a dire il vero già dai tardi anni '80) ai Viking, che oramai non erano più impegnati in estenuanti cacce ai sottomarini sovietici. Positiva invece la sostituzione dei Sea King con i Sea hawk anche se questi non avevano la stessa autonomia di volo. Inossidabili gli E-2C e gli EA-6B, via via ammodernati a standard avionici più elevati, per esempio passando dal radar APQ-125 al -139 e poi al 145, capace di gestire qualcosa come 2000 tracce aeree e di superficie in simultanea anziché 200-300, e guidare dozzine di intercettazioni al contempo. I più recenti E-2C con questo radar, con portata di 420 km contro bersagli a bassa quota, oltre 550 km ad alta quota, può controllare una zona di oltre 1000 km di diametro e con un volume di oltre 15 milioni di km cubi! ===CVN-75 Harry Truman <ref>Cupido, Joe: USS Harry S.Truman, Aerei aprile 1999 p.18-22</ref>=== Questa è una delle ultime della classe Nimitz, con un dislocamento di 97.000 t a pieno carico. È la ottava 'Nimitz' della sottoclasse 'Stennis' leggermente migliorata. Ha un'altezza sul mare equivalente a quella di un palazzo di 20 piani e 4 eliche (di bronzo), con 4 catapulte capaci di assicurare un lancio ogni 20 secondi. Sul ponte da 4,7 acri vi erano 9 unità aeree per un totale di oltre 80 apparecchi. La vita utile dello scafo è di circa 50 anni anche se i motori devono essere revisionati ogni 20. Un grande progresso anche questo, visto che i primi motori nucleari necessitavano del cambio nocciolo ogni 3-5 anni, e con le prime 'Nimitz' si era giunti a 12-13. Nel '99 ha iniziato la sua valutazione, al solito, al largo della Florida e poi è stata assegnata alle operazioni nel Golfo, dove continuava il tiro a segno contro l'indomita antiaerea irakena. La base della nuova portaerei, assegnata alla Flotta atlantica, era a Norfolk. Il suo prestigioso CAW è il CVW-1, che all'epoca aveva: 3 squadroni F-18C (VMFA-251 dell'USMC, e i VFA-82 e 87 dell'USN) che facevano passare un po' in secondo piano i prestigiosi F-14B del VF-102; poi vi erano gli E-2C del VAW-123, S-3B del VS-32, EA-6B del VAQ-137 e infine i nuovi SH-60F del HS-11. Il tutto proveniva dalla 'Kennedy' ,ma da allora sarebbe stato di casa sulla Truman. Durante la crociera è atterrato anche un F-18 della spettacolare pattuglia della Marina, i Blue Angels, che non era un evento normale: era la prima volta dai tempi dell'F-6F Hellcat che un caccia della pattuglia non atterrava su di una portaerei, per quanto strano possa sembrare. ===L'Ultima delle Nimitz: la CVN-77 G.H. Bush <ref>Mini, Maurizio : ''L'ultima delle Nimitz'', RID Maggio 2003</ref> === Fin dall'anno finanziario FY67, con il finanziamento della prima Nimitz, portaerei nucleare di seconda generazione, capace fin dall'ora di contare per i suoi 280.000 hp, su due soli reattori di seconda generazione che richiedevano già da allora solo il rimpiazzo ogni 12-13 anni dei noccioli corrispondenti a milioni di miglia percorse: considerando che i precedenti erano da rifornire ogni 3-5 anni e il costo, è chiaro che questa è stata una formidabile miglioria: l'USS Enterprise aveva oltretutto ben 8 reattori. Finanziata nell'anno finanziario 67, impostata a N.News nel '68, varata nel 1972 e in servizio dal 1975, la USS Nimitz ha inaugurato l'era delle navi di grandi potenza e dimensioni con una classe unificata o quasi, molto moderna. Le prime 3 sono state chiamate 'Classe Nimitz', ma le sei successive sono note anche come 'Classe Roosevelt' perché leggermente migliorate. L'intervallo è stato tale tra il varo di una nave e dell'altra, che per 10 navi vi è stato bisogno di circa 30 anni, in intervalli tra due e sei anni. Quindi i cambiamenti sono stati via via sensibili, per esempio la USS Ronald Reagan ha ricevuto un enorme bulbo di prua che ha cambiato il profilo prodiero fin quasi all'altezza del ponte di volo, mentre la sovrastruttura dell'isola ha un ponte in meno con tutte le antenne su di un paio di alberi soltanto, senza più quindi l'albero a poppavia dell'isola. L'evoluzione ha visto che la lunghezza passare da 334,7 m a solo 332, 85 m, ma la larghezza del ponte è passata da un massimo di 77,11 a 78,33 m. Il tutto ha comportato un aumento netto di stazza e il pescaggio è aumentato di conseguenza con 11,88 m anziché 11,3 m. Questo aumento ha però reso la sua parte per diminuire la velocità massima sviluppando maggiore attrito, con la riduzione da 31,5 nodi a 30,9. E le attrezzature elettroniche di bordo? Ovviamente molto evolute nel corso degli anni, anche se non così tanto quanto ci si potrebbe aspettare: l'SPN-43A è stato rimpiazzato nella seconda serie con l'SPN-35; i due SPN della Bell sono stati rimpiazzati dall'SPN-41; il radar della A.Lincoln per la navigazione ha uno Sperry RASTER mentre le altre navi precedenti avevano un Furuno 900. Aggiornamento anche per i radar SPS-49A(v)1 che poi è stato aggiornato allo standard (v)5. Naturalmente gli aggiornamenti hanno poi continuato anche con le navi precedenti: per esempio la USS Nimitz ha avuto la RCOH (rifornimento di carburante e revisione) nel periodo maggio '98-marzo 2001. Questi livelli di manutenzione sono veramente costosi per le portaerei nuclerai, e se ne approfitta per trasformare spesso la nave, come la ricostruzione degli ultimi due piani in maniera simile a quelli della REAGAN. In tutto il conto è stato di 1,2 mld di dollari, dopo di che la 'Nimitz' è rientrata in servizio attivo dopo 3 anni di lavori, esattamente il 13 maggio 2001. Ha seguito la HEISENHOWER il 21 maggio 2001, ma aveva già avuto lavori nel 1995-97. I tempi per la ricostruzione e il rifornimento di combustibile sono usualmente di 3 anni. E così arriviamo alla CVN-77, che tanto per cambiare è stata chiamata con un nome di ex-presidente, la USS G.H. BUSH. Iniziando nel FY 03 si pensava di averla in linea già per il FY 08 giusto per rimpiazzare la 47 enne KITTY HAWK. Questo almeno era quanto si pensava nel 2003. La forza di portaerei si era ridotta da 15 a 12 (una delle quali in riserva) rispetto ai tempi della Guerra Fredda. Già nel 1997 i cantieri N.News che ora sono stati comprati dalla Northrop-Grumman, avevano proposto un concetto 'Smart buy' ovvero con l'anticipazione di parte dei soldi previsti nel FY 02 all'FY 98-01, tanto per ridurre, sperabilmente, la somma finale di ben 600 milioni di dollari su di un prezzo base di previsione di 5,2 mld. Il problema era anche quello di non interrompere i rapporti di lavoro di tanti tecnici rimasti disoccupati per troppo tempo tra una portaerei e l'altra. Il Senato approvò ben 345 milioni nell'FY 98 mentre il Segretario della Marina stanziò altri 35 milioni per programmi R&S, che sarebbero serviti alla futura CVN-77. A quel punto si pensava di ridurre a 4,6 mld la somma per la nuova portaerei. Così vennero anticipati nel FY99 170 mln, ben 875 nell'FY00, 135 nell'FY 01 e infine ben 3.074 nell'anno finanziario FY 02. A questo punto venne siglato un accordo di 3,8 mld per la realizzazione della nuova portaerei, che sarebbe stata quasi di transizione tra le 'Nimitz' e le successive, previste portaerei; questo significa tra l'altro la riduzione el 15% dei costi operativi (che sono enormi per qualunque portaerei americana). Tra le innovazioni: riduzione segnature di tutti gli aspetti: IR, acustica e addirittura radar, per esempio con un lavoro di arrotondamento del ponte di volo e la chiusura delle innumerevoli antenne in radome. Ritornano poi anche gli ascensori interni per movimentare gli aerei anziché a lato del ponte. Visto che i marinai costano in media 60 mila dollari all'anno, i tentativi di ridurre l'equipaggio di 5.000 unità è auspicabile con sistemi altamente automatizzati come quelli sperimentati sull'CG-47 Yorktown, uno degli incrociatori AEGIS. Questa nave ha ridotto del 15% il proprio equipaggio e per la G.H.BUSH ci si prefiggeva di ridurre di 550 marinai, che significa 30 mln di costo l'anno, grazie alla creazione di veri e propri 'pit stop', all'automatizzazione delle operazioni di traino bombe e simili per riarmare gli aerei, con l'equipaggio capace di rifornire l'apparecchio stando in posizioni protette. Una bella differenza rispetto al caos, ai pericoli e alla fatica che esistono attualmente. Inoltre i materiali avanzati, sia pure in maniera limitata, non mancheranno: per esempio, i deflettori per il lancio degli aerei a pieno postbruciatore sono in acciaio ma necessitano di acqua per il raffreddamento: con la costruzione in silicio la cosa sarebbe stata risolta, mentre il rame dei circuiti di comunicazione sarebbe stato sostituito dalle fibre ottiche, oltre a leghe leggere e rivestimenti antisdrucciolo su sovrastrutture e ponti rispettivamente; gli spazi sarebbero stati modulari per una rapida riconfigurazione, magari di nave ospedale per il soccorso umanitario o per supportare i marines. Naturalmente nello stormo di volo non sarebbero mancati UAV-UCAV e poi gli aerei: per esempio, 14 Super Hornet, 36 F-18C, 4 E-2C, 4 EA-6B, 6 S-3B, 6 MH-60R, 2 MH-60S. I nuovi Seahawk sarebbero stati comprati in ben 243 esemplari a giudicare dai programmi, iniziando dall'FY 04. Sarebbero stati armati anche con missili aria-superficie (i Penguin non pare abbiano avuto molta fortuna nell'US Navy), ma a dire il vero lo Stormo imbarcato avrebbe perso presto l'utilissimo apporto degli S-3, già privi della componente ES-3A da ricerca ELINT. I soliti sistemi d'arma per la difesa come 3 Mk-29 Sea Sparrow e 4 Phalanx saranno rimpiazzati con sistemi di lancio verticali per gli ESSM e 3-4 RAM a 21 celle (già presenti in un paio di esemplari sulle 'Nimitz' aggiornate). Inutile dire che poi la G.H.BUSH avrebbe avuto un'architettura elettronica digitale con LAN ottica capace di trasferire dati alla fantastica velocità dell'ordine dei Terabyte per secondo, mentre il sistema operativo è il Windows NT. Detto del sistema nervoso, i sensori vedevano un radar multifunzione in banda X, un radar VSR tridimensionale i banda L. Questi radar sono davvero rivoluzionari per le portaerei: per la prima volta (a parte il tentativo sovietico con le Kutzentsov) le portaerei avranno sistemi radar fissi integrati nelle strutture, come l'AEGIS, che però non è imbarcato a bordo, anche se è stato presentato per compensare i ritardi della messa a punto, ma con modici 300 mln in più di costo. L'USN ha deciso allora di ritirarsi nelle ultime versioni della tradizionale accoppiata SPS-48 e SPS-49 e da qui la riprogettazione della sovrastruttura. Nel frattempo continuano i programmi di sviluppo per le nuove tecnologie, comunicazioni etc. L'alimentazione elettrica, sempre più richiesta per tutti gli aggeggi di bordo, è stata 'zonata' per renderla più efficace e 'mirata' nel fornire la potenza dove serve e quando serve. {| class="prettytable" |+colspan="5" align="left"|La Classe 'Nimitz': |- !colspan="7" style="background:#ffdead; color: #000;" | |- ! <br/> ! Sigla ! Dislocamento p.c. ! Impostazione ! Varo ! Servizio ! Fine carriera |- |C.W.Nimitz |CVN-68 |98.917 |22-06-68 |13-05-72 |03-05-75 |2025 |- |D.D. Eisenhower |CVN 69 |95.359 |15-08-70 |11-10-75 |18-10-77 |2027 |- |Carl Vinson |CVN 70 |94.982 |11-11-75 |18-10-77 |2027 |- |T.Roosevelt |CVN 71 |97.581 |21-10-81 |27-10-84 |25-10-86 |2036 |- |A.Lincoln |CVN 72 |98.325 |03-11-84 |13-02-88 |11-11-89 |2039 |- |G.W.Washington |CVN 73 |98.325 |25-08-86 |21-07-90 |04-07-92 |2042 |- |John C. Stennis |CVN 74 |98.325 |13-03-91 |13-11-93 |09-12-95 |2045 |- | H. S. Truman |CVN 75 |98.325 |29-11-93 |07-09-96 |25-07-98 |2047 |- |R.Reagan |CVN 76 |98.325 |12-02-98 |10-03-01 |04-03 |2052 |- |G.H. Bush |CVN 77 |98.000 |01-05-03 |02-06 |05-08 |2058 |} Dopo la CVN-77 ci sarebbe stata la CVN-78, che avrebbe dovuto essere impostata nel 2008 per entrare in servizio 6 anni dopo, in sostituzione della oramai 50 enne ENTERPRISE, seguita dalla CVN-79 nel 2011-2018 per rimpiazzare la KENNEDY e da questa arriveranno altre dieci navi grossomodo uguali. Tutto questo era ed è il programma CVN-21. Per le prime due navi si parlava di 100.000 e 114.000 t, e anche di uno scafo trimarano, isola completamente diversa e forse un sistema non nucleare di movimento, come i motori diesel, sistemi laser per la difesa ravvicinata, sistemi automatizzati per ridurre dalla forza di 6.000 marinai delle 'Nimitz' (di cui 72 marines e 2850 dello stormo di volo). Arriveranno a bordo gli F-35 con 10 velivoli, 36 F-18E/F, 4 nuovi pattugliatori AEW ed ECM CSA, 4 EF-18F,6 CSA ASW, 2 CSA ELINT, 6 MH-60R e 2 MH-60S per il SAR. == Note == <references/> [[Categoria:Forze armate mondiali dal secondo dopoguerra al XXI secolo|USA]] 3446y2nmii7t6bno6929ir0yrry7wgx 0 25363 477490 468229 2025-06-07T15:57:23Z Eumolpo 4673 ortografia 477490 wikitext text/x-wiki {{Matematica per le superiori}} Le matrici sono tabelle di elementi ordinati per righe e per colonne. Sono uno dei metodi più frequenti ed efficaci per rappresentare dati di diversa natura. == Definizioni == [[File:Matrix - it.svg|thumb|left|300px|Gli elementi di una matrice vengono in genere indicati con una coppia di indici a pedice.]] In matematica, una '''matrice''' è uno schieramento rettangolare di oggetti; le matrici di maggiore interesse sono costituite da numeri come, per esempio, la seguente: :<math> A= \begin{bmatrix} 1 & 0 & 5 \\ 1 & -2 & 0 \end{bmatrix}.</math> Le matrici sono ampiamente usate in matematica e in tutte le scienze per la loro capacità di rappresentare in maniera utile e concisa diversi oggetti matematici, come valori che dipendono da due parametri o anche sistemi lineari, cosa, quest'ultima, che le rende uno strumento centrale dell'algebra lineare. Si definisce '''matrice quadrata <math> n\times n </math>''' una matrice il cui numero n di righe è uguale al numero delle colonne. In questa matrice si può identificare la '''diagonale principale''' che è data dall'insieme degli elementi il cui numero di riga è uguale a quello di colonna. Esistono altre particolari matrici: • La '''matrice nulla''' è quella matrice formata da tutti 0: <math>A= \begin{bmatrix} 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \\ 0 & 0 & 0 \end{bmatrix}.</math> • Ogni matrice <math> m\times n </math> ha una sua inversa rispetto all'addizione formata dagli stessi elementi cambiati di segno ('''matrice opposta'''). <math> A= \begin{bmatrix} 2 & 4 & -4 \\ 1 & -2 & 0 \end{bmatrix} </math> → <math> \begin{bmatrix} -2 & -4 & 4 \\ -1 & 2 & 0 \end{bmatrix}. </math> • Le '''matrici riga''' sono formate da una sola riga: <math>A= \begin{bmatrix} 8 & -2 & 3 \end{bmatrix}.</math> • Le '''matrici colonna''' sono formate da una singola colonna: <math>A= \begin{bmatrix} 3 \\ 6 \\ -5 \end{bmatrix}.</math> • Una matrice in cui tutti gli elementi della diagonale principale sono uguali ad 1 e tutti gli altri elementi sono uguali a 0 viene definita '''matrice unità''' o '''matrice identica''': <math>A= \begin{bmatrix} 1 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & 1 \end{bmatrix}.</math> • Scambiando le righe di una matrice con le colonne della stessa si ottiene la '''matrice trasposta''': <math>A= \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9 \end{bmatrix}</math> → <math>A^*= \begin{bmatrix} 1 & 4 & 7 \\ 2 & 5 & 8 \\ 3 & 6 & 9 \end{bmatrix}.</math> • La '''matrice simmetrica''' è una matrice quadrata che rimane uguale se si scambiano le righe con le colonne (una matrice è simmetrica se e solo se coincide con la sua trasposta): <math>A=A'= \begin{bmatrix} 1 & 8 & 3 \\ 8 & 5 & 2 \\ 3 & 2 & 9 \end{bmatrix}.</math> == Operazioni == Sulle matrici si possono definire numerose operazioni: due matrici (aventi dei numeri opportuni di righe e colonne) possono essere sommate, sottratte, moltiplicate fra loro, e moltiplicate per un numero (detto scalare). === Somma === Due matrici <math> A </math> e <math> B </math>, entrambe di tipo <math> m\times n </math>, possono essere sommate. La loro somma <math> A+B </math> è definita come la matrice <math>m\times n </math> i cui elementi sono ottenuti sommando i corrispettivi elementi di <math> A </math> e <math> B </math>. Formalmente: <math>(A + B)_{i, j} := A_{i,j} + B_{i,j} \,</math> Per esempio: :<math> \begin{bmatrix} 1 & -3 & 6 \\ 4 & 5 & -1 \\ 0 & -2 & 2 \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} 3 & 5 & -4 \\ -2 & -5 & 0 \\ 4 & 1 & 2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 1+3 & -3+5 & 6+(-4) \\ 4+(-2) & 5+(-5) & -1+0 \\ 0+4 & -2+1 & 2+2 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 4 & 2 & 2 \\ 2 & 0 & -1 \\ 4 & -1 & 4 \end{bmatrix}. </math> Se le matrici sono formate da numeri reali, allora l'addizione: • è '''commutativa'''. • è '''associativa'''. • ha l'elemento neutro che corrisponde alla '''matrice nulla'''. • la matrice inversa corrisponde alla '''matrice opposta'''. === Moltiplicazione per uno scalare === La '''moltiplicazione per uno scalare''' è un'operazione che, data una matrice <math> A </math> ed un numero <math> c </math> (detto ''scalare''), costruisce una nuova matrice <math> c \cdot A </math>, il cui elemento è ottenuto moltiplicando l'elemento corrispondente di <math> A </math> per <math> c </math>; la matrice e lo scalare scelti devono appartenere allo stesso campo. Formalmente: :<math>(cA)_{ij} := cA_{i,j} \,</math> Per esempio: :<math>3 \begin{bmatrix} 1 & 8 & -3 \\ 4 & -2 & 5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 3\times 1 & 3\times 8 & 3\times (-3) \\ 3\times 4 & 3\times (-2) & 3\times 5 \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 3 & 24 & -9 \\ 12 & -6 & 15 \end{bmatrix} </math> === Moltiplicazione matrice riga per matrice colonna === Date una matrice riga e una matrice colonna con ugual numero di elementi, il loro prodotto riga per colonna è il '''numero''': :<math> A\times B = \sum_{i=1}^n a_{i}b_{i} = a_{1}b_{1} + a_{2}b_{2} + ... + a_{n}b_{n} </math> Per esempio: :<math> A \times B = \begin{bmatrix} 2 & -4 & 3 \\ \end{bmatrix} \times \begin{bmatrix} 3 \\ 1 \\ -2 \end{bmatrix} = (2\times3)+(-4\times1)+(3\times(-2)) = 6+(-4)+(-6) = -4 </math> === Moltiplicazione tra matrici === La moltiplicazione tra due matrici <math>A</math> e <math>B</math> è un'operazione più complicata delle precedenti. A differenza della somma, non è definita moltiplicando semplicemente gli elementi aventi lo stesso posto. La definizione di moltiplicazione che segue è motivata dal fatto che una matrice modellizza una applicazione lineare, e in questo modo il prodotto di matrici corrisponde alla composizione di applicazioni lineari. La moltiplicazione è definita soltanto se le matrici <math>A</math> e <math>B</math> sono rispettivamente di tipo <math>m\times p</math> e <math>p \times n</math>: in altre parole, il numero <math>p</math> di colonne di <math>A</math> deve coincidere con il numero <math>p</math> di righe di <math>B</math>. Il risultato è una matrice <math>C</math> di tipo <math>m\times n</math>. Esempio: siano <math>A</math> e <math>B</math> due matrici rispettivamente <math>3\times 4</math> e <math>4 \times 2</math>: tra queste si può effettuare la moltiplicazione <math>A \times B</math> ed ottenere una matrice <math>3\times 2</math>. Le stesse matrici, però, non possono essere moltiplicate nel modo <math>B \times A</math>, poiché le colonne di <math>B</math> non sono tante quante le righe di <math>A</math>. Il '''prodotto''' di <math>A_{m\times p}</math> e <math>B_{p \times n}</math> è la matrice <math>C = A B</math> di dimensione <math>m \times n</math>, il cui elemento di posizione <math>(i,j)</math> è dato dalla somma :<math>C_{i,j} := A_{i,1} B_{1,j} + A_{i,2} B_{2,j} + \cdots + A_{i,n} B_{n,j}. </math> Questo è il prodotto scalare tra la riga <math>i</math> di <math> A </math> e la colonna <math>j</math> di <math> B </math>, che hanno lo stesso numero <math> n </math> di elementi. Per questo motivo il prodotto è chiamato '''prodotto riga per colonna'''. Per esempio: :<math> A \times B = \begin{bmatrix} 1 & 3 & 2 \\ 0 & 4 & -3 \\ \end{bmatrix} \times \begin{bmatrix} 4 & -1 & 1\\ 2 & 5 & 3\\ 0 & -3 & -2 \end{bmatrix} = </math> :Moltiplicando una matrice <math>2\times 3</math> per una <math>3 \times 3</math> si ottiene una matrice <math>2\times 3</math>. '''1° riga''': :<math> C_{11} = [(1 \times 4) + (3 \times 2) + (2 \times 0)] = 10</math> :<math> C_{12} = [(1 \times (-1)) + (3 \times 5) + (2 \times (-3))] = 8</math> :<math> C_{13} = [(1 \times 1) + (3 \times 3) + (2 \times (-2))] = 6</math> '''2° riga''': :<math> C_{21} = [(0 \times 4) + (4 \times 2) + (-3 \times 0)] = 8</math> :<math> C_{22} = [(0 \times (-1)) + (4 \times 5) + (-3 \times (-3))] = 29</math> :<math> C_{23} = [(0 \times 1) + (4 \times 3) + (-3 \times (-2))] = 18</math> '''Risultato''' <math>2\times 3</math>: :<math> \begin{bmatrix} C_{11} & C_{12} & C_{13} \\ C_{21} & C_{22} & C_{23} \\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 10 & 8 & 6\\ 8 & 29 & 18\\ \end{bmatrix} </math> A differenza dell'usuale moltiplicazione fra numeri, questa non è un'operazione commutativa, cioè <math>AB</math> è in generale diverso da <math>BA</math>, quando si possono effettuare entrambi questi prodotti. Un caso particolare, ampiamente usato in algebra lineare per rappresentare le trasformazioni lineari (come rotazioni e riflessioni) è il prodotto tra una matrice <math> m \times n </math> ed un vettore colonna <math> n \times 1 </math>, che viene chiamato anche '''prodotto matrice-vettore'''. Alcune caratteristiche della moltiplicazione tra matrici sono: • nella moltiplicazione tra matrici quadrate l'elemento neutro è la '''matrice unità'''. • moltiplicando fra loro due matrici quadrate di cui una è una '''matrice nulla''' si ottiene ancora una matrice nulla. == Trasformazioni nel piano == === Forma matriciale e sistema di equazioni === Una matrice quadrata di ordine 2 ci consente di descrivere completamente una trasformazione geometrica del piano che: • '''lascia fissa l'origine del sistema di riferimento''' • '''mantiene l'allineamento dei punti.''' Consideriamo un punto P appartenente al piano di coordinate (x,y), esse possono essere riscritte come la matrice colonna: P :<math>\begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix}</math> Moltiplicando una matrice quadrata di ordine due :<math>\begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 2 \end{bmatrix}</math> con la matrice P :<math>\begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix}</math>, al punto P viene a corrispondere il punto P' definito dal prodotto: <math>\begin{bmatrix} x' \\ y' \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 2 \end{bmatrix} . \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} </math> Eseguendo i calcoli il nuovo punto P' sarà definito dalla matrice colonna: <math>\begin{bmatrix} 2x \\ 2y \end{bmatrix}</math> La matrice in questione: <math>\begin{bmatrix} 2 & 0 \\ 0 & 2 \end{bmatrix}</math> rappresenta dunque la trasformazione geometrica applicata al punto P (x,y). Riassumendo è come se avessimo applicato al punto P la trasformazione di equazioni :<math> \left\{\begin{matrix} \begin{align} x' = 2x \\ y' = 2y \\ \end{align} \end{matrix}\right. </math> In conclusione se P(x,y) è un qualunque punto del piano, le coordinate del punto P'(x',y') si ottengono dal seguente prodotto: <math>\begin{bmatrix} x' \\ y' \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix} . \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} </math> Risulta dunque possibile descrivere analiticamente una trasformazione geometrica del piano in due modi equivalenti: in forma matriciale e in forma di sistema lineare. • forma matriciale: <math>\begin{bmatrix} x' \\ y' \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix} . \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} </math> • forma di sistema lineare: <math> \left\{\begin{matrix} \begin{align} x' = ax + by \\ y' = cx + dy \\ \end{align} \end{matrix}\right. </math> === Le matrici delle principali trasformazioni geometriche === Di seguito sono ora riportate le matrici delle principali trasformazioni geometriche. Matrici delle trasformazioni: Identità: <math>\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}</math> Omotetia di centro l'origine e rapporto k: <math>\begin{bmatrix} k & 0 \\ 0 & k \end{bmatrix}</math> Simmetria rispetto alla bisettrice del I e III quadrante: <math>\begin{bmatrix} 0 & 1 \\ 1 & 0 \end{bmatrix}</math> Simmetria rispetto all'asse x: <math>\begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & -1 \end{bmatrix}</math> Simmetria rispetto all'asse y: <math>\begin{bmatrix} -1 & 0 \\ 0 & 1 \end{bmatrix}</math> === Trasformazioni affini === Nel caso più generale se una matrice quadrata di ordine 2 modifica la forma delle figure, ma ha come invarianti sia l'allineamento dei punti sia i parallelismi, tale trasformazione si definisce '''affine o affinità.''' È ora necessario, per avere un quadro completo delle trasformazioni geometriche, analizzare una trasformazione che non lascia fissa l'origine del sistema di riferimento. In questo caso particolare oltre alla matrice quadrata di ordine 2 bisogna anche considerare una matrice colonna che indica lo spostamento subito dall'origine del sistema di riferimento. Indicando con <math>\begin{bmatrix} e \\ f \end{bmatrix}</math> tale matrice colonna, questa trasformazione è definita: • in forma matriciale <math>\begin{bmatrix} x' \\ y' \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix} . \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} + \begin{bmatrix} e \\ f \end{bmatrix} </math> • In forma di sistema lineare: <math> \left\{\begin{matrix} \begin{align} x' = ax + by + e \\ y' = cx + dy + f \\ \end{align} \end{matrix}\right. </math> ===Composizione di trasformazioni=== Si può affermare che applicando a qualsiasi punto una trasformazione nel piano, ad esso corrisponderà biunivocamente il punto p'. La composizione di due o più trasformazioni geometriche del piano applicate al punto P, ad esempio R e T, si ottiene applicando prima la trasformazione R e successivamente la trasformazione T : <math>P'=R(P)</math> <math>P''=T(R(P))</math> Da notare che per la composizione di trasformazioni geometriche non vale la proprietà commutativa,infatti il corrispondente punto nella trasformazione T*R è diverso dal corrispondente punto nelle trasformazioni R*T <math>T(R(P))</math>« » <math>R(T(P))</math> === Matrici associate alle trasformazioni composte === Come abbiamo già visto nel penultimo argomento una trasformazione affine è completamente descritta da una matrice quadrata di ordine due. Indicando con Af la matrice associata alla trasformazione F si ha: dato un punto P: <math>P(x;y)\,</math> le coordinate del punto P' nella trasformazione F si trovano secondo la seguente equazione matriciale: <math>\begin{bmatrix} x' \\ y' \end{bmatrix} = A_{f} \cdot \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} </math> Applicando una seconda trasformazione K, indicando con Ak la matrice associata le coordinate del punto P'' si trovano nel modo analogo al precedente, ovvero: <math>\begin{bmatrix} x'' \\ y'' \end{bmatrix} = A_k \cdot \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} </math> Sostituendo alle coordinate (x';y0) quanto si ricava dalla prima equazione matriciale, si ottengono direttamente le coordinate del punto P'' a partire dal punto P: <math>\begin{bmatrix} x'' \\ y'' \end{bmatrix} = A_k \cdot A_f \cdot \begin{bmatrix} x \\ y \end{bmatrix} </math> IL prodotto tra le matrici Ak*Af è a sua volta una matrice quadrata di ordine due. Questa permette di trovare le coordinate di P'',quindi la matrice associata alla trasformazione composta K*F,che possiamo indicare anche con Ak*f.In formula: <math>A_{k*f}=A_k \cdot A_f\,</math> Quindi possiamo affermare che la matrice Ak*f associata alla trasformazione composta è la matrice prodotto delle matrice delle due trasformazioni date. == Vettori == ===Definizione=== Un vettore è un '''segmento orientato''' caratterizzato da una direzione, un verso e un modulo. [[File:Vettore_definizione.jpg]] La direzione è rappresentata dalla retta su cui giace il segmento orientato. Il verso rappresenta l'orientamento del vettore (due vettori possono avere la stessa direzione ma verso opposto). Il modulo è la lunghezza del segmento. === Vettori nello spazio euclideo === Il piano cartesiano è un esempio fondamentale di spazio vettoriale: un vettore è un punto del piano, determinato da una coppia di numeri reali (x, y). Disegnando una freccia che parte nell'origine (0, 0) e arriva in (x, y), si ottiene il significato fisico di vettore applicato nell'origine. La nozione matematica di vettore corrisponde totalmente alla nozione fisica di vettore applicato nell'origine; questi oggetti infatti si sommano e vengono moltiplicati per scalari allo stesso modo in entrambi i contesti: la regola del parallelogramma usata in fisica corrisponde ad esempio alla somma termine a termine descritta più sotto. Analogamente, nello spazio tridimensionale un vettore è una terna di numeri reali (x, y, z). Questa nozione si estende naturalmente in dimensione n arbitraria, tramite la definizione dello spazio euclideo <math>\R^n = \{(v_1,\ldots,v_n)\ |\ v_i\in\R\}</math> Questo è uno spazio vettoriale di dimensione n, i cui elementi sono ennuple di numeri reali: ogni ennupla <math>\mathbf v = (v_1,\ldots,v_n) \,\!</math> è quindi un vettore in questo contesto. In particolare, <math>R^2</math> è il piano cartesiano e <math>R^3</math> lo spazio tridimensionale (dotato di un sistema di coordinate cartesiano). === Vettori paralleli e perpendicolari === Due vettori sono paralleli se presentano la stessa direzione, di conseguenza la rette a cui appartengono devono avere lo stesso coefficiente angolare dato da '''<math>{y_{2}\over x_{2}}={y_{1}\over x_{1} }=m</math>''' Due vettori sono perpendicolari quando le rette su cui giacciono hanno l'una il coefficciente angolare opposto e inverso all'altra. '''<math>{y_{2}\over x_{2}}=-{x_{1}\over y_{1} }=m</math>''' === Operazioni tra vettori === ==== Somma ==== La somma tra vettori è definita con la regola del parallelogramma: dati due vettori''''' u''''' e '''''v''''', con lo stesso punto di applicazione, la loro somma '''w''' è rappresentata dalla diagonale del parallelogramma di lati '''''u''''' e '''''v'''''. '''<math>{w={(u_{x}+ v_{x}; u_{y}+ v_{y})}}\,</math>''' La somma è [[associatività|associativa]], [[commutatività|commutativa]] e possiede l'[[elemento neutro]] che è il vettore nullo; inoltre ogni elemento ha un [[elemento inverso|opposto]]. In altre parole, i vettori con la somma formano un [[gruppo abeliano]]. rappresentazione della proprietà associativa: L'immagine seguente rappresenta il vettore (v) e il suo inverso (-v). ==== Moltiplicazione per uno scalare ==== La moltiplicazione per uno scalare si esegue moltiplicando un vettore per un numero reale; dato un numero ''k'' il risultato del prodotto ''k'' x '''v''' è il vettore di componenti '''<math>{w={(kv_{x}; kv_{y})}}\,</math>''' ===I versori=== Fra i vettori sono fondamentali i vettori unitari degli assi x,y del piano cartesiano, essi vengono indicati con le lettere '''i''' e '''j''': <math>i \,</math> = (+1,0) per l'asse '''x''' <math>j \,</math> = (0,+1) per l'asse '''y''' Tali vettori unitari sono chiamati '''versori''' Rappresentando i vettori in forma matriciale si ha: <math>i = \begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix}</math> <math>j = \begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix}</math> Ai due versori '''i''', '''j''' corrispondono rispettivamente i vettori '''i' ''', '''j' ''' . Nella matrice di una qualsiasi trasformazione <math>\begin{bmatrix} a & b\\ c & d \end{bmatrix}</math>, le due colonne sono le componenti dei vettori che corrispondono a '''i''' e '''j''', quindi: <math>i' = \begin{bmatrix} a & b\\ c & d \end{bmatrix}.</math> <math>\begin{bmatrix} 1 \\ 0 \end{bmatrix}</math> = <math>\begin{bmatrix} a\\ c \end{bmatrix}</math> <math>j' = \begin{bmatrix} a & b\\ c & d \end{bmatrix}.</math> <math>\begin{bmatrix} 0 \\ 1 \end{bmatrix}</math> = <math>\begin{bmatrix} b\\ d \end{bmatrix}</math> Quindi: <math>i'= (a; c) \,</math> <math>j'= (b; d)\,</math> == Determinante == • In algebra lineare, il determinante è una funzione che associa ad ogni matrice quadrata M uno scalare che ne sintetizza alcune proprietà algebriche. Esso viene generalmente indicato con det(M) e a volte con | M |, notazione compatta ma ambigua, in quanto utilizzata talvolta per descrivere una norma della matrice. Il calcolo dei determinanti cambia modo a seconda dell'ordine della matrice, infatti se l'ordine di quest'ultima è 1 il suo determinante sarà costituito dall'unico elemento presente. In simboli: <math> M = \begin{bmatrix} a\\ \end{bmatrix} \; \; det(M) = a </math> In particolare: <math> M = \begin{bmatrix} 5\\ \end{bmatrix} \; \; det(M) = 5 </math> === Ordini delle Matrici === • Le matrici quadrate possiedono un ordine che corrisponde numero di righe che possiedono, se possiedono, come sopra, un solo elemento e quindi hanno una riga sono di ordine '''uno''', però possiamo avere ordini di matrici fino al valore <math> n \, </math> =infinito. Con l'incremento l'ordine matriciale si complicano anche i calcoli per trovare il determinante, fino al '''quarto''' ordine comunque è ancora relativamente semplice trovarlo, l'ordine vale solamente per le matrici quadrate che hanno quindi lo stesso numero di righe e colonne. ==== Matrici di ordine Due ==== • Il calcolo del determinante di una matrice di ordine 2, costituita quindi da due righe e due colonne, è pari alla differenza dei prodotti dei coefficienti che si trovano sulla diagonale principale e di quelli posti sulla diagonale secondaria: <math>M = \begin{bmatrix} a & b \\ c & d \end{bmatrix}\; det(M)= ad - cb </math> In particolare: <math>M = \begin{bmatrix} 5 & 3 \\ 1 & 1 \end{bmatrix}\; det(M)= (5 \cdot 1) - (1 \cdot 3) = 5-3 = 2 </math> ==== Matrici di ordine Tre ==== • Il determinante di una matrice quadrata di ordine 3, costituita quindi da tre righe e tre colonne, si ottiene da una formula che è un caso particolare dello sviluppo di '''Laplace''', infatti in questo caso prendiamo in considerazione la prima riga di elementi e moltiplichiamo ogni uno per la sua matrice complemento, nel caso dell'elemento '''a''' consideriamo quella matrice che si ottiene non considerando gli elementi che stanno sulla riga e sulla colonna di '''a''', in questo caso specifico sono gli elementi e,f,h,i. Il complemento di '''b''' è la matrice data dagli elementi d,f,g,i mentre per l'elemento '''c''' abbiamo la matrice data da d,e,g,h. La formula è la seguente: <math>M = \begin{bmatrix} a & b & c\\ d & e & f\\ g & h & i\end{bmatrix} \;det(M)= a\cdot(e\cdot i-h\cdot f)- b\cdot(d \cdot i-g\cdot f)+c\cdot(d\cdot h-g\cdot e)</math> Ad esempio: <math>M = \begin{bmatrix} 1 & 3 & 0 \\ 2 & 1 & -1 \\ 5 & 0 & 1 \\ \end{bmatrix} \;det(M)= 1\cdot(1 \cdot1 -0 \cdot(-1)) -3\cdot(2\cdot1-5\cdot(-1)) +0\cdot(2\cdot0-5\cdot1) </math> :::::::::<math>= 1\cdot1 - 3\cdot7 + 0\cdot(-5) = 1 -21 +0 = -20 </math> ===== Metodo di Sarrus per le matrici di ordine Tre ===== • Con l'utilizzo della '''regola di Sarrus''' è possibile risolvere il determinante di una matrice di ordine 3 molto velocemente. Inizialmente si ricopiano, a destra della matrice, le prime due colonne: <math>Det(M) = \begin{vmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \\ \end{vmatrix} </math> = <math> \begin{vmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \\ \end{vmatrix} </math> <math> \left. \begin{matrix} a & b\\ d & e\\ g & h\\ \end{matrix} \right| </math> = ... Il secondo passo è quello di sommare il prodotto dei numeri che sono sulla diagonale che parte dall'angolo in alto a sinistra con il prodotto dei numeri che si trovano sulle due diagonali a essa parallele e sottrarre invece in prodotto dei numeri che si trovano sulle altre 3 diagonali. <math>Det(M) = \begin{vmatrix} a & b & c \\ d & e & f \\ g & h & i \\ \end{vmatrix} </math> <math> \left. \begin{matrix} a & b\\ d & e\\ g & h\\ \end{matrix} \right| </math> <math> = (a \cdot e \cdot i)+(b \cdot f \cdot g)+(c \cdot d \cdot h)-(g \cdot e \cdot c)-(h \cdot f \cdot a)-(i \cdot d \cdot b) = ... </math> Eccone un esempio: <math>Det(M) = \begin{vmatrix} 1 & 3 & 0 \\ 2 & 1 & -1 \\ 5 & 0 & 1 \\ \end{vmatrix} \left. \begin{matrix} 1 & 3\\ 2 & 1\\ 5 & 0\\ \end{matrix} \right| </math> <math> = (1 \cdot 1 \cdot 1)+(3 \cdot (-1) \cdot 5)+(0 \cdot 2 \cdot 0)-(5 \cdot 1 \cdot 0)-(0 \cdot (-1) \cdot 1)-(1 \cdot 2 \cdot 3) = </math> :::::::::<math> = 1 -15 +0 -0 -0 -6 = -20 \, </math> === Sviluppo di Laplace === • Tramite l'utilizzo di questo metodo è possibile eliminare la riga e la colonna corrispondenti all'elemento della riga scelto, in questo modo si può moltiplicare il numero per la nuova matrice presa in esame, che rappresenta il complemento dell'elemento scelto. Sono positivi gli elementi la cui somma di indice è pari mentre negativi quelli la cui somma è dispari. Questo sviluppo è applicabile anche per le matrici di ordine 3 come visto in precedenza in alternativa al metodo di Sarrus, ma anche alle matrici di ordine 2, esso però risulta più efficace per le matrici di ordine <math> n > 3 \,</math> in quanto è l'unico da potersi applicare. <math> NB: si\; deve\; tenere\; comunque\; presente\; il\; segno\; del\; numero\; scelto. \,</math> <math> Det(M) = \begin{vmatrix} 1 & 2 & -1 & 3\\ 4 & -2 & 2 & 1\\ -1 & 3 & 0 & 0\\ 1 & 2 & -8 & 0\\ \end{vmatrix}= 1 \cdot \begin{vmatrix} -2 & 2 & 1 \\ 3 & 0 & 0 \\ 2 & -8 & 0 \\ \end{vmatrix} -2 \cdot \begin{vmatrix} 4 & 2 & 1 \\ -1 & 0 & 0 \\ 1 &-8 & 0 \\ \end{vmatrix} +(-1) \cdot \begin{vmatrix} 4 & -2 & 1 \\ -1 & 3 & 0 \\ 1 & 2 & 0 \\ \end{vmatrix} -(+3) \cdot \begin{vmatrix} 4 & -2 & 2 \\ -1 & 3 & 0 \\ 1 & 2 & -8 \\ \end{vmatrix}= </math> '''sviluppando ancora otteniamo:''' <math> Det(M) =1 \cdot (-2) \cdot \begin{vmatrix} 0 & 0 \\ -8 & 0 \\ \end{vmatrix} -1 \cdot 2 \cdot \begin{vmatrix} 3 & 0 \\ 2 & 0 \\ \end{vmatrix} +1 \cdot 1 \cdot \begin{vmatrix} 3 & 0 \\ 2 & -8 \\ \end{vmatrix} -2 \cdot 4 \cdot \begin{vmatrix} 0 & 0 \\ -8 & 0 \\ \end{vmatrix} +2 \cdot 2 \cdot \begin{vmatrix} -1 & 0 \\ 1 & 0 \\ \end{vmatrix} -2 \cdot 1 \cdot \begin{vmatrix} -1 & 0 \\ 1 & -8 \\ \end{vmatrix} -1 \cdot 4 \cdot \begin{vmatrix} 3 & 0 \\ 2 & 0 \\ \end{vmatrix}= </math> :::<math> = +1 \cdot (-2) \cdot \begin{vmatrix} -1 & 0 \\ 1 & 0 \\ \end{vmatrix} -1 \cdot 1 \cdot \begin{vmatrix} -1 & 3 \\ 1 & 2 \\ \end{vmatrix} -3 \cdot 4 \cdot \begin{vmatrix} 3 & 0 \\ 2 & -8 \\ \end{vmatrix} +3 \cdot (-2) \cdot \begin{vmatrix} -1 & 0 \\ 1 & -8 \\ \end{vmatrix} -3 \cdot 2 \cdot \begin{vmatrix} -1 & 3 \\ 1 & 2 \\ \end{vmatrix}= </math> '''calcoliamo velocemente i determinanti per le matrici di ordine 2 e procediamo alla risoluzione:''' <math> Det(M)= 1\cdot((-2)\cdot0) +1\cdot(2\cdot0) +1\cdot(1\cdot(-24)) -2\cdot(4\cdot0) +2\cdot(2\cdot0) -2\cdot(1\cdot8) </math> ::::<math> -1\cdot(4\cdot0) -1\cdot((-2)\cdot0) -1\cdot(1\cdot5) -3\cdot(4\cdot(+24)) -3\cdot((-2)\cdot(-8)) -3\cdot(2\cdot5) = </math> :::<math> = -0 +0 -24 -0 +0 -16 -0 +0 -5 -288 -48 -30 = -411 \, </math> Tutto questo processo può essere eseguito <math> n \, </math> volte al fine di ottenere una matrice di ordine 3 per poi applicare il metodo di '''Sarrus''' oppure una matrice di ordine 2, che dopo quella di ordine 1, ha il metodo maggiormente rapido per calcolare il determinante. ===Proprietà=== • In una matrice abbiamo un determinante pari a zero quando una riga oppure una colonna della matrice stessa è composta da zeri, questo perché quando andiamo a moltiplicare i coefficienti avremo due zeri da sottrarre, nel caso di una matrice di ordine '''due'''. <math> A = \begin{bmatrix} 1 & 0 \\ 5 & 0 \\ \end{bmatrix} \; det(A)= (1\cdot0)-(5\cdot0) = 0 - 0 = 0 </math> <math>B = \begin{bmatrix} 1 & 0 & -1 \\ 2 & 0 & 5 \\ -4 & 0 & 7 \\ \end{bmatrix} \; det(B)= (1\cdot0\cdot7) + (0\cdot5\cdot(-4)) + ((-1)\cdot2\cdot0) - ((-1)\cdot0\cdot(-4)) - (1\cdot5\cdot0) - (0\cdot2\cdot7) = </math> :::::::::<math>= 0 +0 -0 -0 -0 -0 = ZERO \, </math> <math> NB: \;Lo\; stesso\; vale\; avento\; una\; riga\; composta\; da\; zeri. \, </math> • Il determinante di una matrice che possiede due colonne o due righe uguali, possiede quindi un determinante nullo. <math>A = \begin{bmatrix} 1 & 1 \\ 5 & 5 \\ \end{bmatrix} \; det(A)= (1\cdot5)-(5\cdot1) = 5 - 5 = 0 </math> • Il determinante di una matrice è uguale a quello della sua trasposta (per la matrice trasposta vedi Matrici [http://it.wikibooks.org/wiki/Matematica_per_le_superiori/Matrici], nello specifico Definizioni, matrice trasposta) <math>A = \begin{bmatrix} 2 & 3 \\ 1 & 5 \\ \end{bmatrix} \; det(A) = (2\cdot5)-(3\cdot1) = 10 - 3 = 7 </math> <math>At = \begin{bmatrix} 2 & 1 \\ 3 & 5 \\ \end{bmatrix} \; det(At) = (2\cdot5)-(1\cdot3) = 10 - 3 = 7 </math> • Il calcolo del determinante risulta molto semplice quando parliamo di matrici triangolari, queste particolari matrici si distinguono in triangolare superiore, triangolare inferiore ed in matrice diagonale. Queste particolari matrici possiedono tre zeri sotto la diagonale principale, tre zeri sopra la diagonale principale, oppure numeri <> 0 sulla stessa diagonale. In questi casi il calcolo del determinante risulta uguale al prodotto delle tra cifre presenti sulla diagonale, (stiamo sempre parlando di matrici di ordine 3, ma possiamo avere matrici triangolari di ordine n superio a ordine 2). Esempi: <math> A = \begin{bmatrix} 1 & 2 & -5 \\ 0 & 2 & 7 \\ 0 & 0 & 7 \\ \end{bmatrix} \;det(A)= (1\cdot2\cdot7) = 14 </math> <math> B = \begin{bmatrix} -1 & 0 & 0 \\ -8 & 7 & 0\\ 4 & -9 & 1 \\ \end{bmatrix} \;det(B)= ((-1)\cdot7\cdot1) = -7 </math> <math> C = \begin{bmatrix} 3 & 0 & 0 \\ 0 & 1 & 0 \\ 0 & 0 & -9 \\ \end{bmatrix} \; det(C)= (3\cdot1\cdot(-9)) = -27 </math> • Per il '''Teorema di Binet''' il determinante del prodotto di due matrici è identico al prodotto dei due determinanti delle matrici. Esempio: <math>A = \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 0 & 2 \\ \end{bmatrix} \; det(A)= (1\cdot2 - 2\cdot0) = 2 </math> <math>B = \begin{bmatrix} -5 & 2 \\ 1 & 2 \\ \end{bmatrix} \; det(B)= ((-5)\cdot2 -1\cdot2) = -9 </math> <math>Prodotto \; dei \; determinanti= 2\cdot-9 = -18 </math> Ora calcoliamo il determinante del prodotto delle due matrici, (per saperne di più su come fare il prodotto di due matrici vedi Matrici [http://it.wikibooks.org/wiki/Matematica_per_le_superiori/Matrici] Operazioni, nello specifico moltiplicazione matrice riga per colonna). <math> A \cdot B= \begin{bmatrix} 1 & 2 \\ 0 & 2 \\ \end{bmatrix}\cdot \begin{bmatrix} -5 & 2 \\ 1 & 2 \\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} -3 & 6 \\ 1 & 4 \\ \end{bmatrix} \; det(A \cdot B) = ((-3)\cdot4 - 6\cdot1) = -18 </math> <math> Come\; vediamo\; abbiamo\; ottenuto\; il\; medesimo\; risultato: \; Teorema \; di \; Binet \; verificato. \, </math> • Per semplificare i calcoli da dover eseguire in una matrice di ordine 4 per esempio possiamo sostituire ad riga o una colonna quella che si genera dall'addizionare o dalla sottrazione di questa riga/colonna con un'altra (possiamo anche moltiplicarle per costanti) al fine di ottenere una riga oppure una colonna di soli zeri così da trovarci con un unico elemento moltiplicato per la matrice ad esso associata con la regola sfruttando la regola di Laplace (per saperne maggiormente su questa regola e la sua applicazione vai su Matrici [http://it.wikibooks.org/wiki/Matematica_per_le_superiori/Matrici] nello specifico Determinante, Sviluppo di '''Laplace'''). Esempio: <math> A = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 2 & -3\\ 1 & 2 & 6 & 1 \\ 3 & -1 & -1 &3 \\ 6 & 1 & 4 & 7 \end{bmatrix} </math> '''Sostituisco alla riga 1 la differenza tra la prima riga e la seconda riga ottenendo:''' <math> A= \begin{bmatrix} 0 & 0 & -4 & -4\\ 1 & 2 & 6 & 1 \\ 3 & -1 & -1 &3 \\ 6 & 1 & 4 & 7 \end{bmatrix} </math> '''Come vediamo i primi due elementi della matrice sono passati a zero ora alla 4 colonna sostituiamo la differenza tra la quarta''' '''colonna e la terza colonna ottenendo: ''' <math> A= \begin{bmatrix} 0 & 0 & -4 & 0\\ 1 & 2 & 6 & -5 \\ 3 & -1 & -1 &4 \\ 6 & 1 & 4 & 3 \end{bmatrix} </math> '''Ora il calcolo del determinante risulta molto semplice.''' '''NB:''' sono comunque da tenere in corsidetazione gli indici per determinare il segno del valore, il questo caso -4 è in posizione 1,3 (1+3=4, numero pari) e quindi il problema non si pone prendiamo -4così com'è avendo +(-4). <math> Det(A) = -4\cdot \begin{bmatrix} 1 & 2 & -5\\ 3 & -1 & 4\\ 6 & 1 & 3 \\ \end{bmatrix} \; =\; (-4)\cdot(-22) \;= +88 </math> • Per il calcolo della matrice di ordine 3 è stato utilizzato il metodo di '''Sarrus''' (lo potete trovare in Matrici [http://it.wikibooks.org/wiki/Matematica_per_le_superiori/Matrici] Determinante, nello specifico Metodo di '''Sarrus''' per matrici di ordine tre), i calcoli di questo esempio sono stati semplificati, sono espressi infatti solo i risultati. == Sistemi lineari == [[Categoria:Matematica per le superiori|Matrici]] I sistemi lineari sono sistemi di n equazioni in n incognite di primo grado; ciò significa che le incognite hanno tutte esponente uguale ad uno e il numero delle equazioni è uguale al numero delle incognite :<math> \left\{\begin{matrix} \begin{align} & a_{1, 1}x + a_{1, 2}y = b_{1} \\ & a_{2, 1}x + a_{2, 2}y = b_{2} \\ \end{align} \end{matrix}\right. </math> Con le matrici e i determinanti si possono risolvere questi sistemi . Il sistema lo trasformiamo in forma matriciale : :<math> \begin{bmatrix} a_{1, 1} & a_{1, 2}\\ a_{2, 1} & a_{2, 2} \\ \end{bmatrix} \times \begin{bmatrix} x \\ y\\ \end{bmatrix} = \begin{bmatrix} b_{1} \\ b_{2} \\ \end{bmatrix} </math> LA SOLUZIONE E' UNICA '''SE E SOLO SE''' : Det <math> \begin{bmatrix} a_{1, 1} & a_{1, 2}\\ a_{2, 1} & a_{2, 2} \\ \end{bmatrix} </math> ≠ 0 === Metodo di Cramer === La regola di Cramer è un teorema di algebra lineare, che prende il nome dal matematico Gabriel Cramer, utile per risolvere un sistema di equazioni lineari usando il determinante, nel caso in cui il sistema abbia esattamente una soluzione. ==== ''2 equazioni e 2 incognite'' ==== Consideriamo il sistema lineare '''2 equazioni e 2 incognite''': :<math> \left\{\begin{matrix} \begin{align} & ax + by = c \\ & a_{1}x + b_{1}y = c_{1} \\ \end{align} \end{matrix}\right. </math> In base al metodo di Cramer si considerano 3 matrici: :<math> A \begin{bmatrix} a & b \\ a_{1} & b_{1} \\ \end{bmatrix} B \begin{bmatrix} c & b \\ c_{1} & b_{1} \\ \end{bmatrix} C \begin{bmatrix} a & c \\ a_{1} & c_{1} \\ \end{bmatrix} </math> Le soluzioni sono date da : :<math> x = { \det(B) \over \det(A)} {\color{white}eee} y = { \det(C) \over \det(A)} </math> ==== ''3 equazioni e 3 incognite'' ==== Nel caso di un sistema lineare '''3 equazioni e 3 incognite ''' :<math> \left\{\begin{matrix} \begin{align} & ax + by + cy = d \\ & a_{1}x + b_{1}y + c_{1}y = d_{1} \\ & a_{2}x + b_{2}y + c_{2}y = d_{2} \\ \end{align} \end{matrix}\right. </math> si considerano: :<math> A \begin{bmatrix} a & b & c\\ a_{1} & b_{1} & c_{1}\\ a_{2} & b_{2} & c_{2}\\ \end{bmatrix} \; \; B \begin{bmatrix} d & b & c\\ d_{1} & b_{1} & c_{1}\\ d_{2} & b_{2} & c_{2}\\ \end{bmatrix} \; \; C \begin{bmatrix} a & d & c\\ a_{1} & d_{1} & c_{1}\\ a_{2} & d_{2} & c_{2}\\ \end{bmatrix} \; \; D \begin{bmatrix} a & b & d\\ a_{1} & b_{1} & d_{1}\\ a_{2} & b_{2} & d_{2}\\ \end{bmatrix} </math> Le soluzioni sono date da : :<math> x = { \det(B) \over \det(A)} {\color{white}eee} y = { \det(C) \over \det(A)} {\color{white}eee} z = { \det(D) \over \det(A)} </math> ==== ''N equazioni – N incognite'' ==== Per '''N equazioni – N incognite''' si procede analogamente usando la matrice A ed N matrici i A , calcolandone i determinanti e quindi le soluzioni con i rapporti [[Matematica_per_le_superiori|Torna al sommario]] [[Categoria:Matematica per le superiori|Matrici]] {{Avanzamento|50%|23 marzo 2010}} ===Algoritmo di Gauss=== Con l'algoritmo di Gauss è possibile risolvere sistemi lineari di n incognite e n equazioni. <div style="float:center; width:60%; padding:15px; background: #f5f8ff; color: #000; border: 1px solid blue; margin-left:8px; margin-right:8px;margin-bottom:15px; text-align:left"> * scambiando due righe; * moltiplicando una riga per un numero diverso da zero; * sommando una riga ad un'altra. </div> Esempio : :<math> \left\{\begin{matrix} \begin{align} & 3x + 13y + 9z = 17/2 \\ & 2x + 8y + 2z = 1 \\ & 6x + 22y + 6z = 7 \\ \end{align} \end{matrix}\right. </math> Moltiplicando la 2° equazione per 3/2 e la 3° per 3/6 risulta : <math> \left\{\begin{matrix} \begin{align} & 3x + 13y + 9z = 17/2 \\ & 3x + 12y + 3z = 3/2 \\ & 3x + 11y + 3z = 7/2 \\ \end{align} \end{matrix}\right. </math> Sottraiamo la 2° e la 3° equazione dalla prima e otteniamo :<math> \left\{\begin{matrix} \begin{align} & 3x + 13y + 9z = 17/2 \\ & y + 6z = 7 \\ & 2y + 6z = 5 \\ \end{align} \end{matrix}\right. </math> Moltiplichiamo la 3° equazione per 1/2 Sottraiamo la 3° equazione dalla 2° e calcolando risulta : :<math> z = { 3 \over 2} </math> E quindi : :<math> y = -2 \, </math> :<math> x = 7 \, </math> e57yasappqyye0t5713ijaqpb9fpogq 0 27812 477505 425876 2025-06-08T09:58:53Z Eumolpo 4673 ortografia 477505 wikitext text/x-wiki {{Scienze della Terra}} == Definizione == [[File:Definizione di minerale.svg|left|thumb|251x251px|Questo disegno visualizza la definizione di minerale]] I minerali sono corpi * '''solidi''' * '''naturali '''(non creati dall'uomo) * '''inorganici '''(non derivano da sostanze organiche) * '''composizione chimica definita''' (si possono rappresentare con una formula chimica, es. CaCO₃) * '''struttura cristallina''' (significa che gli atomi che li compongono sono disposti in modo ordinato Alcune sostanze che non rientrano strettamente nella definizione sono classificate come mineraloidi. Definizione da Wikipedia: ''La definizione di minerale segue alcuni criteri molto precisi.[5] Il minerale è un corpo cristallino, con composizione chimica definita o variabile in campo ristretto. Sono caratterizzati dall'avere una ben precisa struttura cristallina. A livello atomico i minerali cristallini possiedono un reticolo cristallino formato dalla ripetizione di una struttura geometrica detta cella elementare.'' {{Clear}} I minerali conosciuti ad oggi sono oltre 4.000.<gallery> File:Minerales.002 - MSNBrussel.JPG File:Solid state of matter.png|Lo stato solido File:Potassium-hydroxide-xtal-3D-vdW.png|Struttura cristallina File:NaCl polyhedra.svg|struttura cristallina (regolarità degli atomi) File:NaCl crystal structure.png|Struttura cristallina del Cloruro di Sodio (sale da cucina) File:Boleite-rom52b.jpg|abito cristallino File:Protein crystals grown in space.jpg|Cristalli di proteine (non sono minerali perché di origine organica) File:HPHTdiamonds2.JPG|Diamanti artificiali (quindi non sono minerali) File:Synthetic ruby-1.jpg|Rubino sintetico </gallery> == Proprietà == Un minerale può essere identificato mediante alcune proprietà fisiche e chimiche, le più importanti (in grassetto) sono: * '''Abito cristallino''' (forma geometrica naturale): ogni tipo di minerale possiede una (a volte anche più di una) forma geometrica particolare, che dipende dalla regolare disposizione degli atomi al suo interno. * '''Durezza''': la durezza di un minerale è misurata dalla capacità di un minerale di scalfire o essere scalfito da altri minerali e si misura solitamente secondo la [[w:Scala_di_Mohs|scala di Mohs]] di durezza dei minerali, con valori crescenti da 1 (talco) a 10 (diamante). * '''Lucentezza''': indica il modo in cui la superficie del minerale interagisce con la luce e può variare da opaca a vetrosa. Si divide in lucentezza metallica,(che riflette completamente la luce) e lucentezza non metallica(che invece la rifrange). Ad esempio: ** lucentezza metallica (simile ai metalli) ** lucentezza vitrea (simile al vetro) ** lucentezza adamantina (simile al diamante) * '''Colore''': indica l'aspetto del minerale in luce riflessa (ciò che vede l'occhio nudo). Il colore di un minerale può dipendere esclusivamente dalla sua composizione chimica, oppure dalla presenza di impurità. * '''Colore dello striscio''': a volte è più significativo il colore che un minerale lascia quando viene strisciato su una superficie bianca porosa * '''Densità''': è la massa del minerale, relativa ad 1 cm³ di volume. Viene misurata con l'ausilio di una bilancia di precisione e di un picnometro. * '''Sfaldatura''': descrive il modo in cui alcuni minerali si frammentano in parti più piccole, lungo alcuni piani preferenziali di cristallizzazione, mantenendo l'aspetto esterno cristallino anche nei frammenti più piccoli. <gallery> File:Pyriteespagne.jpg| La pirite ha un abito cristallino cubico, lucentezza metallica, colore oro File:Diamant sur kimberlite (République d'Afrique du Sud).jpg| Il diamante è il minerale più duro (10 nella scala di Mohs) File:Quartz oisan.jpg| Quarzo ialino (trasparente). Il quarzo può avere diversi colori. Ha lucentezza vitrea. File:Améthystre sceptre2.jpg| Il quarzo ametista File:Quartz rose étoilé.jpg| Quarzo rosa File:CoralPinkSandDunesSand.JPG| Quarzo citrino File:QuartzUSGOV.jpg| Quarzo latteo File:Streak plate with Pyrite and Rhodochrosite.jpg| Il colore dello striscio su porcellana File:Apollo synthetic diamond.jpg| Un diamante sintetico. Non è un minerale File:Gypse Toscane.jpg| Gesso, un minerale tenero File:Muscovite-70800.jpg| La muscovite (una mica, fillosilicato) si sfalda facilmente </gallery> === Altre proprietà === * <u>Peso specifico</u>: si ricava dalla frazione tra peso e volume del minerale, quasi tutti hanno peso specifico superiore a 1 (quello dell'acqua). Minerali come quarzo, calcite e feldspato hanno peso specifico uguale a 3. I minerali ricchi in elementi metallici hanno peso specifico uguale o superiore a 5. La galena ha peso specifico superiore a 7 e l'oro puro maggiore di 19. * <u>Birifrangenza</u>: proprietà ottica, evidenziabile in luce trasmessa, ossia interponendo il minerale tra la fonte luminosa e l'osservatore. Attraverso un cristallo con proprietà birifrangenti è possibile osservare gli oggetti con contorni sdoppiati. * <u>Frattura</u>: descrive il modo in cui un minerale si rompe senza seguire i piani di sfaldatura. Solitamente le superfici di fratturazione non sono piane, ma hanno una morfologia irregolare, presentandosi a forma concoidale, irregolare, fibrosa. * <u>Conducibilità</u>: consiste nel verificare se il minerale è un buon conduttore elettrico. * <u>Elasticità</u>: è la proprietà che hanno ceri minerali di flettersi, deformandosi sotto l'azione di una forza, ma di riprendere poi la forma primitiva quando tale forza cessa. * <u>Plasticità</u>: è la proprietà che hanno certi minerali di modificare permanentemente la loro forma senza rompersi, in seguito a sollecitazioni di forze. * <u>Malleabilità</u>: è la proprietà di un minerale di lasciarsi ridurre in lamine sottilissime. La sostanza più malleabile è l'oro. * <u>Duttilità</u>: è la proprietà di certi minerali di lasciarsi tirare in fili quando vengono passati in una filiera. Il minerale più duttile è il platino, cui seguono l'argento e il rame. == Classificazione == I minerali possono essere classificati in gruppi in base alla composizione chimica. Qui di seguito i gruppi sono ordinati in base alla loro abbondanza nella crosta terrestre: * '''Silicati''': Il gruppo di gran lunga più numeroso è quello dei silicati, composti in cui è presente il gruppo [SiO4]4-, in cui il silicio può essere sostituito dall'alluminio [AlO4]5-, questi minerali vengono chiamati alluminosilicati. Alcuni importanti silicati, che entrano anche nella composizione di molte rocce, sono: '''feldspati''', '''olivine''', '''pirosseni''', granati e '''miche'''. I Silicati tendono a essere duri, da trasparenti a traslucidi e di peso specifico medio. * '''Carbonati''': I carbonati sono quei minerali contenenti l'anione (CO3)2- ed includono '''calcite''', aragonite, '''dolomite''' e siderite. I carbonati sono formati per lo più dalle conchiglie del plancton depositatesi sul fondo marino, si trovano anche negli ambienti sottoposti a forte evaporazione o nelle regioni carsiche dove lo scioglimento ed il rideposito dei carbonati porta alla formazione di grotte, stalattiti e stalagmiti. <gallery> File:Quartz, Tibet.jpg| Il quarzo è un tettosilicato (potrebbe essere considerato anche un ossido) File:PlagioclaseFeldsparUSGOV.jpg| Plagioclasio (tettosilicato) File:OrthoclaseBresil.jpg| Feldspato rosa: è il tettosilicato che rende "rosa" il granito rosa File:Peridot2.jpg| L'olivina è un nesosilicato di ferro e magnesio File:Olivin-mt-erebus hg.jpg| Olivina File:Calcite jaune.jpg| Calcite (il colore arancione è dovuto a ossidi di ferro) File:Calcite (Mexique) .jpg| Calcite File:Calcite.jpg| La calcite è birifrangente File:Calcite-Dolomite-71009.jpg| Calcite (chiara) e dolomite (rosa) File:Dolomite-Magnésite- Navarre.jpg| Dolomite </gallery> * Solfati: I solfati contengono l'anione solfato (SO4)2-. I solfati si formano negli ambienti sottoposti a forte evaporazione dove acque molto saline evaporano lentamente permettendo la formazione di solfati e alogenuri sulla superficie dei sedimenti. I solfati più comuni sono l'anidrite (solfato di calcio), la celestina (solfato di stronzio) e il gesso (solfato di calcio idrato). * Alogenuri: Gli alogenuri sono il gruppo di minerali che formano i sali naturali e comprendono la fluorite, il sale comune (conosciuto come salgemma) ed il sale di ammonio (cloruro d'ammonio). Gli alogenuri, come i solfati, si trovano frequentemente negli ambienti sottoposti a forte evaporazione come il Mar Rosso. * Ossidi e Idrossidi: Negli ossidi l'ossigeno è legato direttamente a un altro elemento, in genere metallico. Di solito si formano come precipitati vicino alla superficie terrestre. Gli ossidi più comuni sono: il quarzo (ossido di silicio), l'ematite (ossido di ferro) e lo spinello (ossido di magnesio ed alluminio, un costituente comune del mantello terrestre). * Solfuri: I Solfuri sono composti chimici in cui lo zolfo è combinato con elementi metallici e semimetallici. I solfuri più comuni sono la calcopirite (solfuro di rame e ferro) e la galena (solfuro di piombo). Molti solfuri hanno lucentezza metallica, sono teneri e con elevato peso specifico. * Fosfati: Il gruppo dei fosfati include minerali con l'unità tetraedrica AO4 dove A può essere fosforo, antimonio, arsenico o vanadio. Il fosfato di gran lunga più comune è l'apatite che è un minerale importante anche in biologia perché si trova nei denti e nelle ossa di molti animali. * Elementi nativi: Il gruppo degli elementi nativi comprende minerali formati da un solo elemento(oro, argento, rame...) == Approfondimento sui silicati == I silicati sono i minerali più abbondanti nella crosta terrestre, da soli ne costituiscono oltre il 90%. Il costituente di base è lo ione silicato SIO₄^4-, che assume una struttura tetraedrica con il silicio al centro. Nei vari tipi di minerali le cariche negative dell'ossigeno vengono neutralizzate da cationi metallici. Due cariche negative scompaiono anche ogni volta che due vertici di due tetraedri (quindi due ossigeni) si uniscono <s>per condensazione (con perdita di una molecola d'acqua)</s>. [[File:Silicate-tetrahedron-3D-balls.png|miniatura|L'anione silicato]] A seconda della quantità e disposizione degli ioni silicati si ottengono diverse categorie di silicati * '''Nesosilicati''': gli anioni silicati sono isolati e circondati da cationi metallici, per lo più ferro e magnesio (ad esempio l'olivina); * '''Sorosilicati''': i tetraedri sono uniti due a due (ad esempio, l'epidoto, un minerale tipico di alcune rocce metemorfiche). . * '''Ciclosilicati''': i tetraedri sono disposti a formare degli anelli circolari, per lo più di sei unità (ad esempio: il berillo o la tormalina); * '''Inosilicati''': i tetraedri formano lunghe catene singole o doppie. I minerali che ne risultano hanno spesso abiti cristallini allungati (ad esempio gli anfiboli e i pirosseni) * '''Fillosilicati''': i tetraedri sono disposti su un piano e i minerali che ne risultano hanno per lo più una struttura laminare (ad esempio le miche, tra cui biotite e muscovite) * '''Tettosilicati''': i tetraedri dello ione silicato sono legati tra loro in tutte le direzioni dello spazio, lasciando poco spazio e poche cariche negative da bilanciare con i cationi metallici. Sono i minerali più comuni nella crosta continentale terrestre: tra di essi il quarzo e i feldspati. <gallery> File:Silicate-tetrahedron-2D.png|l'anione silicato, che nei nesosilicati è isolato e circondato da cationi metallici File:Olivine-d06-91b.jpg|Olivina File:Silicate-double-tetrahedra-2D.png|La struttura di base dei sorosilicati File:Beryll.ring.combined.png|Ciclosilicato File:Beryl.jpg|Berillo (diverse varietà tra cui lo smeraldo) File:Silicate-chain-3D-balls.png|La catena degli inosilicati (singola nei pirosseni) File:Silicate-double-chain-3D-balls.png|La catena degli inosilicati (doppia negli anfiboli) File:Anthophyllite asbestos SEM.jpg|Amianto, minerale cancerogeno File:Wellasbestdach-233-3354 IMG.JPG File:Eternit 5.jpg|L'Eternit è un materiale molto resistente formato da cemento e amianto File:Muscovite.sheet2.png|La struttura planare dei fillosilicati File:Muscovite-70800.jpg|La muscovite, facilmente sfaldabile in lamine parallele File:Beta-quartz-CM-2D-balls.png|La struttura tridimensionale dei tettosilicati File:Améthystre sceptre2.jpg|Il quarzo (SiO₂) File:Feldspar-Group-291254.jpg|feldspato bianco File:OrthoclaseBresil.jpg|feldspato rosa </gallery> == Approfondimento: la scala di Mohs == {| class="wikitable sortable" style="text-align:center" |- !Tipo !Durezza di Mohs !Minerale !Formula chimica !Durezza assoluta !class="unsortable"|Immagine |- | rowspan="2" | Teneri<ref group=T>Si scalfiscono con l'unghia.</ref> |'''1''' |[[Talco]] |Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂ |1 |[[Image:Talc block.jpg|100px]] |- |'''2''' |[[gesso (minerale)|Gesso]] |CaSO₄·2H₂O |3 |[[Image:Gypse Arignac.jpg|100px]] |- | rowspan="3" | Semiduri<ref group=T>Si rigano con una punta di acciaio.</ref> |'''3''' |[[Calcite]] |CaCO₃ |9 |[[Image:CalcitePau.jpg|100px]] |- |'''4''' |[[Fluorite]] |CaF₂ |21 |[[Image:Fluorite with Iron Pyrite.jpg|100px]] |- |'''5''' |[[Apatite]] |Ca₅(PO₄)₃(OH⁻,Cl⁻,F⁻) |48 |[[Image:Apatite Canada.jpg|100px]] |- | rowspan="5" | Duri<ref group=T>Non si rigano con una punta di acciaio.</ref> |'''6''' |[[Ortoclasio]] |KAlSi₃O₈ |72 |[[Image:OrthoclaseBresil.jpg|100px]] |- |'''7''' |[[Quarzo]] |SiO₂ |100 |[[Image:Quartz Brésil.jpg|100px]] |- |'''8''' |[[Topazio]] |Al₂SiO₄(OH⁻,F⁻)₂ |200 |[[Image:Topaz cut.jpg|100px]] |- |'''9''' |[[Corindone]] |Al₂O₃ |400 |[[Image:Cut Ruby.jpg|100px]] |- |'''10''' |[[Diamante]] |C |1600 |[[Image:Rough diamond.jpg|100px]] |- class="sortbottom" | style="font-size:smaller; text-align:left;" colspan="6"| <references group="T"/> |} Per fare alcuni esempi, in questa scala la durezza di un'unghia è di 2,2, della punta di un coltello di acciaio da 5,1 a 5,5, del [[vetro]] da finestre da 5,6 a 6,5, di una lima da ferro di circa 6,5, della [[porcellana]] da 6 a 7; alcuni tipi di [[ceramica]], tra cui il [[grès porcellanato]], possono raggiungere la durezza 8. {{avanzamento|100%}} [[Categoria:Scienze della Terra per le superiori|Minerali]] 7tj5mey52nnc8zk2xsm9kepa0rn3qeg 0 34684 477488 399088 2025-06-07T15:39:11Z VoceUmana7 51633 477488 wikitext text/x-wiki {{Disposizioni foniche di organi a canne}} Disposizioni foniche della [[w:Città del Vaticano|Città del Vaticano]] raggruppate per edificio: * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Città del Vaticano/Città del Vaticano - Aula Paolo VI|Aula Paolo VI]] * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Città del Vaticano/Città del Vaticano - Basilica di San Pietro|Basilica di San Pietro]] * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Città del Vaticano/Città del Vaticano - Cappella Paolina|Cappella Paolina]] * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Città del Vaticano/Città del Vaticano - Cappella Sistina|Cappella Sistina]] * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Città del Vaticano/Città del Vaticano - Cappella di Santa Marta|Cappella di Santa Marta]] * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Città del Vaticano/Città del Vaticano - Chiesa dei Santi Martino e Sebastiano degli Svizzeri|Chiesa dei Santi Martino e Sebastiano degli Svizzeri]] * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Città del Vaticano/Città del Vaticano - Chiesa di Sant'Anna dei Palafrenieri|Chiesa di Sant'Anna dei Palafrenieri]] * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Città del Vaticano/Città del Vaticano - Chiesa di Santa Maria della Pietà in Camposanto dei Teutonici|Chiesa di Santa Maria della Pietà in Camposanto dei Teutonici]] * [[Disposizioni foniche di organi a canne/Città del Vaticano/Città del Vaticano - Chiesa di Santa Maria Regina della Famiglia|Chiesa di Santa Maria Regina della Famiglia]] {{Avanzamento|75%|27 giugno 2015}} [[Categoria:Disposizioni foniche di organi a canne|Città del Vaticano]] 30l82up4xbvex9lr93mcorlnkcdz3p5 0 35465 477506 468258 2025-06-08T10:23:34Z Eumolpo 4673 ortografia 477506 wikitext text/x-wiki {{Scienze della Terra}} I '''vulcani''' rappresentano una delle più cospicue manifestazioni delle '''forze endogene''' che agiscono entro la crosta terrestre e la sottopongono a continua trasformazione. Si tratta di strutture geologiche determinate dall'azione del '''vulcanesimo''' (o ''vulcanismo''). Con questo termine si intende l'emissione sulla superficie terrestre, attraverso condotti e fenditure, di fluidi (''lave''), solidi (''materiali piroclastici'') derivanti da masse di roccia fusa (''magmi'') presenti entro la crosta terrestre (''litosfera''), e infine di ''gas e vapori vulcanici'' provenienti sia dal ''degassamento'' del magma stesso durante la risalita, sia dalle falde acquifere attraversate e surriscaldate dai magmi. I magmi raffreddati in superficie, a contatto con l'atmosfera o l'idrosfera terrestre e privati della maggior parte dei fluidi originari per degassamento, danno origine alle '''rocce magmatiche effusive'''. L'attività vulcanica è stata ed è ancora attualmente il principale processo attraverso il quale viene formata di continuo nuova crosta terrestre. Le emissioni vulcaniche hanno anche, nel corso del tempo, determinato modificazioni significative nella composizione dell'atmosfera terrestre e dell'idrosfera terrestre, soprattutto nelle prime fasi della loro formazione, e continuano ad avere un'influenza significativa sul clima sia a scala locale che globale.<br> Non sempre i magmi prodotti entro il mantello o la litosfera terrestre riescono a raggiungere la superficie: spesso solidificano in profondità formando '''corpi magmatici intrusivi''' di varia forma ed estensione, denominati '''plutoni'''. I magmi raffreddati e solidificati in profondità danno origine alle '''rocce magmatiche intrusive'''.<br> L'attività vulcanica e plutonica con le sue caratteristiche di distribuzione, fenomenologia e composizione, si inquadra in un modello globale fornito dalla '''teoria della tettonica delle placche''' che permette di spiegare in maniera soddisfacente (anche se ancora non esaustiva) i '''fenomeni geodinamici''' connessi alle forze endogene, cioè i processi con cui queste forze si manifestano e modellano la crosta terrestre. == La struttura dei vulcani == [[File:Structure volcano-it.svg|thumb|right|400x400px|Schema strutturale di un vulcano]] Un vulcano consiste di tre elementi principali: * '''Camera magmatica''' (o bacino magmatico), posta entro la litosfera a profondità variabile da alcuni chilometri ad alcune decine di chilometri, in cui si raccoglie il magma in risalita. Può esservi più di una camera magmatica, anche a profondità diverse. * '''Condotto vulcanico''' (o camino vulcanico), che permette la comunicazione tra la camera magmatica e la superficie terrestre. Possono esservi più condotti vulcanici. * '''Cratere''', che costituisce lo sbocco del condotto vulcanico sulla superficie. Anche in questo caso vi possono essere più crateri in un unico edificio vulcanico, in posizione centrale e/o eccentrica a seconda della disposizione dei condotti vulcanici che li hanno generati. Nell'accezione comune, per vulcano si intende ciò che appare sulla superficie (ad esempio, in gran parte dei casi, una montagna conica caratterizzata da uno o più crateri vulcanici). In realtà, il vulcano vero e proprio come abbiamo visto è qualcosa di molto più complesso e in gran parte non visibile direttamente: la morfologia che si coglie in superficie è il risultato dell'accumulo dei prodotti derivati dall'attività eruttiva (lave e prodotti piroclastici). Questi accumuli costituiscono gli '''edifici vulcanici''', che possono assumere diverse forme e variare considerevolmente anche nella struttura interna, a seconda del tipo e della quantità delle emissioni vulcaniche che li hanno prodotti, dalla loro composizione (''chimismo'') e anche dalle diverse '''fasi eruttive''' che si sono succedute nel tempo. Gli edifici vulcanici sono in generale composti da strati sovrapposti e giustapposti di prodotti dell'attività eruttiva (coltri di materiali piroclastici e colate di lava), disposti secondo superfici di forma conica più o meno ripide (a seconda della loro composizione). Possono essere di tre tipi fondamentali:<br> * '''Apparati centrali'''. Derivati da '''attività centrale''' prevalente (in cui prevale un condotto principale). Rilievi di forma più o meno conica, con un ''cratere centrale'' corrispondente al flusso principale di magma, ed eventualmente ''crateri avventizi'' eccentrici derivati da condotti secondari. Talvolta, anche nel corso di un singolo episodio eruttivo, la posizione del cratere principale può variare per deviazione del flusso magmatico principale, in seguito all'ostruzione della parte terminale del condotto principale. * '''Apparati lineari'''. Derivati da '''attività fissurale''', lungo fratture nella crosta terrestre che possono estendersi per chilometri. In questo caso non si ha un cratere centrale (anche se talora possono formarsi allineamenti di coni di scorie vulcaniche, generalmente di piccole dimensioni, lungo la frattura attiva), ma si hanno accumuli in forma di rilievi irregolari o ellittici ai due lati della frattura. Questo tipo di apparati dà però origine prevalentemente ad accumuli di lave e prodotti piroclastici in forma tabulare ('''plateaux'''), anche di notevole estensione (fino a migliaia di chilometri quadrati). * '''Caldere'''. Si tratta di grandi '''strutture di collasso''' (con ampiezze fino a decine di chilometri), spesso poco rilevate e con morfologia molto articolata, che contengono diversi centri eruttivi corrispondenti a fasi successive di attività. Sono derivate dallo sprofondamento di grandi edifici vulcanici in seguito allo svuotamento parziale della camera magmatica, oppure da attività esplosiva catastrofica che ha smantellato in parte l'edificio originario. I più grandi tra questi apparati sono considerati l'espressione di '''supervulcani''' (vulcani con fasi parossistiche di grande magnitudine e generalmente molto distanziate nel tempo).<br> I '''duomi di lava''' sono particolari strutture a forma di cupola prodotte da accumuli di lava estremamente viscosa, che non dà luogo a vere e proprie colate per la propria scarsa mobilità e si raffredda in loco, rimanendo all'uscita del condotto magmatico, entro il cratere. Simili strutture, "tappando" il condotto, possono favorire l'accumulo di gas nella zona sottostante e dare luogo ad attività esplosiva per l'aumento della pressione. Le '''protrusioni solide''' (in Inglese: '''spine''', ovvero ''spina'') sono corpi magmatici cilindrici di lava estremamente viscosa (quasi solida) che non dà luogo a colate ma fuoriesce in questo modo, molto lentamente, dal camino vulcanico che la genera. Sovente si raffredda in quella posizione formando un pinnacolo (''guglia vulcanica'') che gradualmente viene eroso. Sovente questi corpi, come i duomi di lava, tappano il condotto vulcanico dando luogo ad attività esplosiva. L'attività vulcanica si manifesta sovente in ambiente marino (anche profondo, oceanico), e dà luogo in questo caso a '''vulcani sottomarini''' e ad '''isole vulcaniche'''. L'edificio vulcanico visibile è solo la parte emersa dello stesso, che si estende in realtà al di sotto del livello marino fino al fondale. <gallery> File:Arenal-Volcano.jpg|Vulcano Arenal (Costa Rica). Un classico edificio vulcanico a cono, con cratere centrale. File:Cumbres..Borrascosas... - panoramio.jpg|Vulcano Arenal (Costa Rica). Il cratere principale. File:Gareloi-Island.JPG|Vulcano Gareloi (Isole Aleutine). Un'isola vulcanica con cratere centrale. File:Row of Craters on Laki Fissure in Iceland.jpg|Apparato vulcanico lineare, lungo una frattura regionale. In questo caso non si ha la formazione di un singolo cratere ma di accumuli irregolari ai due lati della frattura e di coltri di lava. Complesso vulcanico del Laki (Islanda). File:Laki fissure (2).jpg|Ancora una veduta del Laki. File:NASA Makushin 2.JPG|caldera del vulcano Makushin (Alaska, USA). Nota i diversi centri eruttivi all'interno. File:Dendi Caldera.jpg|Caldera Dendi (Etiopia), dovuta al collasso di un edificio vulcanico, con due laghi craterici all'interno. File:Reunion Piton de la Fournaise 21.25S 55.66E.png|Caldera formata dal collasso di un apparato centrale. Piton de la Fournaise, Isola di Reunion (Oceano Indiano). File:Santorini ASTER.jpg|Caldera del vulcano dell'isola di Santorini (Mare Egeo, Grecia), originata da attività esplosiva catastrofica avvenuta tra il 1627 a.C. e il 1600 a.C. L'isolotto centrale (Nea Kameni) è un duomo di lava formatosi in seguito all'attività successiva. File:Pozzuoli NASA ISS004-E-5376 added names.jpg|L'area vulcanica dei Campi Flegrei (Pozzuoli, NA). E' un complesso calderico molto articolato e di non facile lettura, che si estende in parte nel Golfo di Pozzuoli. Si tratta di un apparato distinto rispetto al Vesuvio, con una propria camera magmatica e vari condotti che hanno dato origine in epoca preistorica ad eruzioni esplosive catastrofiche con enormi emissioni di prodotti piroclastici. File:Zavaritskogo ISS cut.jpg|Caldera del vulcano Zavaritskogo (Isole Kurili, Russia). File:Volcán Chaitén-Sam Beebe-Ecotrust.jpg|Duomo di lava. Vulcano Chaitén (Cile). File:Novarupta.jpg|Duomo di lava. Vulcano Novarupta (Alaska, USA). File:Bárcena tuff cone.jpg|Vulcano Barcena (Messico). L'edificio vulcanico è composto da un cono di cenere. Il cratere centrale è parzialmente riempito da un duomo di lava. La fessura alla base del versante visibile del cono (espressione di un camino secondario o di un dicco) ha generato la colata di lava scura che si espande a conoide ai piedi dell'edificio. File:Lehua 2.jpg| Isola di Lehua (Hawaii), un cono di cenere parzialmente smantellato dall'azione erosiva dell'oceano. E' visibile entro la parte interna del cratere la stratificazione dei livelli cineritici che compongono l'edificio vulcanico. File:Cabo Miseno 13.JPG|Capo Miseno (Italia). Parte di un cono cineritico in sezione. Ben visibile la stratificazione obliqua dei livelli di cineriti. File:Kanaga Volcano (22432739869).jpg|Vulcano Kanaga (Isole Aleutine). Il cono centrale e colate laviche recenti. File:Kanaga iss.jpg|Vulcano Kanaga (Isole Aleutine). E' ben visibile l'edificio vulcanico più recente, un apparato centrale. </gallery> <br> [https://www.youtube.com/watch?v=zFIWWM0Iv-U Video dentro il cratere]{{Clear}} == Le strutture dei corpi intrusivi (plutoni)== [[File:Intrusion types.svg|right|thumb|300x300px|Legenda: 1-laccolite; 2-dicco; 3-batolite; 4-dicco; 5-sill; 6-condotto vulcanico; 7-lopolite.]] I '''corpi magmatici intrusivi (plutoni)''' sono interamente contenuti entro rocce di differente origine (generalmente sedimentarie o metamorfiche), le '''rocce incassanti'''. La classificazione dei plutoni si basa sulla forma dei corpi intrusivi, sulle loro dimensioni e sui rapporti geometrici con le rocce incassanti.<br> * '''Batoliti'''. Sono i plutoni di maggiori dimensioni. Si trovano generalmente al nucleo di catene montuose, spesso affioranti in seguito all'erosione. In affioramento, la loro estensione può arrivare a decine e centinaia di chilometri quadrati di superficie. * '''Filoni'''. Sono corpi tabulari di spessore variabile da alcuni centimetri a diversi metri. A seconda dei rapporti con le rocce incassanti possono essere: ** '''Dicchi''': corpi discordanti rispetto alla stratificazione delle rocce incassanti. A bassa profondità si producono di solito quando il magma risale lungo fratture o faglie tettoniche preesistenti che tagliano la stratificazione, allargandole. Ad alta profondità invece è il magma ad alta pressione ad aprirsi la strada fratturando le rocce in risalita. ** '''Filoni-strato''' (o '''sill'''), concordanti rispetto alla stratificazione delle rocce incassanti (o alla scistosità, se si tratta di rocce metamorfiche). Questi corpi intrusivi sono prodotti dall'intrusione di magma fluido tra i piani di stratificazione o scistosità (che rappresentano superfici di minore resistenza). * '''Laccoliti'''. Sono corpi concordanti non tabulari, ma con una convessità verso l'alto prodotta dall'inarcamento degli strati soprastanti in seguito alla pressione del magma intruso. * '''Lopoliti'''. Corpi concordanti che presentano invece convessità a imbuto verso il basso, in corrispondenza dei condotti di alimentazione del corpo intrusivo. [[File:Filoni.jpg|thumb|right|280x280px|Tipi di filoni in un edificio vulcanico: 1. filone radiale; 2. filone conico; 3. filone anulare; 4. filone periferico; 5. filone-strato o sill]] I corpi intrusivi sono in realtà spesso composti, cioè uno stesso episodio di intrusione magmatica può dare luogo in sequenza a diversi tipi di corpi: ad esempio inizialmente può determinarsi un dicco, come propaggine di una massa magmatica più grande (un batolite). Successivamente, il magma in risalita può trovare a profondità inferiore uno strato di roccia più resistente e procede quindi lungo la stratificazione, formando un filone-strato oppure un laccolite.<br> Possono esservi anche più fasi successive di intrusione lungo una stessa direttrice (una frattura per esempio), che generano riempimenti con composizione diversa, oppure generazioni successive di filoni che si intersecano lungo diverse direttrici. In generale, dal punto di vista dello sviluppo tridimensionale, possiamo avere diverse morfologie: * Filoni radiali * Filoni circolari o anulari * Filoni conici * Filoni-strato tabulari * Filoni obliqui o periferici Tutti questi tipi possono trovarsi entro un edificio vulcanico o entro le rocce incassanti al di sopra e intorno a un batolite. I corpi magmatici intrusivi di bassa profondità (minore di 2 Km) sono denominati '''subvulcanici''' o '''ipoabissali'''. Corpi intrusivi di questo tipo sono comuni all'interno di edifici vulcanici, con andamento prevalentemente concentrico o radiale. I '''cripto-duomi''' (dal greco κρυπτός, kryptos, celato, nascosto) sono accumuli subvulcanici di magma molto viscoso a bassissima profondità che a causa della loro scarsa mobilità e della rapida depressurizzazione non riescono a fendere le rocce di copertura, raffreddandosi sul posto, ma deformano la copertura stessa in strutture a cupola simili a laccoliti.<br> <gallery> File:Half Dome Trek 05 (4245047861).jpg|Batolite granitico (Yellowstone, USA). File:Dykes at Garthna Geo, Yesnaby - geograph.org.uk - 490020.jpg|Dicchi intrusi in una serie sedimentaria. File:Maug islands dike.jpg|Dicco verticale intruso in una serie vulcanica di lave e prodotti piroclastici. File:La Palma - Garafía - LP-4 13 ies.jpg|Dicco intruso in una serie vulcanica (prodotti piroclastici). File:La Chaume Croix de Saint André filons pegmatite.jpg|Dicchi messi in posto successivamente che si incrociano. Qual è il più recente? File:Black Canyon Painted Wall.JPG|Dicchi di roccia intrusiva (pegmatite) bianca intrusi in rocce metamorfiche più scure (gneiss). File:White granite intruding black basalt.jpg|Filoni di roccia chiara di composizione granitica intrusi in rocce effusive basaltiche scure. File:Caldera de Taburiente on La Palma - 2007-01-05 I.jpg|Dicchi che si intersecano, in una caldera vulcanica (Isola di La Palma, Canarie, Spagna). File:Mount Etna on Sicily in Italy - 2016-10-07 E.jpg|Dicchi magmatici messi in luce dall'erosione. Etna, Sicilia. File:Multiple Igneous Intrusion Phases Kosterhavet Sweden.jpg|Intrusioni filoniane multiple. File:Horton Bluff mid-Carboniferous sill.JPG|Filone-strato (sill) intruso in strati di argilliti e arenarie del Carbonifero (Canada). File:Iceberg Lake Ridge (4158171784).jpg|Rocce sedimentarie con stratificazione sub-orizzontale intruse da un filone-strato (sill) più scuro. File:An Igneous Sill Intrusion in Yellowstone National Park Wyoming USA.jpg|Sill sub-orizzontale di roccia basaltica con tipica fessurazione colonnare (Yellowstone, USA). File:Limestone Butte Montana Laccolith.jpg|Laccolite esposto dall'erosione degli strati di roccia soprastanti. File:2008-05-21 09 48 23 Iceland-Reykjahlíð.jpg|Piccolo cripto-duomo. Islanda. File:MSH80 bulge on north side 04-27-80.jpg|Cripto-duomo sviluppatosi sul versante nord del vulcano St. Helens (USA, Stato di Washington). </gallery> == Composizione dei magmi e delle rocce magmatiche == I magmi (e di conseguenza le rocce magmatiche) si dividono, in base al loro contenuto mineralogico in: * '''sialici''' o '''felsici''': vi prevalgono minerali contenenti silicio e alluminio, sono più ricchi di SiO₂ (silice), e sono per lo più di colore chiaro. * '''femici''' o '''mafici''': vi prevalgono ferro e magnesio, sono per lo più di colore scuro (bruno, verde o nero). In base alla quantità di silice, attraverso l'analisi chimica, si suddividono in: * ''acidi'' (o ''persilicici''): magmi e rocce con SiO₂ ≥ 65% * ''intermedi'' (o ''mesosilicici''): magmi e rocce con 52% ≤ SiO₂ ≤ 65% * ''basici'' (o ''iposilicici''): magmi e rocce con 45% ≤ SiO₂ ≤ 52% * ''ultrabasici'': magmi e rocce con SiO₂ ≤ 45% I magmi e le rocce acide sono più ricchi di SiO₂ e quindi sono di colore più chiaro di quelli basici e ultrabasici, di colore sempre più scuro.<br> Attenzione: in questo caso ''acido'' e ''basico'' si riferiscono semplicemente al contenuto in silice (non hanno quindi nulla a che vedere con le ''reazioni acido-base'', in cui sono in gioco ioni idrogeno H⁺ e idrossido OH^-). Si tratta in realtà di una terminologia ormai obsoleta ma invalsa per lungo tempo nella letteratura geologica, che deriva dalla classificazione dei silicati come sali (teorici) dell'acido ortosilicico (H₄SiO₄). La terminologia tradizionale acido-basico, anche se è ancora molto utilizzata, dovrebbe essere sostituita con quella, più moderna, sialico-femico o felsico-mafico (quindi, per quanto si riferisce al contenuto in silice, si dovrebbero preferire i termini per-, meso-, iposilicico). <br> [[File:Serie di Bowen.svg|thumb|right|300x300px|Sequenza di cristallizzazione dei minerali più comuni delle rocce magmatiche al diminuire della temperatura. A sinistra la serie dall'olivina al quarzo; a destra la serie dei plagioclasi (in funzione del contenuto in calcio o in sodio). Vedi testo. E' nota come ''serie di Bowen''.]] In natura, i magmi costituiscono dei sistemi eterogenei composti da una '''fase liquida''', da una '''fase solida''' (cristalli in corso di formazione e frammenti delle rocce incassanti o ''xenoliti'') e da una '''fase gassosa'''. I liquidi magmatici sono delle complesse miscele silicatiche ad alta temperatura i cui componenti hanno temperature di fusione diverse. Questo significa che, quando il magma si raffredda, si separano gradualmente minerali diversi che vanno a costituire la fase solida.<br> * I minerali femici sono quelli che fondono a temperatura più elevata, e quindi anche quelli che cristallizzano per primi. Perciò, i loro cristalli sono liberi di espandersi entro la massa fusa e di assumere la loro forma tipica (il cosiddetto ''habitus cristallino''), e sono definiti ''idiomorfi''. Minerali di questo tipo sono olivine, pirosseni, anfiboli, biotite (mica nera) e i feldspati ricchi di calcio (plagioclasi).<br> * I minerali sialici fondono a temperatura più bassa, e cristallizzano quindi più tardi: perciò i loro cristalli in corso di formazione devono adattarsi agli spazi lasciati loro dai cristalli già formati. Quindi raramente nelle rocce magmatiche questi minerali conservano la loro forma cristallina tipica, e si presentano come "plaghe" che non hanno forma propria, ma sono delimitate dalle pareti dei cristalli già formatisi nelle prime fasi di cristallizzazione: questi cristalli si definiscono ''allotriomorfi'' (questa terminologia si riferisce solo alla forma esterna: si tratta comunque di cristalli, perché la loro struttura molecolare interna è ordinata secondo il reticolo cristallino caratteristico della loro specie mineralogica). A questa tipologia di minerali appartengono le miche chiare (muscovite), i feldspati sodici e potassici, il quarzo. Ovviamente, anche questi minerali possono avere habitus cristallino tipico, però generalmente cristalli ben formati si rinvengono non all'interno di plutoni granitici bensì nelle loro parti periferiche e soprattutto nei loro ultimi differenziati filoniani ipoabissali in cui prevalgono fluidi magmatici a bassa viscosità e ricchi di componenti volatili, ove i cristalli hanno modo di crescere e svilupparsi. La fase gassosa è costituita prevalentemente da acqua allo stato di vapore, anidride carbonica (CO₂) e, in misura minore, da acido cloridrico (HCl), acido fluoridrico (HF), acido solfidrico (o idrogeno solforato: H₂S), zolfo allo stato nativo, anidride solforosa (SO₂), anidride solforica (SO₃, che reagendo con l'acqua dà origine ad acido solforico H₂SO₄), ossigeno ed elementi rari. La fase gassosa può essere più o meno abbondante, ma è comunque subordinata (in genere, minore del 5%). Sebbene i componenti volatili che la compongono rappresentino una piccola parte della composizione finale delle rocce magmatiche, essi hanno tuttavia, come vedremo a breve, un'importanza fondamentale nei processi magmatici, nella mobilità dei magmi e nei meccanismi eruttivi. == Genesi e comportamento dei magmi == [[File:Earth-cutaway-schematic-numbered.svg|thumb|right|Struttura della Terra: 1a-crosta oceanica; 1b-crosta continentale; 2-mantello; 3-nucleo; 3a-nucleo esterno; 3b-nucleo interno; 4-litosfera (mantello litosferico + crosta); 5-astenosfera.]] Il processo di fusione delle rocce nel sottosuolo che dà origine ai magmi non è generalizzato: si tratta di una fusione parziale che avviene in punti limitati situati entro la fascia compresa tra la parte superiore del mantello e la parte più profonda della crosta terrestre. Le rocce della crosta inferiore e del mantello terrestre sono in realtà per la maggior parte allo stato solido (nonostante l'elevata temperatura) a causa dell'enorme pressione (''pressione litostatica'') cui sono sottoposte dal carico di roccia soprastante. Questo poiché la temperatura alla quale inizia la fusione aumenta con l'aumentare della pressione.<br> Il '''mantello superiore''', immediatamente sotto la crosta terrestre, viene definito ''mantello litosferico'' ed insieme alla crosta costituisce la '''litosfera''' (dal greco λίθος [líthos], roccia), solida e rigida. A maggiore profondità, che varia da circa 80 km sotto gli oceani a circa 200 km sotto i continenti, c'è uno strato meno rigido e più caldo, comunemente definito '''astenosfera''' (dal greco ἀσθενός [asthenos], letteralmente: privo di forza). La parte superiore dell'astenosfera è caratterizzata da una zona in cui la velocità di propagazione delle onde sismiche rallenta, definita ''zona a bassa velocità'' o LVZ (dall'Inglese: Low Velocity Zone), che si estende in profondità fino a circa 300-400 chilometri. Alla sua base la velocità delle onde sismiche aumenta di nuovo gradualmente, indicando un aumento di viscosità del materiale del mantello superiore, fino a circa 700 chilometri, dove inizia il mantello inferiore. Questa caratteristica di bassa velocità sismica è associata ad uno stato di fusione parziale del mantello, poiché le onde sismiche si propagano più velocemente nei solidi che nei fluidi.<br> L'astenosfera è comunque prevalentemente solida, ma è sufficiente una frazione minima di materiale fuso (si ipotizza meno dell' 1% della roccia) per determinare una maggiore debolezza meccanica e una minore rigidità di questo strato rispetto agli strati adiacenti. Questo strato ha caratteristiche di duttilità maggiore rispetto alla litosfera: alle sollecitazioni meccaniche su tempi molto lunghi (come quelli geologici) si comporta quindi di fatto come un fluido estremamente viscoso. Come vedremo nel capitolo dedicato alla Tettonica delle Placche, l'involucro esterno della Terra (la litosfera) è composto di placche rigide che poggiano su questo strato di materiale fluido muovendosi per galleggiamento in senso sia verticale che orizzontale e interagendo tra loro con varie modalità. Qui ci interessa approfondire il fatto che il mantello superiore astenosferico, grazie alla parziale fusione del materiale roccioso che lo compone, è la maggiore sorgente dei magmi fluidi che risalgono verso la superficie terrestre e determinano il vulcanesimo e il plutonismo.<br> [[File:Convection.gif|thumb|right|'''Convezione''' di un fluido all'interno di un recipiente scaldato dal basso.]] La fusione delle rocce nell'astenosfera può derivare da: * Aumento della temperatura. Il mantello superiore è sottoposto ad un forte '''flusso di calore''' dal basso, dovuto alle altissime temperature che si raggiungono nel nucleo terrestre (da 3000 °C a 6000 °C). In esso, a causa della fluidità del materiale roccioso che lo compone, si creano '''correnti convettive''' con colonne di materiale molto caldo a bassa densità che risale e, tra di esse, correnti discendenti di materiale più freddo e denso (un po' come in una pentola d'acqua in ebollizione). La distribuzione della temperatura non è quindi uniforme nel mantello superiore, ma questa può aumentare localmente fino a superare il punto di fusione della roccia (o di alcuni componenti minerali della roccia), nonostante l'alta pressione. * Riduzione della pressione. Come si intuisce da quanto già detto, alla diminuzione della pressione la temperatura di fusione delle rocce si abbassa. Questo può avvenire presso il limite tra astenosfera e litosfera a causa dei movimenti relativi delle placche litosferiche cui si è accennato, ad esempio lungo fratture di estensione crostale che costituiscono i confini tra le placche stesse (come vedremo nel capitolo dedicato alla Tettonica delle Placche). * Aumento del contenuto in sostanze volatili come acqua o anidride carbonica (CO₂), la cui presenza abbassa la temperatura di fusione delle rocce. Queste sostanze volatili sono presenti in piccola quantità anche a grandi profondità, sia nella crosta che nel mantello terrestre, e tendono a concentrarsi nella parte più alta di quest'ultimo (la zona a bassa velocità), a causa della bassa permeabilità delle rocce rigide della litosfera soprastanti. Un aumento locale del loro contenuto può inoltre derivare dallo sprofondamento di placche litosferiche che ne sono ricche per il contatto con l'atmosfera e l'idrosfera terrestre (vedremo più avanti che questo meccanismo, chiamato ''subduzione'', è tra le modalità più comuni di interazione tra le placche). Si può avere un arricchimento d'acqua anche per l'instabilità di alcuni minerali (ad esempio i solfati e alcuni tipi di silicati), che ad alta temperatura e pressione rilasciano molecole d'acqua presenti all'interno del proprio reticolo cristallino. Si può avere anche una combinazione di queste tre cause causata dalla dinamica delle placche litosferiche e del mantello sottostante. Vi sono due tipi fondamentali di magma: * '''Magma primario''', che si origina nel mantello superiore con le modalità viste sopra. Questo tipo di magma si genera a temperature molto elevate, dell'ordine del migliaio di gradi Celsius e più, ed è povero di silice (SiO₂ < 50%), essendo composto prevalentemente da minerali femici (o mafici), cioè ad alto contenuto di ferro e magnesio, che sono prevalenti nel mantello terrestre. Esempi di questo tipo di minerali sono olivine, pirosseni, anfiboli e miche (si tratta di silicati, ma a basso contenuto di silice). '''Rocce femiche''' effusive tipiche sono i basalti, mentre i loro corrispettivi intrusivi sono i gabbri. Si tratta di magmi molto densi perché ricchi in elementi ad alta densità (oltre 3 g/cm³), e fluidi (a bassa viscosità). Sono anche poveri in composti volatili (acqua e anidride carbonica) [[File:Diff gravitativa.svg|thumb|right|350x350px|Schema che illustra la differenziazione gravitativa a partire da un magma iniziale, con variazione della composizione del magma residuo]] * '''Magma secondario''', che si forma entro la crosta terrestre a temperatura inferiore (a partire da 650 °C). Sono magmi decisamente più ricchi in silice, composti da minerali sialici (o felsici), vale a dire ricchi in silicio e alluminio. Minerali di questo tipo sono ad esempio il quarzo e i felspati. Sono inoltre meno densi dei magmi primari e ricchi in acqua, oltre che molto più viscosi. Tipici esempi di '''rocce sialiche''' effusive sono le rioliti (meglio note come ''porfidi''), i cui corrispettivi intrusivi sono i graniti. I magmi secondari si generano per vari tipi di processi di '''differenziazione magmatica''': ** ''assimilazione'' parziale delle rocce crostali incassanti da parte di magmi femici in risalita, che cambiano quindi composizione per "contaminazione": il magma in questi casi può "inglobare" frammenti delle rocce incassanti (''xenoliti'') che non riesce a fondere ed assimilare perché questo richiederebbe una temperatura superiore a quella del magma stesso; ** differenziazione per ''cristallizzazione frazionata'', a partire da magmi primari in corso di raffreddamento, quando la frazione cristallizzata si segrega per gravità rimanendo in basso e la frazione fluida che resta, impoverita dei minerali che cristallizzano a temperatura mano a mano più elevata, viene allontanata risalendo verso la superficie. Ad ogni fase successiva di cristallizzazione, il magma residuo cambia composizione. Gli ultimi differenziati normalmente corrispondono alle intrusioni filoniane. In conseguenza di questo fenomeno, spesso i plutoni mostrano una stratificazione verticale (più comune nei plutoni femici, in cui i magmi sono più fluidi). In altri casi la cristallizzazione procede a partire dalle pareti del batolite verso le parti più interne, determinando una zonazione concentrica (più frequente nei plutoni sialici, in cui i magmi sono più viscosi, con minore mobilità verticale). ** ''mescolanza'' di magmi di origine e composizione diversa. ** ''anatessi'' (da un termine greco che significa liquefazione), ovvero fusione parziale delle rocce metamorfiche quando queste vengono seppellite a grande profondità dalla progressiva subsidenza o dai movimenti delle placche litosferiche. In questo caso la temperatura può aumentare fino a superare il limite di fusione (650 °C), e queste rocce escono gradualmente dal campo delle rocce metamorfiche per entrare in quello delle rocce magmatiche. Se la fusione prosegue, si producono nuovi magmi che possono mobilizzarsi e risalire verso la superficie. Se la frazione liquida non riesce a muoversi e la temperatura diminuisce, si solidifica di nuovo in loco dando origine a rocce con tipico aspetto a bande alternate costituite da roccia magmatica e da quanto resta della roccia metamorfica originale, le ''migmatiti''. [[File:Différenciation magmatique.png|thumb|left|550x550px|I principali processi di differenziazione magmatica]] Si tratta di fenomeni molto complessi e tuttora solo in parte compresi, ma di grande importanza per la comprensione della dinamica crostale terrestre e della storia geologica delle aree continentali. Come si è detto, i magmi hanno proprietà fisiche differenti a seconda della composizione: le proprietà che determinano principalmente le ''caratteristiche reologiche'' (cioè di scorrimento) dei magmi sono '''viscosità''' e '''contenuto in composti volatili''' (acqua soprattutto). I magmi femici sono più fluidi, con minore contenuto d'acqua, mentre i magmi sialici sono più viscosi e contengono più acqua.<br> La '''viscosità''' è una proprietà che descrive la resistenza di un fluido allo scorrimento. Nei magmi è dovuta principalmente al contenuto di silice, che è presente in forma di ioni silicato (SiO₄)^4- con struttura teraedrica composta da quattro atomi di ossigeno intorno ad un atomo di silicio: questi ioni tendono facilmente a ''polimerizzare'', cioè a formare lunghe catene che ostacolano lo scorrimento del magma. Questo per la capacità degli ioni silicato di mettere in comune uno o più atomi di ossigeno (legame di tipo covalente). [[File:Silicate-double-tetrahedra-2D.png|thumb|right|150x150px|Negli ioni silicato gli atomi di ossigeno possono essere comuni a più ioni, dando origine a catene polimeriche.]] I magmi sialici sono più viscosi in funzione del loro contenuto in silice più elevato. Nei magmi femici abbiamo più cationi metallici, come Fe⁺ e Mg⁺, che si legano agli atomi di ossigeno e tendono a interrompere le catene silicatiche, rendendo il magma più fluido.<br> Il '''contenuto in acqua''' determina la presenza di bolle gassose quando la pressione diminuisce nel corso della risalita del magma (''degassamento''), che ugualmente tendono a ostacolare lo scorrimento del magma. Questo perché la comparsa di bolle di vapore interrompe la continuità di fase (con la comparsa di una fase gassosa nel liquido) e ciò riduce la stabilità del flusso aumentandone la turbolenza e causando maggiore dissipazione di energia. Inoltre, come si è visto, la presenza di acqua abbassa la temperatura di fusione dei silicati: quindi la temperatura di fusione dei magmi sialici ricchi di acqua è piuttosto bassa e questi rimangono fluidi fintanto che l'acqua contenuta è in soluzione. Quando però la pressione diminuisce e l'acqua si libera in forma di vapore, la temperatura di fusione dei magmi sialici si alza e questi magmi, relativamente freddi, tendono a solidificare. [[File:Magmatism and volcanism EN.svg|thumb|left|350x350px|Rappresentazione schematica dei principali processi magmatici.]] Quindi (come si comprende da quanto detto sopra), i magmi femici tendono più facilmente a risalire entro la crosta terrestre e raggiungono più facilmente la superficie, dando origine a lave basaltiche; i magmi sialici al contrario solidificano più facilmente in profondità, dando origine a plutoni con composizione granitica. <br> Questa tuttavia non è una regola universale e ha importanti eccezioni, perché la maggiore o minore facilità di risalita dei magmi dipende anche da fattori di tipo geodinamico, derivanti dal maggiore o minore spessore della litosfera e dalle modalità di interazione delle placche litosferiche, oltre che dalla presenza di faglie e fratture che possono favorirla. In effetti, abbiamo vulcani con prodotti prevalentemente basaltici e vulcani con lave a composizione sialica (corrispondenti effusivi delle rocce intrusive granitoidi), mentre abbiamo sia plutoni sialici a composizione granitica che (più rari) plutoni femici a composizione gabbrica. Talvolta inoltre i due tipi di composizione si riscontrano associati nella stessa area, o si succedono in sequenza temporale. Quando si verifica la genesi di magmi entro il mantello superiore o la crosta inferiore, il materiale fuso è più caldo e meno denso delle rocce incassanti, e tende quindi a risalire attraverso gli interstizi di queste ultime. Il magma fluido in profondità risale aprendosi la strada nelle rocce incassanti, assimilandole grazie alla temperatura superiore e fratturandole per la pressione conferitagli dai composti volatili. In tal modo i fluidi magmatici si aggregano progressivamente formando così grandi "gocce" di materiale ad alta temperatura con comportamento plastico: i '''diapiri magmatici''' (dal greco διαπείρειν [diapéirein]: penetrare). I diapiri magmatici, nel corso della risalita, possono dare luogo a tutti i fenomeni di mescolanza, differenziazione e assimilazione visti sopra. Raffreddandosi progressivamente danno origine ai corpi magmatici intrusivi. Quelli che riescono a risalire fino alla superficie terrestre danno origine alle camere magmatiche degli apparati vulcanici e alle intrusioni filoniane. == Consolidazione dei magmi e tessitura delle rocce magmatiche == [[File:Granodiorite pmg ss 2006.jpg|thumb|right|220x220px|Tessitura olocristallina granulare in una granodiorite (una roccia granitoide), in sezione sottile al microscopio.]] Le condizioni ambientali in cui avviene il raffreddamento e la solidificazione dei magmi hanno una influenza determinante sulle caratteristiche del prodotto finale: le rocce magmatiche. Come ormai sappiamo, queste condizioni dipendono soprattutto da pressione, temperatura e presenza di componenti volatili. Questi fattori determinano la '''tessitura''' delle rocce che, insieme alla composizione chimica e mineralogica, costituisce un elemento diagnostico fondamentale per il loro riconoscimento e la loro interpretazione. Per tessitura si intende '''l'insieme delle dimensioni, forme, disposizione e relazioni reciproche dei diversi elementi che costituiscono la roccia'''. '''Rocce intrusive'''. In questo caso la solidificazione avviene, come abbiamo visto, in zone più o meno profonde della crosta terrestre, quindi a temperatura e pressione elevate. Queste condizioni ambientali implicano una lenta dispersione del calore attraverso le rocce incassanti (che sono comunque a loro volta calde ad elevata profondità), un ambiente relativamente "tranquillo" (non soggetto a improvvise variazioni di pressione e temperatura) e un degassamento molto lento attraverso le fratture delle rocce incassanti, cosa che permette agli elementi volatili di restare per lungo tempo in soluzione nel magma, mantenendone la fluidità. In queste condizioni la cristallizzazione dei vari minerali che si formano gradualmente avviene in maniera completa, secondo le modalità già viste (i primi minerali differenziatisi, con cristalli ben formati, mentre gli ultimi tendono a riempire gli interstizi rimasti). Abbiamo in questo caso una '''tessitura olocristallina''' (ovvero: completamente cristallina), che sulle superfici e nelle sezioni di queste rocce appare come un "mosaico" di cristalli ben visibili a occhio nudo, con aspetto granulare e grana più o meno grossolana. E' ad esempio la tessitura tipica delle rocce granitoidi, come graniti, granodioriti, tonaliti, ma anche delle rocce intrusive femiche, come i gabbri (corrispondenti intrusivi delle lave basaltiche) e intermedie (sieniti, monzoniti).<br>[[File:Tessitura porfirica.jpg|thumb|left|220x220px|Tessitura porfirica, costituita da una pasta di fondo microcristallina con fenocristalli di feldspato. Sezione sottile al microscopio.]] '''Rocce effusive'''. Vediamo ora cosa succede quando un magma arriva in superficie ed esce da condotti vulcanici: si ha una rapida diminuzione di temperatura e pressione, movimento della massa magmatica, rapidissima perdita per degassamento dei componenti volatili, talvolta con manifestazioni esplosive per l'espansione improvvisa dei gas. Il magma quindi (già da quando è prossimo alla superficie) perde parte delle proprie caratteristiche originali di composizione e subisce anche delle variazioni significative di proprietà fisiche (densità e viscosità soprattutto), trasformandosi in una '''lava''', che più o meno rapidamente, a seconda della composizione e delle caratteristiche ambientali, si raffredda e solidifica dando origine alle rocce effusive. Queste rocce hanno caratteristiche tessiturali decisamente differenti rispetto alle rocce intrusive, perché le condizioni ambientali di solidificazione effusiva sono ben diverse, come abbiamo visto sopra. In tali condizioni (movimento, degassamento rapido e raffreddamento rapido per contatto con l'atmosfera e l'idrosfera), la cristallizzazione non può avvenire in maniera regolare né completa: il risultato è che si hanno cristalli molto piccoli, che formano una "pasta di fondo" a grana finissima (''microcristallina''). Questa massa di fondo può risultare anche ''vetrosa'' (costituita cioè da una massa amorfa, simile appunto a vetro) quando, per la solidificazione improvvisa, i cristalli non hanno il tempo di formarsi e il materiale lavico si solidifica in uno stato caotico. Entro questa massa microcristallina/vetrosa si possono trovare cristalli isolati anche di dimensioni centimetriche e oltre, con habitus tipico, di minerali già differenziatisi in condizioni ambientali intrusive o ipoabissali e portati a giorno dall'eruzione insieme al magma (i cosiddetti ''fenocristalli'', da φαίνω [phàino]: apparire). Questa è la tipica '''tessitura porfirica''' (così chiamata perché caratteristica dei porfidi), comune nelle rocce magmatiche effusive. Le lave femiche, più fluide, danno tendenzialmente origine a rocce effusive microcristalline come, ad esempio, i basalti (in cui la sostanza vetrosa è in generale molto scarsa o assente), in quanto la loro fluidità permette più facilmente la cristallizzazione anche nelle condizioni ambientali estreme effusive. Le rocce effusive (ad esempio le ''rioliti'', meglio conosciute come ''porfidi'') derivate da lave sialiche, più viscose, sono caratterizzate da una componente vetrosa di fondo che può anche essere prevalente ('''tessitura vetrofirica''' o ''vitrofirica'', caratterizzata da fenocristalli immersi in una matrice vetrosa amorfa). Vi sono anche rocce effusive costituite quasi esclusivamente da materiale vetroso ('''tessitura vetrosa'''): le ''ossidiane'' (vetro vulcanico), derivate da lave particolarmente ricche in silice, che si presentano come masse di aspetto vitreo e tipica frattura ''concoide'' (cioè per superfici concave, come appunto il vetro). <gallery> File:Bianco Sardo Granit mit polierter Oberfläche.jpg|Granito in sezione levigata. Si apprezza la tessitura olocristallina. I minerali principali sono quarzo (grigio translucido) e feldspato (bianco); in quantità minore sono presenti minerali scuri femici: anfiboli e mica scura (biotite). Sardegna. File:Rocks - Pink granite Baveno.JPG|Ciottolo di granito rosa di Baveno (Verbano-Cusio-Ossola). Evidente la tessitura olocristallina granulare a grana grossolana. Feldspati (rosa per inclusioni di ossidi di ferro) in cristalli prismatici allungati, plagioclasi (biancastri) e plaghe di quarzo (grigio traslucido, di aspetto vetroso), con biotite (scura). File:Rocks - Tonalite.JPG|Tonalite, roccia intrusiva granitoide, sialica. I minerali scuri sono anfiboli (orneblenda, in grandi cristalli prismatici poligonali di un nero opaco) e biotite (cristalli lamellari nero-lucenti). I minerali chiari sono quarzo (grigio) e plagioclasio (biancastro). File:Monzonite (Early Eocene, 50-54 Ma; Bearpaw Mountains, Montana, USA) 4 (49061261087).jpg|Monzonite (Montana, USA). Roccia intrusiva di composizione intermedia (tra sialica e femica); tessitura olocristallina a grana medio-fine. Composta prevalentemente di feldspati e plagioclasi con subordinati minerali femici (anfiboli, pirosseni e biotite), e pochissimo quarzo. File:Diorite MA.JPG|Diorite. Roccia intrusiva intermedia (al limite con le rocce basiche) con abbondanti minerali femici (principalmente anfiboli e biotite) e plagioclasio (Massachusetts, USA). File:Olivine gabbro (Pigeon Point Sill, Mesoproterozoic, ~1.1 Ga; Pigeon Point, Minnesota, USA) (40770721514).jpg|Gabbro (Minnesota, USA). Roccia intrusiva femica a feldspati, plagioclasi, pirosseno e olivina (quarzo rarissimo o assente). File:Loebejuener porphyr poliert.jpg|Riolite (porfido), roccia effusiva corrispondente ai graniti. Permiano della Germania centro-orientale (Sassonia). Tipica tessitura porfirica con fenocristalli di quarzo (biancastro-traslucido) e feldspato potassico (rosa) in pasta di fondo microcristallina-vetrosa. File:Graniteporphyry pmg ss 2006.jpg|Riolite in sezione sottile al microscopio. Evidente la massa di fondo microcristallina e i fenocristalli di quarzo (di colore latteo) e feldspato (grigio, con lineazioni parallele e con habitus prismatico). File:Hornblende, Biotit und Andesit - Bor, Serbien.jpg|Andesite. Roccia effusiva intermedia a plagioclasio (i cristalli biancastri), biotite e anfibolo orneblenda (i cristalli scuri). I fenocristalli, abbondanti, sono immersi in una pasta di fondo microcristallina. File:Apollo 15 sample 15485 S71-44232.jpg|Basalto lunare (campione preso dalla missione Apollo 15) a plagioclasi e pirosseni. File:Basalt 9 (48674616896).jpg|Basalto tipico microcristallino (a grana molto fine) a plagioclasi e pirosseni. File:Dacite-ThinSection-USGS.jpg|Fenocristalli in una dacite con pasta di fondo (nera) composta essenzialmente da vetro (tessitura vetrofirica]. File:Gray obsidian 4.jpg|Ossidiana (vetro vulcanico), con bande di tonalità diverse determinate dal flusso della lava. Visibile la tipica frattura concoide (con superfici lisce e concave, caratteristica del vetro). File:Gray obsidian 3.jpg|Ossidiana. File:Obsidienne de Lipari.JPG|Affioramento di ossidiana (Lipari, Isole Eolie). File:Obsidian artifact from the Riley (Oregon, USA) site (1287124990).jpg|Lama in ossidiana (Oregon, USA). </gallery> == Principali rocce magmatiche intrusive e corrispondenti rocce effusive == Di seguito un quadro delle principali rogge magmatiche intrusive, con un riepilogo dei loro caratteri distintivi e il relativo contesto geodinamico. {| class="wikitable" ! width="90" | Tipo ! width="250" |Intrusive ! width="250" |Effusive |- ! Sialiche o Acide (''persiliciche'') | <small>'''Graniti''': hanno tipica tessitura olocristallina a grana medio-mediofine; contengono quarzo traslucido e incolore e feldspati, minerali femici molto meno frequenti, come la biotite (mica nera). Possono contenere muscovite (mica bianca) apatite, zircone, solfuri (soprattutto pirite). Il colore va dal bianco al rosso passando per il rosa. Le masse fuse di tipo granitico, consolidando danno origine a batoliti che si estendono anche per centinaia di chilometri. Le rocce granitiche <u>sono le rocce intrusive più comuni nella crosta continentale, e costituiscono spesso il "nucleo" delle catene montuose.</u>. Rocce granitoidi simili ai graniti per tessitura sono le '''Granodioriti''' e '''Tonaliti''', con grana da medio-fine a grossolana e minerali femici (anfiboli e biotite) progressivamente più abbondanti.</small> | <small>'''Rioliti''' (o ''lipariti''): sono conosciute meglio con il nome di “porfidi”. Presentano struttura porfirica, con abbondanti quarzo e feldspati. Sono i corrispondenti effusivi dei graniti. Le '''Daciti''' sono termini leggermente più femici, con anfiboli e biotite.</small> |- ! Intermedie o Neutre (''mesosiliciche'') | <small>Sono rocce povere o prive di quarzo, con abbondanti feldspati e con minerali femici progressivamente crescenti. Il colore è generalmente più scuro rispetto alle rocce granitoidi sialiche. Tra le più diffuse vi sono le '''Dioriti''', con quarzo molto subordinato o assente e una miscela equilibrata di minerali femici (pirosseni e anfiboli) e sialici (feldspati); struttura olocristallina.</small> | <small>Rocce effusive con quarzo scarso o assente e tipica tessitura porfirica o vetrofirica. Molto diffuse sono le '''Andesiti''', con prevalenti feldspati, anfiboli e pirosseni; il nome di queste rocce deriva dalla catena delle Ande, in quanto come vedremo queste rocce <u>sono il caratteristico prodotto dell'attività degli archi vulcanici e delle catene montuose in contesti di collisione tra placche tettoniche</u>.</small> |- ! Femiche o Basiche (''iposiliciche'') | <small>'''Gabbri''': sono rocce con struttura olocristalline, molto scure, con feldspati, pirosseni, anfiboli.</small> | <small>'''Basalti''': sono tra le rocce più dure e dense esistenti, di colore scuro o verde, molto femiche (o basiche) e quindi povere di silice e sostanzialmente prive di quarzo, con plagioclasio calcico, anfiboli, pirosseni e olivina. <u>Sono le rocce effusive più diffuse, e costituiscono la maggior parte della crosta oceanica</u>.</small> |- ! Ultrabasiche | <small>'''Peridotiti''': sono rocce molto scure e pesanti, formate in prevalenza da componenti ferro-magnesiaci (pirosseni e olivina) e, quindi, molto povere di silicio. <u>Costituiscono probabilmente la roccia dominante nel mantello superiore terrestre</u>. Poco frequenti nella crosta e presenti soprattutto come xenoliti in rocce vulcaniche femiche o lembi portati in affioramento dai movimenti delle placche tettoniche (''ofioliti'').</small> | <small>Rocce effusive assai poco comuni, costituite prevalentemente da olivina con piccole percentuali di feldspati e in subordine da pirosseni, anfiboli e biotite.</small> |} In realtà la classificazione delle rocce ignee è molto più articolata di quanto appare sopra, e richiederebbe una trattazione di dettaglio sulla ''paragenesi mineralogica'' (ovvero sull'associazione di minerali contenuti in una roccia magmatica e formatisi durante il processo genetico della roccia stessa), cosa che esula dagli scopi di questo libro . Per un approfondimento ulteriore su questo aspetto, apri il cassetto che segue. {{Cassetto|Approfondimento: La classificazione delle rocce magmatiche. <small>click sul collegamento</small> |colore=#08e600|coloresfondo=#f9ffe0|<ref group=A> '''Approfondimento: La paragenesi mineralogica e la classificazione delle rocce ignee'''<br> La classificazione delle rocce ignee più comuni è in base ai tre principali componenti mineralogici, cioè: * Quarzo (SiO₂) * Feldspati alcalini (o Alcalifeldspati), rappresentati da feldspato potassico (ortoclasio: KAlSi₃O₈) e feldspato sodico (albite: NaAlSi₃O₈) e termini intermedi tra questi due estremi (cioè Na,KAlSi₃O₈ con K e Na in diverse proporzioni). * Plagioclasi, termini di transizione tra feldspato (plagioclasio) sodico (albite: NaAlSi₃O₈) e calcico (anortite: CaAl₂Si₂O₈). Feldspati e plagioclasi raramente sono termini "puri" ma costituiscono miscele allo stato solido.<br> Generalmente, maggiore è il contenuto di quarzo, più le rocce sono sialiche; i termini neutri contengono poco quarzo e più feldspati alcalini, mentre i termini femici sono caratterizzati da un contenuto maggiore di feldspati (plagioclasi) calcici (questi ultimi contengono meno silice, in quanto il silicio è in parte sostituito dall'alluminio).<br> Le rocce ignee vengono caratterizzate in base alla loro composizione mineralogica, utilizzando diagrammi come quelli rappresentati sotto. Questo è il classico ''diagramma QAP'' (Quarzo-Alcalifeldspati-Plagioclasi): si tratta di un diagramma ternario (triangolare) i cui vertici rappresentano il 100% del termine puro a cui si riferiscono. Quindi procedendo lungo uno dei lati a partire da un vertice (ad esempio il Quarzo) verso un altro vertice (ad esempio i Plagioclasi), la percentuale di Q diminuisce e parallelamente aumenta quella di P in modo che la somma dia il 100%. Per punti situati all'interno del diagramma abbiamo tre componenti. <br> In questo tipo di diagramma le linee parallele al lato AP rappresentano uguali percentuali relative di quarzo e alcalifeldspati + plagioclasi, mentre le diverse percentuali relative di plagioclasi e alcalifeldspati sono rappresentate da linee convergenti sul vertice Q. Quindi, avendo determinato le % di alcalifeldspati e plagioclasi (ad esempio: 70% di ortoclasio e 30% di plagioclasio calcico), si riporta dal punto rappresentativo della composizione sul lato AP la linea congiungente il vertice Q, fino ad incrociare la linea parallela al lato AP che rappresenta la % di quarzo (ad esempio: Q=15%). L'incrocio delle due linee dà il punto rappresentativo della composizione della roccia e permetterà di definirla a seconda del campo in cui cade. Nel caso dell'esempio avremo una quarzo-sienite, con 15% di quarzo e 85% di feldspato + plagioclasio; tra i feldspati avremo ortoclasio dominante (70% di ortoclasio rispetto al 30% di plagioclasio).<br> Sono riportati il diagramma QAP per le rocce intrusive e quello per le rocce effusive più comuni. Per le rocce intermedie intrusive (sieniti, monzoniti) e le loro corrispondenti effusive (trachiti, latiti) sono previsti dei termini transizionali alle rocce sialiche (ad esempio: quarzo-sieniti e quarzo-trachiti). Il campo più prossimo al vertice Q (Q>60%) non è caratterizzato per le rocce effusive (ed è lasciato in bianco) perché i termini corrispondenti in realtà sono assai poco frequenti in natura.<br> <gallery caption="Diagramma ternario QAP per le rocce intrusive ed effusive contenenti quarzo e feldspati" mode="packed" heights="340"> File:Streckeisen for intrusive quartz igneous rocks.svg|Rocce intrusive. File:Streckeisen for volcanic quartz igneous rocks.svg|Rocce effusive (vulcaniche). </gallery> Nota che in questi diagrammi i termini intermedi basali meno sialici (dioriti, andesiti) sono indistinguibili dai termini femici veri e propri (gabbri e basalti), in quanto occupano lo stesso campo prossimo al vertice P (plagioclasio calcico). Questo perché nelle rocce femiche il quarzo è pochissimo o assente e in compenso risultano abbondanti i minerali femici come anfiboli, pirosseni e olivine, che in questo diagramma non vengono considerati. Quindi il contenuto in quarzo e plagioclasi non basta a caratterizzare queste rocce e occorre fare riferimento ad altri tipi di diagrammi che includono i minerali femici citati. Di seguito viene proposta una versione più dettagliata della tabella delle rocce magmatiche, che tiene conto della classificazione vista sopra. {| class="wikitable" ! width="90" | ! width="250" |Intrusive ! width="250" |Effusive |- ! rowspan="2" | Sialiche o Acide (''persiliciche'') | <small>'''Graniti''': hanno tipica tessitura olocristallina a grana medio-mediofine; contengono quarzo traslucido e incolore, feldspato potassico (ortoclasio), meno frequenti plagioclasi e biotite (mica nera). Possono contenere muscovite (mica bianca) se si è in presenza di graniti a due miche, apatite, zircone, solfuri (soprattutto pirite). Il colore va dal bianco al rosso passando per il rosa. Le masse fuse di tipo granitico, consolidando danno origine a batoliti che si estendono anche per centinaia di chilometri. Le rocce granitiche <u>sono le rocce intrusive più comuni nella crosta continentale, e costituiscono spesso il "nucleo" delle catene montuose.</u>. '''Granodioriti''' e '''Tonaliti''': grana da medio-fine a grossolana, simili ai graniti ma in cui il feldspato potassico-sodico è sostituito da plagioclasi calcici con tenore crescente; sono anche mediamente più abbondanti i minerali femici (anfiboli e biotite).</small> | <small>'''Rioliti''' (o ''lipariti''): sono conosciute meglio con il nome di “porfidi”. Presentano struttura porfirica, quarzo e feldspati. '''Daciti''': rispetto alle rioliti, il feldspato potassico è sostituito in massima parte da plagioclasi calcici, accompagnati da anfiboli e biotite. </small> |- | | <small>'''Trachiti''': sono povere o prive di quarzo ma con abbondante feldspato sodico-potassico. Il colore è tendente allo scuro.</small> |- ! Intermedie o Neutre (''mesosiliciche'') | <small> '''Sieniti''': sono rocce che contengono prevalenti feldspati potassici e sodici, la cui struttura e composizione sono simili ai graniti ma sono povere o prive di quarzo. Colore grigio o violaceo '''Monzoniti''': rocce intermedie, sempre di aspetto simile ai graniti, con prevalenti plagioclasi calcici e prive di quarzo o con quantità di quarzo relativamente piccole. Colore tendenzialmente bruno o violaceo. '''Dioriti''': quarzo molto subordinato o assente; hanno una miscela equilibrata di composti femici o basici (pirosseni e anfiboli) e sialici (plagioclasi calcici); struttura olocristallina. Il quarzo è presente nelle quarzo-dioriti. </small> | <small>'''Latiti''': tessitura porfirica, con fenocristalli di feldspato e plagioclasi sodico-calcici, anfiboli, pirosseni e miche. Il nome deriva dal Lazio, dove sono state studiate in origine.</small> <small>'''Andesiti''': tessitura porfirica o vetrofirica, con prevalenti plagioclasi calcici, anfiboli e pirosseni; il nome di queste rocce deriva dalla catena delle Ande, in quanto come vedremo queste rocce <u>sono il prodotto dell'attività degli archi vulcanici e delle catene montuose in contesti di collisione tra placche tettoniche</u>.</small> |- ! Femiche o Basiche (''iposiliciche'') | <small>'''Gabbri''': sono rocce molto scure, con plagioclasi calcici, pirosseni, anfiboli.</small> | <small>'''Basalti''': sono tra le rocce più dure e dense esistenti, di colore scuro o verde, molto femiche (o basiche) e quindi povere di silice e sostanzialmente prive di quarzo, con plagioclasio calcico, anfiboli, pirosseni e olivina. <u>Sono le rocce effusive più diffuse, e costituiscono la maggior parte della crosta oceanica</u>.</small> |- ! Ultrabasiche | <small>'''Peridotiti''': sono rocce ultrabasiche, scure e pesanti, formate in prevalenza da componenti ferro-magnesiaci (pirosseni e olivina) e, quindi, molto povere di silicio. <u>Costituiscono probabilmente la roccia dominante nel mantello superiore terrestre</u>. Poco frequenti nella crosta e presenti soprattutto come xenoliti in rocce vulcaniche femiche o lembi portati in affioramento dai movimenti delle placche tettoniche.</small> | <small>Sono rocce effusive assai poco comuni ('''Picriti'''), costituite prevalentemente da olivina con piccole percentuali di feldspati e in subordine da pirosseni, anfiboli e biotite. Si ritiene derivino da differenziati femici per cristallizzazione frazionata, non da magmi primari.</small> |} </ref> }} == Prodotti vulcanici == I prodotti liquidi e solidi dell'attività vulcanica (della fase gassosa si è già parlato), sono suddivisibili in due grandi categorie: {| class="wikitable" |+ PRODOTTI VULCANICI |- ! TIPO !! CARATTERISTICHE |- | LAVA || magma degassificato consolidato |- | rowspan="5" | TEFRA || CENERE VULCANICA (piroclasti < 2 mm) |- | LAPILLI (piroclasti tra 2 mm e 64 mm) |- | BOMBE VULCANICHE (piroclasti > 64 mm) |- | SCORIE (piroclasti vescicolari con peso specifico >1 g/cm³) |- | POMICI (piroclasti vescicolari con peso specifico < 1 g/cm³) |} * '''Lava'''. La lava allo stato liquido viene emessa durante '''eruzioni effusive''' (delle quali è il principale prodotto) e solidifica dopo un tragitto più o meno lungo dal centro eruttivo, a seconda del proprio chimismo. * '''Tefra''' (dal greco τέφρα [tephra]: cenere). Si tratta di frammenti di lava ('''piroclasti''') eruttati durante '''eruzioni esplosive''' (per l'estrema viscosità del magma e il suo elevato contenuto in acqua). Sono definiti anche '''prodotti piroclastici'''. Si distinguono ulteriormente, in base alle dimensioni dei piroclasti, in '''cenere''', '''lapilli''' e '''bombe vulcaniche'''. Le '''scorie''' e le '''pomici''' sono prodotti delle dimensioni di lapilli e bombe vulcaniche, ma sono ulteriormente caratterizzati da una particolare '''struttura vescicolare''' (cioè: "a bolle") che dipende soprattutto dalle modalità di consolidamento: si tratta di frammenti di roccia vetrosa di vario diametro caratterizzati da estrema bollosità prodotta da degassamento rapidissimo seguito da raffreddamento altrettanto rapido, per cui si formano numerose bolle che rimangono "congelate" nella lava per il raffreddamento improvviso. Il Tefra può essere composto da un elemento dominante (più frequentemente cenere vulcanica o lapilli), oppure da una mescolanza dei tre termini (cenere e lapilli, con presenza più o meno frequente di bombe): proporzione fra i tre elementi dipende dalla composizione della lava di origine, dalle modalità dell'evento eruttivo, dalla presenza o meno di vento (in grado di allontanare le particelle di cenere più fini), oppure di pioggia (che viceversa tende ad appesantire la cenere e a farne aggregare le particelle). === Lava === [[File:Flusso laminare blu.gif|thumb|right|200x200px|Schematizzazione di un flusso laminare contenuto in un canale o in un tubo.]] La '''lava''' è, come già riportato, magma dal quale vengono separate le componenti volatili per degassamento, in seguito ad una eruzione in atmosfera (o sott'acqua). La lava fluida, ad alta temperatura, è comunque un liquido molto più viscoso dell'acqua e il suo moto si può definire come ''laminare''. Si ha un moto laminare quando le molecole di un fluido si muovono parallelamente l'una all'altra e rispetto alla direzione del flusso: in queste condizioni la velocità dipende dalla viscosità della lava (cioè dall'attrito tra le molecole) e dall'attrito tra la lava e il substrato (le rocce o il terreno)<ref group=N>Il flusso laminare si contrappone al flusso turbolento. Si ha un flusso in regime turbolento quando le forze viscose non sono sufficienti a contrastare la forza d'inerzia delle molecole di un fluido. Nel regime turbolento le traiettorie delle molecole di un fluido sono caotiche e non ordinate come nel moto laminare e si ha lapresenza di vortici, con rimescolamento della massa fluida in movimento. In generale, nei fluidi a bassa viscosità si innesca più facilmente un moto di tipo turbolento: ad esempio nei corsi d'acqua, soprattutto a regime torrentizio. Flussi d'acqua laminari possono sussistere, ma solo in condizioni particolari e non sono stabili (per lo meno, alle condizioni della superficie terrestre).</ref>. La velocità massima del flusso si ha quindi al centro della massa in movimento e nella parte più superficiale della stessa, e la velocità sarà minima nelle parti periferiche e a contatto con il substrato, con una variazione più o meno graduale tra le due nelle parti intermedie. <br> Le lave si presentano generalmente in affioramento come '''colate''' in forma di lingua o di coltri amorfe, che tendono a riempire le irregolarità del terreno su cui si muovono. Spesso, soprattutto nelle lave ad alta viscosità, in sezione vi si notano strutture a bande parallele (prodotte dal moto laminare, per il quale non si ha rimescolamento all'interno della massa fluida), che indicano la direzione di movimento del flusso.<br> Le lave molto fluide però possono formare anche dei veri e propri '''canali di lava''', perché la lava, molto rallentata ai margini della colata, tende ivi a solidificare più in fretta formando dei veri e propri argini naturali che si innalzano rapidamente contenendo sempre più il flusso. Questo fenomeno può progredire fino a formare una volta solida sopra il flusso stesso: in tal caso si forma un '''tunnel di lava'''. Il flusso così contenuto risulta termicamente isolato rispetto all'esterno (la lava solidificata è un ottimo isolante termico), e la lava che scorre all'interno può mantenersi fluida e continuare a scorrere fino alla fine dell'evento effusivo, svuotando il tunnel parzialmente o completamente. Una volta che il flusso cessa, però, la volta, non più sostenuta dalla massa fusa e soggetta all'erosione da parte degli agenti atmosferici, può collassare in tutto o in parte.<br> Si possono formare '''laghi di lava''', costituiti da lava fluida (prevalentemente basaltica, fino ad andesitico-basaltica). Nella maggior parte dei casi si tratta di ristagni di lava prodottisi in depressioni del substrato in seguito ad un'eruzione, e hanno vita generalmente effimera per il rapido consolidamento della lava. In diversi casi si hanno veri e propri laghi in crateri vulcanici, nei quali la lava si mantiene fluida per il continuo flusso di calore dal condotto vulcanico. In alcuni casi la lava si trova in uno stato apparentemente stazionario, in altri si osservano cicli di attività in cui il livello sale gradualmente per la pressione dei composti volatili del magma sottostante fino a che interviene una fase di degassamento con lo sviluppo di bolle e rapida discesa del livello della lava nel cratere. I più famosi e studiati sono quelli del vulcano Kilauea (Hawaii), e quello del vulcano Erta Ale (Etiopia).<br> Quando la lava fuoriesce violentemente da un condotto vulcanico, da un cratere o da una frattura si hanno '''fontane di lava'''. Queste si presentano in caso di eruzioni effusive (non esplosive, nelle quali si hanno prodotti piroclastici e non lava fluida). Tali fenomeni hanno carattere spesso ciclico o intermittente (ad esempio le continue eruzioni a fontana di lava dello Stromboli, nelle Isole Eolie, Sicilia). In altri casi si presentano durante le fasi di attività parossistica e si esauriscono con queste. <gallery> File:Pāhoehoe Lava flow.JPG|upright=1.5|Lingua di lava emessa da una fessura vulcanica (Isola di Hawaii, USA). File:Islande Landmannalaugar Laugarhaun fin.jpg|Colata di lava consolidata. Islanda. File:Aa channel flow from Mauna Loa.jpg|Canale di lava del vulcano Mauna Loa (Hawaii, USA). File:Etna 2006.jpg|Canale di lava. Etna (Sicilia, Italia). File:Image-Lava channel with overflows edit 3.jpg|Canale di lava (Kilauea, Hawaii). Sono visibili tracimazioni di lava dalle sponde. File:Franco Zanghi Etna 10.JPG|Tunnel di lava attivo sull'Etna (Sicilia, Italia). File:Mauna Ulu lava tube october 1970.jpg|Tunnel di lava attivo. Mauna Ulu (Hawaii, USA). File:Petunia skylight.jpg|Fenestratura sul tetto di un tunnel di lava attivo. Kilauea (Hawaii, USA). File:Valentine Cave.JPG|Tunnel di Lava (california, USA). File:Eldborg-Drottning-Bláfjöll 32.jpg|Volta collassata di un tunnel di lava (Islanda). File:Réunion PitonChisny LavaTube.JPG|Tunnel di Lava con volta parzialmente collassata. Isola di Reunion (Francia). File:Lava Tubes 3285.jpg|Tunnel di lava completamente collassato. File:Shark tooth stalactites.jpg|Stalattiti di lava in un tunnel di lava (Hawaii). File:Lava Lake Kupaianaha.jpg|Lago di lava (Kilauea, Hawaii). La superficie del lago è ricoperta da una crosta parzialmente solidificata; dal lago si diparte un canale di lava che conduce a un tunnel di lava. File:Halema'uma'u Crater in Kilauea volcano, Hawaii..jpg|Lago craterico di lava (Kilauea, Hawaii). File:Erta-ale lac-de-lave 2001.jpg|Lago di lava sul vulcano Erta Ale (Etiopia). File:Pahoeoe fountain original.jpg|Fontana di lava basaltica (Kilauea, Hawaii). File:Stromboli animiert 800x600.gif|Fontana di lava (Stromboli, Italia). </gallery> ====Morfologia delle lave==== * '''Lava a corde'''. Le lave molto fluide (ad esempio quelle basaltiche), rapprendendosi in superficie per il contatto con l'atmosfera danno spesso origine a ''strutture a corde'' o '''pāhoehoe''', da un termine in lingua hawaiana che significa "liscio, ininterrotto"; queste strutture derivano dal fatto che uno strato superficiale sottile tende a rapprendersi a contatto con l'atmosfera pur restando plastico, e viene deformato dalla massa fusa sottostante che scorre più velocemente in forma di archi che presentano la convessità nel verso del flusso (quindi gli archi sono perpendicolari alle linee di flusso e osservandoli si può ricavare sia la direzione che il verso del flusso stesso). Le colate di lave basaltiche, per la loro fluidità, possono percorrere anche lunghe distanze (fino a decine di chilometri) dal centro eruttivo.<br> * '''Lava tipo "Aa"'''. Lave sempre basaltiche o transizionali più viscose solidificano più rapidamente e formano in superficie una crosta che si frantuma in blocchi (definiti ''clinker'') per il movimento continuo della massa fusa sottostante. La colata assume quindi un aspetto a "tappeto" di blocchi lavici avanzanti e, una volta raffreddata, come una distesa di blocchi bollosi con aspetto spugnoso e rugoso. Sotto questo strato di pietrame lavico si ha lava solidificata massiva (spesso bollosa per il degassamento). Poiché il clinker viene scaricato anche dal fronte della colata, quest'ultima avanza sui propri stessi detriti (quindi il detrito composto dal clinker si trova anche a contatto col terreno, sotto lo strato di lava massiva). Questo tipo di struttura, sempre con un termine hawaiano, si dice '''Aa''' (translitterato correttamente come '''ʻAʻā'''; col significato di "infuocato, ardente"). Le colate di lave di questo tipo sono più lente e percorrono distanze generalmente più brevi rispetto a quelle tipo pāhoehoe. * '''Lava a blocchi'''. Lave generalmente di composizione intermedia, decisamente più viscose, di tipo andesitico. Questo tipo di colate hanno comportamento e struttura molto simili al tipo Aa, ma i blocchi sono di maggiori dimensioni e a spigoli vivi, con facce tendenzialmente piane, perché prodotte dalla fessurazione in profondità di una crosta esterna più spessa. Colate di questo tipo si muovono ancora più lentamente rispetto alle precedenti e risultano di spessore maggiore, e tendono a fermarsi in prossimità dei centri eruttivi che le hanno generate. * Le lave molto sialiche (riolitiche) danno luogo raramente a colate vere e proprie (o si tratta di colate molto brevi): più facilmente a '''duomi''' o '''cripto-duomi''' di lava, o '''protrusioni solide''' da camini vulcanici. In questo caso i centri eruttivi, per l'estrema viscosità della lava e la forte pressione di gas e vapori, danno luogo il più delle volte a eruzioni di tipo esplosivo: quindi questo tipo di lave si trovano generalmente frammentate tra i '''prodotti piroclastici'''. * '''Lava a fessurazione colonnare'''. Si tratta di strutture tipiche delle lave molto fluide, in particolare dei basalti. Vista dall'alto, questo tipo di struttura si presenta a "celle" poligonali (per la maggior parte pentagonali o esagonali) quasi perfette (a "nido d'ape"); lateralmente, su superfici erose però si vede che in altezza queste celle hanno uno sviluppo prismatico colonnare, a volte diritto a volte variamente incurvato. Queste strutture sono prodotte dalla contrazione della lava durante il raffreddamento. In un materiale omogeneo a grana molto fine (come appunto la lava basaltica), la contrazione indotta dal raffreddamento induce fratture molto continue che si dispongono in un pattern di questo tipo in quanto questa è la disposizione che riempie lo spazio nel modo più funzionale e uniforme possibile, senza lasciare vuoti. In realtà strutture simili si notano anche in altri contesti, come nel fango disseccato ("suoli poligonali"), e hanno un'origine analoga (contrazione, in questo caso per disseccamento). * '''Lava a cuscini''' ('''pillows''', cioè cuscini in Inglese). Anche queste strutture son tipiche delle lave basaltiche e si riscontrano nelle eruzioni sottomarine. In questo caso la lava esce a getto da condotti vulcanici sul fondale marino e per il raffreddamento dovuto al contatto con l'acqua si forma molto rapidamente una crosta esterna che racchiude una massa lavica con forma "a goccia". La lava fluida, che continua a premere, fende la crosta solidificata generando in successione un'altra "goccia". Si ha quindi la sovrapposizione di successive generazioni di queste strutture il cui aspetto, una volta solidificate, ricorda un ammasso di cuscini variamente giustapposti. In sezione questi "cuscini" presentano una crosta esterna e talora una zonazione concentrica (perché il raffreddamento procede dall'esterno). La lava a cuscini è in realtà molto comune, visto che gli oceani coprono la maggior parte della superficie della Terra. In particolare, questo tipo di lava forma la parte superficiale della crosta oceanica, di composizione basaltica. <gallery> File:Pele - panoramio (40).jpg|Lava a corde (pāhoehoe) in corso di formazione. File:Ropy pahoehoe.jpg|Lava a corde quasi solidificata. File:Lava encordoada na Paisagem Protegida de Interesse Regional da Cultura da Vinha da ilha do Pico, 3, Santa Luzia, Concelho de São Roque, Açores, Portugal.JPG|Lava a corde solidificata. Isole Azzorre (Portogallo). File:Pahoehoe Lava at Kilauea volcano in Hawaii - 2004-06-06 A.jpg|Lava a corde solidificata del vulcano Kilauea (Hawaii, USA). File:Aa large.jpg|Lava tipo Aa del Kilauea (Hawaii) in una colata attiva che avanza su un substrato formato da lava a corde. File:Aa flow from Mauna Loa.jpg| Colata di lava tipo Aa del vulcano Mauna Loa (Hawaii, Usa). File:Aa flow Hawaii.jpg|Aspetto di una colata di lava Aa solidificata, sul vulcano Hualalai (Hawaii, USA). File:Aa volcanic rock.jpg| un frammento (clinker) di lava Aa. File:Cinder Cone from the Fantastic Lava Beds in Lassen VNP-750px.jpg|Lava a blocchi (California, USA). File:Block lava in Lassen Volcanic National Park.jpg|Lava a blocchi (california, USA). File:Fantastic Lava Beds from Cinder Cone in Lassen VNP.jpg|Colata di lava a blocchi (California, USA). File:Mount Pelee YORYM-TA0152.jpg|Protrusione solida del vulcano Mont Pelée (Martinica, Francia). File:MSH06 new spine from NE 05-04-06.jpg|Protrusione solida entro il cratere del Mount St. Helens (Stato di Washington, USA). File:Whaleback, Mount St Helens volcanic crater (February 22 2005).jpg| Duomo di lava nel cratere del St. Helens. File:Giant's Causeway 2006 08.jpg|Basalto colonnare, dalla "Strada del Gigante" in Irlanda del Nord. File:Devils Postpile National Monument, California (9bba9777-9053-4b67-a462-a6caa9a1171d).jpg|Basalto colonnare (California, USA). File:Basalt Columns at Rochester Falls in Mauritius.jpg|Basalto colonnare. Mauritius. File:Columnar basalt Breiðafjörður 2012-07 C.JPG|Basalto colonnare in Islanda. In questo caso si distingue anche una pseudo-stratificazione orizzontale derivata dal flusso laminare della colata. File:Nur05018-Pillow lavas off Hawaii.jpg| Lava a cuscini (pillows) su un fondale oceanico delle Hawaii. File:Expl1541 - pillow lava near American Samoa.jpg|Lava a pillows. Samoa Americane (USA). File:Expl2305 - Flickr - NOAA Photo Library.jpg| Pillow appena formato e prossimo a fendersi. File:Awi-Pillowlava hg.jpg|Strutture a pillows. File:Expl6426 - broken pillow lava.jpg|Una struttura a pillow conservata nel momento della rottura, con un flusso in uscita. File:ItalyPillowBasalt.jpg|Basalto a pillows in Appennino settentrionale (Italia). Fa parte di un complesso ofiolitico, cioè di un lembo di crosta oceanica portato in affioramento dall'orogenesi appenninica. </gallery> === Tefra === ==== Cenere vulcanica ==== La '''cenere vulcanica''' consiste di piroclasti di diametro inferiore a 2 millimetri espulse da centri vulcanici nel corso di eruzioni esplosive, quando i gas disciolti nel magma si liberano violentemente espandendosi nell'atmosfera. Sono composte di frammenti di rocce, cristalli di minerali e vetro vulcanico in varie proporzioni, a seconda della composizione originaria del magma. L'espulsione di grandi quantità di cenere vulcanica è tipica di magmi sialici, a forte contenuto di silice, che danno eruzioni di tipo esplosivo. Le ceneri vulcaniche che possono essere trasportate dai venti anche in alta quota e sedimentare poi per decantazione, anche a centinaia e migliaia di chilometri dai centri eruttivi che li hanno emessi. Nelle eruzioni esplosive, nuvole di ceneri coprono il cielo nei pressi del vulcano fino all'oscurità totale. Le nubi di cenere sono spesso caratterizzate da fulmini.<br> <gallery> File:Ash Plume and Ash Fall of May 1994 Eruption of Mount Pagan volcano in Northern Mariana Islands.jpg|Pennacchio (''plume'') di cenere del vulcano Pagan (Isole Marianne). E' visibile la ricaduta (''fallout'') della cenere sulle pendici dell'edificio vulcanico. File:Eyjafjallajokull-April-17.JPG|Pennacchio di cenere del vulcano Eyjafjallajokull (Islanda), durante l'eruzione del 2010. File:MtCleveland ISS013-E-24184.jpg|Pennacchio di ceneri nell'eruzione del vulcano Cleveland (Alaska) File:MountRedoubtEruption.jpg|Grande colonna di ceneri nell'eruzione del M. Redoubt (Alaska- 1990) File:Ashsem small.jpg|Particella di cenere vulcanica (del Mount St. Helens; Washington, USA) al microscopio elettronico a scansione. File:MtStHelensAsh1980eruption.jpg|Campione di cenere vulcanica dael Mount St. Helens (Washington, USA). Nota la spigolosità dei frammenti. File:Volcanic ash (April 2009 eruption of Mt. Redoubt, Aleutian Volcanic Arc, Alaska, USA).jpg|Cenere vulcanica di composizione andesitica del Mount redoubt (Alaska, USA). File:Pinatubo91 ash deposits 06-26-91.jpg|Strato di cenere vulcanica del Monte Pinatubo (Filippine). Eruzione del 1991. </gallery> Le ceneri vulcaniche possono costituire per accumulo presso un centro eruttivo dei veri e propri edifici vulcanici, denominati appunto '''coni di cenere''', di solito di piccole dimensioni (da poche decine a poche centinaia di metri), costituiti da strati cineritici conici sovrapposti. Gli accumuli di cenere, dopo la deposizione, per compattazione e per precipitazione di cementi minerali dalle acque di percolazione, danno luogo a depositi di '''tufo''' (cenere compattata e in parte cementata) e di '''tufiti''': queste ultime sono depositi tufacei contenenti materiale prevalentemente piroclastico (dal 50% al 90%) insieme a materiale detritico (frammenti litici non vulcanici, argilla, fossili), che si formano sovente in ambiente subacqueo (marino o continentale). Questi depositi formano coltri con stratificazione prevalentemente orizzontale, che tendono a colmare le irregolarità topografiche del substrato preesistente e possono estendersi anche per centinaia di chilometri quadrati. Possono essere incisi facilmente dai corsi d'acqua che danno luogo a profonde forre, fino a veri e propri canyon che delimitano altipiani con morfologia tabulare (a "''mesa''"). <br> Per la facilità di lavorazione e le buone caratteristiche meccaniche, nelle aree in cui sono diffusi questi depositi sono stati sovente utilizzati come materiale da costruzione, o sono stati cavati per la realizzazione di abitazioni, tombe o altre strutture rupestri.<br> La cenere vulcanica particolarmente pura (composta soprattutto da silice o alluminosilicati), è stata storicamente ed è tuttora utilizzata come ''legante idraulico'' per miscele cementizie sotto il nome di '''pozzolana'''. La pozzolana (il termine deriva da Pozzuoli, presso Napoli, dove si trovavano le principali cave di questo materiale) è la componente essenziale del calcestruzzo (''opus caementicium'') utilizzato dagli antichi Romani (e prima di loro da altre popolazioni italiche) per l'edilizia (soprattutto per fondazioni e infrastrutture come cisterne, edifici termali, ponti e acquedotti): Vitruvio, celebre architetto e urbanista romano del I sec. a.c. (80-15 a.c.), ne descrive le ottime proprietà statiche e di durevolezza. Attualmente è una componente essenziale di diverse categorie di cemento per edilizia. <gallery> File:Cinder cone diagram.gif|Schema di un cono di cenere, che mostra la tipica sovrapposizione di strati cineritici. File:SP Crater.jpg|Cono di cenere (Arizona, USA). File:Silvestri-etna.JPG|Coni di cenere (Monti Silvestri), sull'Etna (Sicilia, Italia). File:Aeolian Islands (7).jpg|Livelli alternati di cenere e lapilli (Isole Eolie, Italia). File:ViewFromLoveValleyGöreme.jpg|Tipico paesaggio della Cappadocia (Turchia), regione caratterizzata da massivi depositi di tufo vulcanico. File:00188 IMG 0633 tuff.jpg|livelli di tufiti finemente stratificati (Francia, massiccio Centrale). File:Volcanic Ash from Montserrat 2 - Smithsonian Rock Sample NMNH-EO 045901.jpg|blocco di tufo vulcanico del Montserrat (Piccole Antille inglesi, Mar dei Caraibi). File:Muro di tufo (Italy) 01.jpg|Muro di blocchi di tufo. File:Tomba Ildebranda Sovana.jpg|Tombe etrusche scavate nel tufo (Necropoli d Sovana, Italia). File:Via Cava Necropoli Sovana.jpg|"Tagliata" etrusca (strada scavata nel tufo). Sovana (Italia). File:Roemerkanal buschhoven.jpg|Segmento di acquedotto romano in ''opus caementicium'' (calcestruzzo pozzolanico). Germania. File:2015-Heerlen, Thermenmuseum, Romeins beton.jpg|Frammenti di ''opus caementicium'' (calcestruzzo pozzolanico), Olanda. File:OpusCaementiciumViaAppiaAntica.jpg|Fondazione di tomba romana sulla Via Appia antica in ''opus caementicium'' (Roma). File:Energetically Modified Cement (EMC) Luleå Sweden 08 2020.jpg|Cemento EMC (Energetically Modified Cement), costituito da pozzolana di origine vulcanica. </gallery> Le ceneri vulcaniche possono avere un impatto significativo sull'ambiente e sulla salute umana, come anche sulle attività umane. Esse possono ricoprire il territorio in strati spessi da pochi millimetri fino a diversi metri, inibendo la fotosintesi e causando il deperimento e la morte della vegetazione e delle coltivazioni. Posandosi sui pascoli, possono impedire il brucamento da parte di greggi e mandrie e causare danni allo stesso per ingestione. Possono inoltre accumularsi sulle strutture abitative fino a causare lo sfondamento dei tetti o comunque arrecare danni ingenti, soprattutto se imbevute di acqua per pioggia. Essendo composte di particelle a spigoli taglienti (per l'assenza di rielaborazione da parte delle acque correnti), possono causare irritazione agli occhi e alla pelle; per inalazione diretta inoltre possono danneggiare le mucose delle vie respiratorie e i polmoni, risultando particolarmente pericolose per persone il cui apparato respiratorio è in parte compromesso (ad esempio in caso di asma o enfisema polmonare). Una elevata concentrazione nell'aria di cenere vulcanica, fortemente abrasiva, può causare gravi danni alla struttura esterna degli aerei (cabina e piani di volo) e provocare l'abrasione dei vetri della cabina di pilotaggio fino a limitare fortemente la visibilità; inoltre le particelle di polvere, se entrano nei motori dei jet (con una temperatura di esercizio superiore ai 1000 °C), fondono e, ri-solidificando, si accumulano sulle parti mobili delle turbine provocandone il blocco. In generale, la cenere vulcanica può causare danni ingenti alle parti mobili di qualunque motore o meccanismo e causarne il grippaggio; può inoltre contaminare e rendere inservibili gli impianti di filtraggio e condizionamento dell'aria.<br> <gallery> File:340th Bombardment Group B-25 Mitchell covered with ash from Mount Vesuvius.jpg|Bombardiere alleato ricoperto di cenere del Vesuvio durante l'eruzione del 1944. File:Collapsed hangars at Clark Air Base.jpg|Hangar della base aerea di Clark (Filippine) sfondati dagli accumuli di cenere del vulcano Pinatubo (eruzione del 1991). File:Airmen and Filipino workers clear volcanic ash off the roof of the Civil Engineering Administration Facility following the eruption of Mount Pinatubo - DPLA - 2dc9138386eb9684e6adfe03f57294ed.jpeg|accumulo di cenere vulcanica sui tetti. Eruzione 1991 del vulcano Pinatubo (Filippine). File:DC-10-30 resting on its tail due to Pinatubo ashfall.jpg|Aereo (DC-10) ricoperto di cenere vulcanica durante l'eruzione del Pinatubo (1991). La cenere ha appesantito la coda del velivolo fino a causarne il parziale ribaltamento. File:DA Sec. Dar inspecting pineapples covered in ash due to the 2020 Taal Volcano eruption.jpg|Piantagione di ananas ricoperta da cenere vulcanica (vulcano Taal, Filippine, 2020). File:Plymouth Montserrat 2003 b.jpg|Panorama della città di Plymouth, capitale dell'isola di Montserrat (UK, Piccole Antille, Caraibi), sepolta dalla cenere del vulcano Soufriére durante una serie di eruzioni dal 1995 al 1997 e abbandonata. File:Montserrat eruption.JPG|Immagine di Plymouth durante l'eruzione del 1997. </gallery> ==== Lapilli ==== I prodotti piroclastici vengono classificati come '''lapilli''' quando hanno dimensioni comprese fra i 2 e i 64 mm di diametro. Si tratta anche in questo caso di frammenti di lava, minerali o vetro vulcanico. Possono essere anche "grumi" di particelle di cenere che si aggregano dopo l'espulsione da un centro eruttivo (''lapilli accrezionali'').<br> Quando sono consolidati e cementati danno luogo a depositi specifici chiamati nella letteratura geologica '''lapillistone''' (letteralmente, in Inglese: pietra a lapilli, composta di lapilli), o anche '''tefra a lapilli'''. <gallery> File:PuuPuaiLapilli large.jpg|Lapilli del Kilauea (Hawaii, USA). File:Lapilli 850.jpg|Lapilli a vari stadi di erosione (Fuerteventura, Canarie, Spagna) File:Accretionary Lapilli - geograph.org.uk - 831925.jpg|Cenere e lapilli accrezionali (sferoidali e granulosi, composti da particelle di cenere). File:Calverbühl Lapilli.jpg|Roccia composta da lapilli consolidati e cementati (lapillistone). </gallery> ==== Bombe vulcaniche ==== Una '''bomba vulcanica''' è un piroclasto avente un diametro superiore ai 64 millimetri, che si forma durante un'eruzione vulcanica. Durante questo evento, frammenti di lava dotati di una specifica viscosità vengono espulsi dal vulcano, e prima di raggiungere il suolo si raffreddano fino a solidificarsi in tutto o in parte. Le bombe di lava possono essere scagliate a molti chilometri di distanza dal luogo dell'eruzione, e spesso acquistano forme aerodinamiche durante il loro volo. Una bomba vulcanica può raffreddarsi esternamente, mentre la sua parte interna è ancora ad alta temperatura e semifluida: si sviluppa quindi una crosta esterna solida nella quale si creano fenditure dovute alle rapide variazioni di forma della parte interna sotto le sollecitazioni del volo. Questo tipo di bomba è conosciuto come '''bomba a crosta di pane'''. Se un frammento di lava si mantiene ad elevata temperatura e semiliquido o allo stato plastico fino a terra, in seguito alla collisione con il substrato si forma una '''bomba a sterco di vacca''' (con ovvie implicazioni morfologiche...). Depositi composti prevalentemente da elementi delle dimensioni delle bombe vulcaniche si dicono '''tefra a bombe''' o anche '''brecce piroclastiche'''.<br> Le bombe vulcaniche arrivano a dimensioni rilevanti (fino a metri di diametro e svariate tonnellate di peso), e, anche per l'elevata temperatura, costituiscono un notevole pericolo durante le eruzioni. Come è intuibile, questi fenomeni sono frequenti nelle eruzioni vulcaniche a chimismo acido, con lave fortemente sialiche. <gallery> File:Eolie stromboli 10.jpg|Eruzione dello Stromboli (Isole Eolie, Sicilia, Italia): visibili le traiettorie balistiche delle bombe vulcaniche espulse dai crateri. File:Morgengrauen am Yasur Vulkan.webm|Video di un'eruzione del vulcano Yasur (Vanuatu). Visibile l'espulsione di bombe vulcaniche. File:Puu Oo - boulder Royal Gardens 1983.jpg|Bomba vulcanica appena caduta, ancora incandescente. File:Etna-Bombe volcanique en fuseau (3).jpg|Bomba vulcanica (Etna), su letto di lapilli. File:Crmo volcanic bomb 20070516123632.jpg|Bomba a "crosta di pane" Idaho (USA). File:VolcanicBombMojaveDesert.JPG|Bomba vulcanica a "sterco di vacca". File:Vulkanbombe strohn 20080722.jpg|Bomba di lava, Strohn, Renania-Palatinato, Germania, con un diametro di 5 metri e un peso di 120 tonnellate. È stato causato da un'eruzione vulcanica nell'8300 a.C. File:The drop in the wall of Mount Avital Volcanic Park.JPG|Bomba vulcanica inclusa in uno strato di cenere e lapilli. </gallery> {{Clear}} ==== Scorie e pomici ==== Si tratta di prodotti tipici di eruzioni esplosive, in cui si ha degassamento e raffreddamento rapidissimi dei brandelli di lava proiettati fuori dei condotti magmatici. Si possono però formare anche presso alla superficie di colate laviche, con modalità simili, e costituiscono in tal caso frammenti di lava a blocchi.<br> La '''pomice''' si origina da lave che possono andare da molto sialiche a intermedie (raramente femiche) e si caratterizza per una struttura tridimensionale simile a schiuma, con piccole bolle sferoidali numerosissime (quindi una sorta di "camere d'aria"): è l'unica roccia con peso specifico inferiore a quello dell'acqua, e che quindi galleggia. Questo prodotto può formare coltri anche molto spesse quando è il prodotto di ''eruzioni di tipo pliniano'', come vedremo più avanti. La pomice è utilizzata nell'industria e nell'edilizia per le sue proprietà coibenti e termo-isolanti unite all'estrema leggerezza. Trova tradizionalmente utilizzo anche nell'industria cosmetica per la cura della pelle e le unghie, per le sue proprietà abrasive.<br> Le '''scorie''' derivano generalmente da lave intermedio-femiche (basaltiche e andesitiche) e sono caratterizzate da bolle piuttosto grandi e di forma ellissoidale. Per quanto decisamente più leggere rispetto alle normali bombe vulcaniche, il loro peso specifico è superiore a quello dell'acqua e quindi affondano. L'accumulo di questi prodotti può dare origine a piccoli edifici vulcanici, detti appunto '''coni di scorie'''. Occasionalmente, le scorie sono usate nell'edilizia (soprattutto rurale). <gallery> File:Pomice di veglia.jpg|Tipico frammento di pomice (arrotondato dall'azione delle correnti marine in questo caso). File:Teidepumice.jpg|Pomice. File:Rhyolitic pumice (Bishop Tuff, Pleistocene, 760 ka; Sherwin Summit, Owens Valley, California, USA) 2.jpg|Deposito di pomice. File:ETH-BIB-Friedlaender-Bimsstein von Lipari-Hs 0625a-0002-044.tif|Blocco di pomice da una colata di Lipari (Isole Eolie). File:Island Stromboli - Itlay - July 18th 2013 - 11.jpg|pomici su una spiaggia di Stromboli (Isole Eolie) File:Etna - pumice.jpg|Pomice dell'Etna. File:The eruption of Fukutoku-Oka-no-Ba 05.jpg|Pomice galleggiante sul mare, dopo un'eruzione (Giappone). File:Yiali pumice mining.jpg|Cava di pomice (Yali, Grecia). File:Scoria Macro Digon3.jpg|Campione di scoria delle dimensioni di circa 10 cm. File:Scoria AmsterdamIsland.jpg|Scoria basaltica. L'iridescenza è prodotta da patine di ematite (un ossido di ferro). File:Scoria closeup.jpg|Particolare della struttura vescicolare sulla superficie di una scoria. File:Spatter and scoria particles from Lanzarote, June 2013.jpg|Scorie associate a bombe vulcaniche a "sterco di vacca". File:VeyoVolcano.jpg|Cono di scorie. </gallery> == Tipi di vulcani in base alla forma == I vulcani si possono classificare in base alla forma e alla struttura interna dell'edificio vulcanico, che dipende a sua volta dal chimismo, dalla tipologia di prodotti vulcanici e dalle modalità eruttive. === Vulcani a scudo === [[File:SHIELD VOLCANO SKETCH IT.png|thumb|right|450x450px|Schema generale di un vulcano a scudo, in sezione e in pianta (riquadro in alto a sinistra).]] Le provincie magmatiche basaltiche (femiche) sono caratterizzate dall'effusione di grandi quantità di lava fluida e poco viscosa. Quando i flussi di magma sono convogliati in condotti individuali, in seguito ad eventi eruttivi ripetuti si possono formare edifici vulcanici con caratteristiche morfologiche peculiari: i cosiddetti '''vulcani a scudo''' (''shield volcano'', nella terminologia anglosassone). Questi edifici sono caratterizzati, proprio per la fluidità delle lave, che possono arrivare a distanze considerevoli dal cratere e sono libere di espandersi nelle aree periferiche dell'edificio stesso, da basse pendenze dei versanti e morfologia piuttosto regolare (come appunto uno scudo rotondo appoggiato a terra con la convessità verso l'alto). Con queste caratteristiche di attività, tali apparati possono raggiungere diametri considerevoli, anche fino a svariate decine di chilometri. <br> L'edificio in questo caso è costituito prevalentemente dalla sovrapposizione e dalla giustapposizione laterale delle colate che si sono succedute nel tempo, mentre i livelli cineritici sono in genere molto subordinati e di spessore ridotto. Questi vulcani presentano anche una attività effusiva abbastanza continua durante la loro vita (a meno che, a un certo punto, non cambi il chimismo), quindi i volumi di lava emessi possono essere assai cospicui e permettere a questi edifici vulcanici di raggiungere altezze considerevoli (fino a oltre 4000 m). <br> E' la tipica morfologia dei vulcani hawaiani, dei quali il più notevole è il Mauna Loa, sull'isola di Hawaii (la più grande e l'unica attualmente attiva dell'arcipelago). Questo vulcano è considerato il più grande vulcano attivo della Terra per volume, e raggiunge un'altitudine di 4169 m s.l.m. (ma bisogna considerare che sorge da un fondale oceanico profondo circa 5000 m, quindi raggiunge in realtà un'altezza complessiva di oltre 9000 m, più del Monte Everest).<br> <gallery> File:Mauna Loa.jpg|Il Mauna Loa, il vulcano a scudo più grande della Terra. File:Puu Oo looking up Kilauea - edit.jpg|Uno dei crateri del Kilauea (Hawaii). Sullo sfondo, il Mauna Loa. File:Mauna Kea from the ocean.jpg|Il Mauna Kea (Hawaii) File:Mauna Kea from Mauna Loa Observatory, Hawaii - 20100913.jpg| Il Mauna Kea dall'osservatorio vulcanologico sul Mauna Loa. File:Skjaldbreidur Herbst 2004.jpg| Vulcano Skjaldbreiður, Islanda. File:Tristan da Cunha ASTER.jpg|Queen Mary's Peak, il vulcano a scudo che costituisce l'isola di Tristan da Cunha (Atlantico meridionale, Regno Unito). File:SIR-C-X-SAR Galapagos Alcedo NW.jpg|Vulcano Alcedo, Isla Isabela (Galapagos, Pacifico meridionale, Ecuador). File:Olympus Mons alt.jpg|Olympus Mons (Marte), il vulcano più grande conosciuto nel Sistema Solare. Si tratta di un vulcano a scudo, con un'altezza di 21.9 Km sulla superficie del pianeta e un diametro di 600 Km. </gallery>{{Clear}} === Stratovulcani === [[File:Stratovolcano cross-section.svg|thumb|right|300x300px|Diagramma che mostra la sezione ideale di uno stratovulcano. A) afflusso di lava; B) condotto centrale; C) cono avventizio sul fianco dell'edificio vulcanico; D) colata di lava; E) filone-strato; F) depositi piroclastici; G) cratere centrale (con riempimento); H) condotto abbandonato.]] Le provincie magmatiche intermedie e sialiche (lave andesitiche e riolitiche) sono caratterizzate da centri eruttivi con attività mista (effusiva ed esplosiva o prevalentemente esplosiva per i vulcani a chimismo più acido). In questo caso, gli edifici vulcanici sono costituiti in parte da colate laviche e in parte di prodotti piroclastici (cenere, lapilli e bombe vulcaniche), ovvero da tufi. Le eruzioni di questo tipo producono grandi quantità di cenere e lapilli ma colate laviche di volume relativamente più ridotto rispetto ai vulcani a scudo. Tutto questo materiale (a parte le frazioni più fini della cenere vulcanica, che possono essere trasportate dal vento ad una certa distanza), tende a depositarsi poco lontano del centro eruttivo: le colate di lava infatti come abbiamo visto sono piuttosto brevi (perché il magma è molto viscoso), mentre le frazioni grossolane di cenere e lapilli ricadono nelle immediate vicinanze del cratere. Inoltre, il materiale piroclastico ad elevata temperatura che ricade lungo i versanti tende ad accrezionarsi rapidamente (cioè le particelle di cenere e lapilli tendono a "saldarsi" insieme). Questo dà origine ad un edificio con versanti piuttosto ripidi, costituito da "coni" concentrici sovrapposti di materiale piroclastico e lavico.<br> Questi edifici, in sezione, hanno quindi un tipico aspetto stratificato, dato dall'alternanza di prodotti piroclastici con caratteristiche diverse tra loro (prevalenza di cenere o lapilli e bombe), e di colate laviche: sono chiamati perciò '''stratovulcani'''. L'elevata viscosità della lava inoltre causa sovente ostruzioni del condotto centrale: in questi casi il magma, deviando, può formare filoni di vario tipo e, arrivando alla superficie sui versanti dell'edificio vulcanico principale, dare origine a ''coni avventizi'' (o anche ''coni parassiti'').<br> Questo tipo di edifici vulcanici può raggiungere in tempi relativamente brevi dal punto di vista geologico (cioè centinaia o migliaia di anni) notevoli altezze (fino ad alcune migliaia di metri), grazie ai grandi volumi di materiali piroclastici emessi. Tuttavia, durante episodi eruttivi particolarmente violenti (''parossistici''), la loro stessa attività esplosiva può smantellarli in tempi brevissimi (ore, giorni, settimane). La loro struttura interna è spesso caratterizzata dal sovrapporsi di edifici (edifici compositi) derivati dai diversi episodi parossistici che si sono susseguiti nella loro storia, ciascuno cresciuto al di sopra dei resti smantellati degli edifici precedenti.<br> Si tratta dei vulcani con i fattori di rischio vulcanico più elevato, per il territorio circostante e la popolazione. Un esempio notevole è l'evoluzione recente del vulcano insulare Krakatoa (Pacifico meridionale, tra le isole di Giava e Sumatra, nell'arcipelago della Sonda). Questo vulcano è stato protagonista di una eruzione catastrofica nel maggio del 1883, che distrusse i due terzi del territorio che allora era l'isola di Krakatoa (9 km di lunghezza e 5 km di larghezza), causando la morte, secondo le stime, di circa 36000 persone in tutta l'area indonesiana e malese, soprattutto a causa dell'onda di maremoto (''tsunami'') che ne seguì. Nuove ripetute eruzioni del vulcano, a partire dal 1927 fino ai giorni nostri, hanno fatto emergere gradualmente una nuova isola, chiamata Anak Krakatau (figlio di Krakatoa). Dagli anni cinquanta l'isola ha aumentato la sua altezza ad un ritmo medio di 13 centimetri alla settimana.<br> Un esempio più vicino a noi è costituito dal complesso vulcanico del Somma-Vesuvio. Il Monte Somma è l'edificio più antico, formatosi antecedentemente alla celebre eruzione catastrofica del 79 D.C., e ora forma l'orlo di una caldera che borda l'attuale edificio a cono del Vesuvio nella parte settentrionale. Il Monte Somma costituisce i resti semi-smantellati dell'edificio "preistorico" del Vesuvio, costruito a partire da circa 18300 anni fa, e fino all'eruzione pliniana del 79 D.C. costituiva un edificio a cono con un picco terminale. Questo edificio fu smantellato in tutta la sua parte meridionale dall'attività esplosiva parossistica conseguente all'eruzione pliniana, e i prodotti piroclastici di tale episodio costituiscono le coltri che hanno seppellito le città di Pompei, Ercolano e Stabia (oltre a centri minori, ville e fattorie isolate). L'edificio attuale del Vesuvio è stato costruito durante le ripetute eruzioni di magnitudine inferiore a quella pliniana succedutesi in epoca recente (l'ultima delle quali nel 1944). <gallery> File:FujiSunriseKawaguchiko2025WP.jpg|Il Monte Fuji, Giappone. File:Ezra Acayan Mayon pic.jpg|Eruzione del vulcano Mayon, Filippine. File:DenglerSW-Stromboli-20040928-1230x800.jpg|Stromboli (Isole Eolie, Italia). File:Cono de Arita, Salta. (Argentina).jpg|Cono de Arita, Ande (Argentina) File:PicoIsland-Azores.jpg|Vulcano dell'isola di Pico (Azzorre, Portogallo). Il picco sulla cima del vulcano è una protrusione solida di lava. File:New eruption at Krakatoa Volcano ESA23939618.jpeg|L'arcipelago del Krakatoa (Indonesia). Sono visibili i resti dell'isola originaria (anteriore all'eruzione catastrofica del 1883) e, in posizione centrale, il nuovo edificio di Anak Krakatau ("figlio di Krakatau") in eruzione. File:Krakatoa evolution map-en.gif|Evoluzione del Krakatoa da 1883 ad oggi. File:Vesuvius volcano in Italy 20110808 aerial view 1.jpg|Il complesso vulcanico Somma-Vesuvio in foto aerea. Ben visibile l'orlo della caldera di collasso del Monte Somma, a nord dell'attuale cono del Vesuvio. File:PSM V19 D060 Cone of eruption over time of vesuvius.jpg|Sezione schematica dell'edificio vulcanico del Somma-Vesuvio. Il Monte Somma rappresenta l'edificio semi-smantellato e in parte collassato antecedente l'eruzione pliniana del 79 D.C.; l'edificio del Vesuvio propriamente detto è stato costruito successivamente, fino ai giorni nostri. </gallery> == Tipi di vulcani in base alla tipologia di eruzione == I meccanismi e le modalità delle eruzioni determinano sia la morfologia degli edifici, sia gli effetti sul territorio (e quindi, come vedremo, i fattori di rischio vulcanico). I tipi principali di eruzione sono tre: * Eruzioni magmatiche. Sono il tipo più comune e meglio osservato e studiato: in queste eruzioni si ha la produzione di lave da magma degassato (in forma di colate o prodotti piroclastici a seconda del chimismo basico o acido). * Eruzioni freatiche. In questo caso l'eruzione è causata dallo sviluppo di vapore acqueo surriscaldato, in seguito al contatto tra il magma e acque di falda o superficiali: l'espansione improvvisa del vapore acqueo causa una eruzione esplosiva con emissione di vapore, gas e materiale piroclastico. In questo tipo di eruzione non si osserva fuoriuscita di lave, mentre i materiali piroclastici derivano dalla frammentazione di rocce vulcaniche preesistenti. * Eruzioni freato-magmatiche. Derivano sempre dall'interazione di magma con acqua, ma in questo caso si osservano anche emissioni di lava fusa e/o materiali piroclastici derivati dal degassamento violento del magma (si tratta quindi di prodotti ''juvenili'', cioè di nuova formazione). ===Eruzioni magmatiche === Come abbiamo visto, il chimismo del magma determina in gran parte sia le modalità delle eruzioni che, conseguentemente, la struttura e la morfologia degli edifici vulcanici: a seconda della composizione chimica della lava i vulcani hanno eruzioni da effusive (lava molto fluida, povera di silice) a esplosive (lava poco fluida, ricca di silice), con apparati vulcanici che vanno di conseguenza da fessurali, a vulcani a scudo, a stratovulcani.<br> [[File:Vulcani eruzioni tipologia.svg|thumb|center|1000x1000px|Tipologia di eruzione in relazione ai tipi di edificio vulcanico.]] Tuttavia, questo schema non va considerato in modo rigido, né generalizzato eccessivamente: vi possono essere eruzioni esplosive anche in sistemi vulcanici di tipo basaltico ed episodi effusivi estesi in vulcani a chimismo acido. Inoltre, le modalità eruttive possono variare anche notevolmente nel corso di una singola eruzione, per varie ragioni (episodi di attività esplosiva freatica o freato-magmatica, ostruzione del condotto principale, venute di magma con diverso chimismo nello stesso episodio eruttivo, fasi di degassamento più o meno spinto, apertura di fratture e faglie nell'edificio vulcanico, collasso dello stesso, etc.). Ogni eruzione ha una propria storia, e sono rari i vulcani in cui le eruzioni si succedono con caratteristiche abbastanza costanti. <br> Come già accennato, il chimismo può variare notevolmente anche nel corso della vita di un vulcano; in base alla storia geologica dell'apparato vulcanico, si distinguono quindi: [[File:Etna storia geologica.png|thumb|right|600x600px|Schema geologico semplificato del complesso vulcanico dell'Etna.]] * '''Edifici monogenici'''. Generati dall'accumulo di prodotti di una singola eruzione o da una singola fase eruttiva. Si tratta in genere (ma non necessariamente) di edifici di estensione limitata, come ad esempio i coni di scorie. * '''Edifici poligenici'''. Generati dal succedersi di diverse fasi eruttive separate da periodi di quiete, anche con variazioni significative del chimismo delle lave e delle emissioni piroclastiche, e del tipo di attività. Sono decisamente la maggioranza, soprattutto dei più significativi. Un notevole esempio di edificio vulcanico poligenico e composito (cioè formato dalla sovrapposizione di più edifici) è L''''Etna'''. Il primo complesso vulcanico dell'Etna (da 700000 a 200000 anni fa) fu caratterizzato da attività fessurale sottomarina con lave basaltiche molto fluide a pillows, in un vasto golfo marino (golfo pre-etneo); l'attività poi passò gradualmente da fessurale a centrale, con il sorgere di un apparato vulcanico a scudo (che costituisce parte del basamento dell'edificio attuale). Da 150000 anni fa, si ha attività sia esplosiva che effusiva con centri eruttivi che migrano da sud-est verso nord-ovest: il risultato è la costruzione di vari edifici successivi (stratovulcani), intervallati da diversi collassi calderici, il maggiore dei quali diede origine alla grande depressione della Valle del Bove. Nell'edificio attuale (il ''Mongibello'', uno stratovulcano formatosi negli ultimi 15000 anni in due fasi successive), il chimismo è variato nel corso del tempo da relativamente acido fino a basaltico. Le eruzioni storiche hanno avuto carattere fondamentalmente effusivo, anche se accompagnate da discrete quantità di ceneri e altri prodotti piroclastici (che spesso nell'epoca più recente rendono necessaria la deviazione o l'interruzione del traffico aereo da e per l'aeroporto di Catania), alternate a fasi eruttive a fontane di lava di tipo stromboliano. Non sono mancati episodi esplosivi, come nel 1987 una esplosione improvvisa presso il cratere sommitale che costò la vita a due turisti, o nel 2017 con 10 feriti tra cui una troupe della BBC. Non è infrequente nemmeno attività fessurale, spesso sotto forma di allineamenti di bocche eruttive, determinata dall'aprirsi di fratture sui versanti del vulcano sotto la pressione della lava. <gallery> File:Etna 3d version2.gif|Modello in 3D dell'Etna. Notare l'enorme struttura di collasso della Valle del Bove (che permette di vedere in affioramento i resti degli apparati vulcanici sepolti sotto l'edificio attuale). File:Etna 2006.jpg|Etna. Colata di lava. File:Etna (45485281975).jpg|Fontane di lava e colate di lava (dicembre 2018). File:Etna Volcano Paroxysmal Eruption October 26 2013 - Creative Commons by gnuckx (10492099543).jpg|Colonna di cenere dal cratere sommitale dell'Etna. Eruzione dell'ottobre 2013. File:Etna 2021.jpg|Eruzione esplosiva del 2021. File:Addio Torre del Flosofo - Aftermath Etna Volcano Paroxysmal Eruption October 26 2013 - Creative Commons by gnuckx (10577663725).jpg|Attività fessurale evidenziata da una serie di bocche eruttive allineate. </gallery> ==== Eruzioni di tipo islandese ==== Sono eruzioni tipiche di provincie magmatiche basaltiche, con lave particolarmente fluide. Come abbiamo visto, se le venute di lava non sono da emissioni centralizzate ma da fenditure, non si ha la formazione di edifici vulcanici significativi, bensì enormi coltri laviche (pari a milioni di chilometri cubici) che tendono a riempire e "livellare" la topografia preesistente. Questo avviene ad esempio in diverse aree dell'Islanda, dove il fenomeno è attualmente molto attivo ed è stato particolarmente studiato, ma vi sono (e vi sono stati in passato) stili eruttivi del tutto similari in varie parti del mondo (ad esempio in Etiopia, nella Fossa Dancalica). <br> Le emissioni fissurali di lava non danno luogo ad edifici localizzati (come i vulcani a scudo), a parte limitati accumuli locali ai lati delle fenditure e occasionalmente piccoli coni di materiale piroclastico (''coni di scorie'') nelle fasi finali delle eruzioni, ove le fenditure sono ormai in gran parte ostruite e si formano bocche multiple in serie. Queste emissioni formano prevalentemente delle ampie aree pianeggianti di lava, definite ''plateaux'', a prevalente composizione basaltica, spesse fino a centinaia di metri e su aree di migliaia di chilometri quadrati.<br> Eruzioni di tipo fissurale di minore entità possono verificarsi localmente anche entro edifici vulcanici, in cui la pressione interna del magma riesce ad aprire nell'edificio stesso fratture da cui fuoriesce la lava, ad esempio nei grandi vulcani a scudo dell'isola di Hawaii (segnatamente il Kilawea). <gallery> File:Iceland-Eruption-Fimmvorduhals-2010-03-26-02.jpg|Eruzione fessurale in Islanda. Complesso del Fimmvörðuháls (2010). File:Kamoamoa 2011-03-05 close fountains.jpg|Eruzione lineare da una fenditura del vulcano a scudo Kilauea (Hawaii). File:Kamoamoa 2011-03-05 fissure.jpg|Propagazione di una frattura attiva con emissione di lava fluida basaltica. Kilauea (Hawaii). File:Western-Ghats-Matheran.jpg|altopiano basaltico del Deccan (India), deriva da eruzioni di tipo islandese, di grande magnitudine, di età cretacea. File:Flood Basalt Map.jpg|Aree che sono state interessate da grandi effusioni di lava da eruzioni di tipo islandese, formando plateaux basaltici. </gallery> L'esempio forse più eclatante di questo tipo di eruzione in epoca storica è costituito dal sistema del Laki, in Islanda meridionale, parte del più grande complesso vulcanico del Grímsvötn. Si tratta di una fenditura di circ 25 Km di lunghezza. Il sistema del Laki è celebre per una eruzione, avvenuta tra il 1783 e il 1784, in cui venne coinvolto anche il Grímsvötn. Il flusso basaltico generato, secondo alcune stime, ammontò a 14 chilometri cubi di lava; il volume totale del tefra emesso fu pari a 0,91 chilometri cubi; le nubi di diossido di zolfo e di fluoro emesse nel corso dell'evento uccisero più del 50% del bestiame dell'isola, causando una carestia che a sua volta sterminò circa il 25% della popolazione islandese. <br> L'eruzione ebbe inizio l'8 giugno 1783 con l'apertura di una fenditura che collegava almeno 130 bocche eruttive in sequenza, accompagnata da esplosioni freatomagmatiche provocate dal contatto tra il magma e l'acqua del sottosuolo. Iniziata con carattere esplosivo (come vedremo, di tipo ''pliniano''), l'eruzione si fece meno violenta nei giorni successivi, assumendo la modalità di fontane di lava (di tipo ''stromboliano'') e poi di effusioni di lava più fluida (tipo ''islandese'' in senso stretto). Altissime fontane di lava cominciarono ad espellere enormi quantità di basalto. Secondo le stime basate sulle testimonianze dell'epoca, le fontane di lava raggiunsero un'altezza compresa tra 800 e 1.400 metri. Le emissioni di aerosol di acido solforico avvenute negli otto mesi successivi provocarono notevoli effetti sul clima e nella società dell'intero emisfero boreale. La colonna di gas, polveri e cenere raggiunse un'altitudine di circa 15 chilometri, oltrepassando dunque il limite della troposfera, e gli aerosol solforici furono dispersi nell'atmosfera di tutto l'emisfero settentrionale. La foschia e la ricaduta di polveri sulla Gran Bretagna valsero all'estate del 1783 il nome di sand-summer (estate della sabbia). L'eruzione ebbe pesanti ripercussioni sul clima in Europa e sull'agricoltura per tutto il decennio successivo. <gallery> File:Laki.png|Locazione del sistema del Laki. File:Laki summit dissected by Lakagígar, Eldhraun, Vatnajökull.JPG|Veduta panoramica di un tratto della fenditura di Lakagígar, la principale del sistema del Laki. File:Row of Craters on Laki Fissure in Iceland.jpg|Sequenza di bocche eruttive del Laki File:Laki seen from Lakagígar.JPG|Un tratto del Laki. File:Is07023-Widok na szczelinę Lakagigar.jpg|Altro tratto del Laki. File:Is07077-Jaskińka lawowa.jpg|Tunnel di lava, parte del complesso del Laki. </gallery> ==== Eruzioni hawaiiane ==== [[File:Hawaiian Eruption-numbers.svg|left|thumb|300x300px|Eruzione hawaiana: 1: pennacchio di cenere, 2: fontana di lava, 3: cratere, 4: lago di lava, 5: fumarole, 6: colata di lava, 7 strati di lava e cineriti, 8: substrato, 9: filone-strato, 10: condotto magmatico, 11: camera magmatica, 12: dicco]] Questo tipo di eruzione vulcanica è caratterizzato da colate di lava molto fluida (a composizione basaltica per lo più), povera di silice e di vapore, che fuoriescono dai condotti in modo continuo, con attività esplosiva assente o molto ridotta, e ridotte emissioni di prodotti piroclastici. È chiamata così perché è caratteristica dei vulcani hawaiiani. Tipicamente si tratta di eruzioni effusive, con lave ad alta temperatura (da un migliaio fino a 1400 °C). La lava, essendo molto fluida, è in grado di percorrere lunghe distanze e di espandersi nelle regioni periferiche dell'edificio (nelle Hawaii ad esempio spesso il magma arriva fino al mare, espandendo il territorio emerso dell'isola), formando veri e propri fiumi di lava (con argini naturali) e tunnel di lava. Gli edifici costruiti da questo tipo di attività sono caratteristici vulcani a scudo.<br> Un'altra caratteristica di questo tipo di vulcani sono i laghi di lava, che possono essere sia effimeri (temporanei, tendenti a solidificare in tempi brevi) che perenni (presenti con continuità, con variazioni più o meno accentuate del livello della lava). Anche in questo caso però, come abbiamo visto, non mancano manifestazioni eruttive di diverso tipo, come episodi esplosivi (che possono essere causati da attività freato-magmatica o fasi di degassamento), emissioni più accentuate di materiale piroclastico, attività fessurale per fratture indotte nell'edificio dalla pressione della lava. Possono esservi coni avventizi, prodotti dalla molteplicità dei condotti lavici e da fenomeni di diversione degli stessi. [https://www.youtube.com/watch?v=90XFpu-65JY Filmato di una eruzione del Kilauea (]Hawai).<gallery> File:Pahoeoe fountain original.jpg|Fontana di lava in una eruzione hawuaiiana File:Eruption 1954 Kilauea Volcano.jpg|Lago di lava all'interno del cratere del Kialuea File:Puu Oo - Aerial Kupaianaha 1987.jpg|Lago e tunnel di lava (Kupaianaha) File:Limu o Pele.jpg|La lava arriva al mare (Hawaii) File:Lave touriste hawaii.jpg|Turisti osservano una colata lavica (Hawaii) File:Kalapana house destroyed by lava.jpg|La colata lavica ha raggiunto una casa (Hawaii) </gallery> {{Clear}} ==== Eruzioni stromboliane ==== [[File:Strombolian Eruption-numbers.svg|thumb|left|300px|Schema di una eruzione stromboliana e dell'edificio vulcanico prodotto da questo tipo di eruzioni; <small>1: pennacchio di cenere, 2: lapilli, 3: fallout di cenere, 4: fontana di lava, 5: bombe vulcaniche, 6: colate di lava, 7 strati di lava e cineriti, 8: substrato, 9: dicco, 10: condotto magmatico, 11: camera magmatica, 12: filone-strato</small>.]] Le '''eruzioni stromboliane''' sono eruzioni vulcaniche con caratteristiche intermedie rispetto ad eruzioni esplosive ed effusive. Il vulcano erutta sia piroclasti (ceneri, lapilli, bombe) sia lava, formando un tipico stratovulcano. Il nome deriva dal vulcano Stromboli, facente parte delle Isole Eolie, in Sicilia, dove tali eruzioni consistono nell'espulsione di scorie incandescenti, lapilli e bombe di lava ad altitudini da decine fino a centinaia di metri. Le eruzioni dell'Etna sono spesso stromboliane. <br> Le eruzioni stromboliane sono innescate dallo scoppio di bolle di gas all'interno del magma, ricco di composti volatili. Queste bolle di gas e vapore acqueo si formano all'interno del magma, con il degassamento che avviene a bassa profondità e durante l'effusione in superficie; si accumulano e si aggregano in bolle di grandi dimensioni. Quando raggiungono la superficie, la differenza di pressione rispetto all'atmosfera fa sì che le bolle scoppino con un forte schiocco, lanciando il magma in aria come '''fontane di lava''', in brandelli fusi che solidificano rapidamente in forma di prodotti piroclastici (cenere grossolana, lapilli, bombe). A causa delle elevate pressioni gassose associate alle lave, l'attività continuativa è generalmente sotto forma di eruzioni esplosive episodiche accompagnate da caratteristici forti scoppi. Durante le eruzioni, queste esplosioni si verificano anche ogni pochi minuti, ma senza una periodicità definita.<br> Le eruzioni stromboliane in senso stretto sono quindi brevi e ripetute eruzioni esplosive di lave a composizione basaltica ma relativamente più viscose rispetto ai vulcani hawaiani, che producono tipicamente delle colate a blocchi e materiali piroclastici tipo lapilli e bombe. Rispetto alle eruzioni di tipo hawaiano, producono volumi di lava fluida molto minori e in colate di entità ridotta. La pericolosità delle eruzioni stromboliane, di per sé è generalmente piuttosto bassa, a meno di non avvicinarsi eccessivamente ai centri eruttivi o alle colate laviche (anche se nessuna eruzione vulcanica deve essere sottovalutata): infatti l'isola di Stromboli ad esempio è stata abitata fin dall'antichità (e lo è tuttora), nonostante l'attività continua del vulcano omonimo. Filmati di eruzioni dell'Etna: [https://www.youtube.com/watch?v=caGhy7UAd-M 17 novembre 2013-1]; [https://www.youtube.com/watch?v=zLbuQCUqldI 17 novembre-2]; [https://www.youtube.com/watch?v=K8jjkD6dddo 2015]; <gallery> File:Strombolielicottero.jpg|Eruzione di piroclasti (ceneri, lapilli, bombe vulcaniche) dello Stromboli File:Stromboli Eruption.jpg|Eruzione a lava e piroclasti dello Stromboli File:Stromboli sciara del fuoco in september 2014.jpg|La sciara del fuoco, Stromboli. Si tratta di un solco nel quale tendono a incanalarsi le colate recenti e attuali di lava. File:Stromboli animiert 800x600.gif|Eruzione a fontana di lava dello Stromboli File:04Sep2007 Etna from SE Crater.jpg|Eruzione stromboliana dell'Etna File:Paroxysm at Etna, 16-17 November 2013.webm|Eruzione dell'Etna, settembre 2007 </gallery> ==== Eruzioni vulcaniane ==== [[File:Vulcanian Eruption-numbers.svg|thumb|left|300x300px|Schema di una eruzione vulcaniana e del relativo edificio vulcanico. <small>1: pennacchio di cenere; 2: lapilli; 3: fontana di lava; 4: fallout di cenere vulcanica; 5: bombe vulcaniche; 6: colate di lava; 7: strati di lave e prodotti piroclastici; 8: substrato; 9: filone-strato; 10: condotto magmatico; 11: dicco; 12: camera magmatica.</small>]] Le '''eruzioni vulcaniane''' prendono il nome dall'isola di Vulcano (Isole Eolie, Sicilia). Questa definizione si deve alle osservazioni del sismologo e vulcanologo Giuseppe Mercalli sulle eruzioni di questo apparato del 1888-1890. Nelle eruzioni vulcaniane, il magma è di tipo intermedio (andesitico-dacitico), più viscoso rispetto a quello che dà origine alle eruzioni stromboliane. La viscosità del magma in questo caso ostacola la fuoriuscita dei gas dalle bolle che si formano con il degassamento nella parte terminale del condotto magmatico e nel cratere, ove la lava inizia quindi a solidificare formando un "tappo". Questo processo porta all'accumulo di un'elevata pressione dei gas imprigionati che alla fine fa saltare il tappo che trattiene la lava dando luogo a un'eruzione esplosiva tipo fontana di lava. Tuttavia, a differenza delle eruzioni stromboliane, i frammenti di lava espulsi non sono aerodinamici; ciò è dovuto alla maggiore viscosità del magma vulcaniano e alla maggiore presenza nella lava di materiale solido derivato dalla frammentazione del "tappo" di lava. Perciò questi apparati sono generalmente più esplosivi dei loro omologhi stromboliani, con pennacchi di cenere e materiali piroclastici decisamente più cospicui, che spesso raggiungono un'altezza compresa tra 5 e 10 km. L'attività vulcaniana tipica è in due fasi: la fase iniziale è caratterizzata da una serie di esplosioni di breve durata, che durano da pochi minuti a poche ore e sono caratterizzate dall'espulsione di lapilli e bombe vulcaniche. Queste esplosioni gradualmente distruggono il duomo di lava che trattiene il magma e portano alla seconda fase, costituita da eruzioni effusive molto più continue (anche se sempre brevi e di volume ridotto rispetto ai vulcani hawaiani).<br> Gli apparati vulcanici di tipo vulcaniano sono tendenzialmente più pericolosi di quelli stromboliani, per la loro maggiore esplosività e la presenza di piogge di materiale piroclastico più abbondanti e di maggiore diametro, che giungono anche più lontano. <gallery> File:Sarychev Peak eruption on 12 June 2009, oblique satellite view.ogv File:Mt Vesuvius Erupting.jpg|Eruzione del Vesuvio del 1944 File:Vesuv Merian 1631.png|Eruzione del Vesuvio del 1631 </gallery> ==== Eruzioni peleane ==== [[File:Pelean Eruption-numbers.svg|thumb|left|300x300px|Schema di una eruzione peleana e del tipo di apparato relativo. <small>1: colonna di prodotti piroclastici; 2: fallout di ceneri; 3) duomo/protrusione solida di lava estremamente viscosa; 4) bombe vulcaniche; 5: flussi piroclastici (nubi ardenti); 6: strati di prodotti piroclastici e lave; 7: substrato; 8: condotto magmatico; 9: camera magmatica.</small>]] Le '''eruzioni peleane''' prendono il nome dal vulcano Mont Pelée in Martinica, sede di un'eruzione di questo tipo nel 1902 che costituisce uno dei peggiori disastri naturali della storia. Nelle eruzioni Peleane il magma è ancora più viscoso rispetto ai tipi precedenti (rioliti, daciti e andesiti), innescando la formazione di duomi lavici e protrusioni solide, con accumulo di forte pressione dei gas al di sotto. Si producono quindi forti esplosioni nelle quali una grande quantità di gas, polvere, cenere e frammenti di lava vengono espulsi dal cratere del vulcano e formano spesso vere e proprie '''colonne eruttive'''. La crescita di una protrusione solida o di un duomo lavico costituisce quindi l'indicazione della prossimità di un'eruzione esplosiva. Il materiale spinto in alto come colonna eruttiva tende rapidamente a collassare su se stesso, formando '''flussi piroclastici''' in rapido movimento fatti di materiale ad alta temperatura (fino a 300-400 °C), le cosiddette '''nubi ardenti'''. Questi flussi, che scorrono lungo il fianco della montagna ad alta velocità, spesso oltre 150 km/ora, rendono le eruzioni di tipo peleano tra le più pericolose al mondo, in grado di distruggere aree popolate e causare gravi perdite di vite umane. L'eruzione del Mont Pelée del 1902 ha causato enormi distruzioni, uccidendo più di 30.000 persone (con soli tre sopravvissuti documentati) e distruggendo completamente Saint-Pierre, costituendo così il peggior evento vulcanico del XX secolo.<br> Le eruzioni peleane sono abbastanza simili a quelle vulcaniane, ma ne differiscono per la tendenza a dare un'unica esplosione catastrofica piuttosto che una serie di eventi esplosivi minori. Si osservano anche colate di lava ma generalmente molto ridotte. * [https://www.youtube.com/watch?v=-H_HZVY1tT4 Documentario sull'eruzione del vulcano St. Helens] (falso HD). * Video di nubi ardenti (colate piroclastiche). [https://www.youtube.com/watch?v=Cvjwt9nnwXY Vulcano Unzen]. [https://www.youtube.com/watch?v=WxlRpuTed6g Vari flussi piroclastici]. [https://www.youtube.com/watch?v=-iSFM-T-F_0 Vulcano Sinabung (HD)]. <gallery> File:Pinatubo ash plume 910612.jpg|Eruzione del 1992 del Vulcano Pinatubo, Filippine File:Mount St. Helens, one day before the devastating eruption.jpg|Il vulcano S.Helens il giorno prima dell'eruzione File:MSH82 st helens plume from harrys ridge 05-19-82.jpg|Il Mt. S.Helens dopo l'eruzione File:MtStHelens Mushroom Cloud.jpg|Il fungo di ceneri dell'eruzione del Mt. S.Helens File:Whaleback, Mount St Helens volcanic crater (February 22 2005).jpg|Formazione di una cupola di lava File:MSH06 aerial crater from north high angle 09-12-06.jpg|Duomo lavico del Mt. S.Helens </gallery> ==== Eruzioni pliniane ==== <gallery mode="left" widths="300" heights="300"> File:Plinian Eruption-numbers.svg|Schema di una eruzione pliniana. Fase iniziale esplosiva. formazione di una colonna eruttiva sostenuta composta prodotti piroclastici ad elevata temperatura. <small>1: colonna eruttiva e pino vulcanico; 2: condotto magmatico; 3: fallout di cenere; 4: strati di prodotti piroclastici prevalenti e lave; 5:substrato.</small> File:Pelean Eruption-numbers.svg|Schema di eruzione pliniana. Fase finale: collasso della colonna eruttiva e formazione di flussi piroclastici (o lahar). <small>1: colonna di cenere in fase di collasso; 2: fallout di ceneri vulcaniche; 3: fuoriuscita di lava ad alta viscosità; 4: bombe vulcaniche; 5: flussi piroclastici; 6: strati di prodotti piroclastici prevalenti e lave; 7: substrato; 8: condotto magmatico.</small> </gallery> Le '''eruzioni pliniane''' prendono questo nome dalla storica eruzione del Vesuvio del 79 d.C. che seppellì le città romane di Pompei ed Ercolano e Stabia insieme ad un vasto territorio e i cui effetti furono descritti da Plinio il Giovane. Il processo che alimenta le eruzioni pliniane inizia nella camera magmatica, dove i gas volatili disciolti sono immagazzinati nel magma. I gas si liberano formando bolle che si accumulano durante la risalita attraverso il condotto magmatico. Queste bolle tendono a fondersi formando bolle più grandi di forma allungata ("slug": letteralmente ''lumache'' nella terminologia anglosassone), e una volta che i gas accumulati raggiungono una determinata proporzione (circa il 75% del volume totale del condotto magmatico), si ha un'eruzione altamente esplosiva. I gas e il magma associato vengono spinti violentemente verso l'alto fuori dal condotto, formando una colonna eruttiva di grandi proporzioni.<br> Queste imponenti colonne eruttive sono la caratteristica distintiva di un'eruzione pliniana e raggiungono fino a 45 km di altezza nell'atmosfera. La parte più densa della colonna, direttamente sopra il vulcano, è guidata internamente dall'espansione del gas. Man mano che si spinge più in alto nell'aria, il pennacchio si espande e diventa meno denso; in questa fase la risalita del materiale vulcanico è guidata dalla convezione e dall'espansione termica della cenere vulcanica, che forma una nube convettiva a forma di pino ('''pino vulcanico'''), che si sviluppa fino a raggiungere in molti casi la stratosfera. Nella parte superiore del pennacchio, i venti in quota tendono però a spingere il materiale più fine lontano dal centro eruttivo.<br> Gli apparati vulcanici che danno origine a eruzioni pliniane sono generalmente caratterizzati da lave molto sialiche (riolitiche o dacitiche) ed estremamente viscose. Tuttavia, come abbiamo visto, anche vulcani basaltici in certe condizioni possono dare origine a eventi eruttivi pliniani, quando si ha differenziazione di magmi sialici nella parte superiore della camera magmatica, o quando la risalita del magma è molto veloce. <br> Le eruzioni pliniane sono molto simili a quelle peleane, ma sono caratterizzate dal fatto che invece di dare luogo a fenomeni esplosivi episodici, formano '''colonne eruttive sostenute''' e molto sviluppate in altezza, prodotte dall'abbondanza di bolle di gas che si muovono verso l'alto alla stessa velocità della lava e del materiale piroclastico che le circonda. Le regioni colpite da eruzioni pliniane sono soggette a una forte caduta di cenere e pomice che interessa aree di dimensioni fino a decine e centinaia di chilometri quadrati. Il materiale contenuto nel pennacchio di cenere alla fine torna al suolo, ricoprendo il paesaggio con uno spesso strato di molti chilometri cubi di cenere.<br> La colonna eruttiva, finché la pressione del gas permane, si autosostiene; successivamente, con il degassamento e il raffreddamento del materiale piroclastico, si ha il collasso della colonna su se stessa e poi lungo i versanti del vulcano. Proprio in questa fase si ha la caratteristica più pericolosa di questo tipo di eruzione: si tratta dei '''flussi piroclastici''' generati dal collasso finale della colonna eruttiva, i cui materiali si muovono lungo il fianco della montagna a velocità estreme, fino a 700 chilometri all'ora e con la capacità di percorrere decine, fino a centinaia di chilometri. Quando i materiali piroclastici ad alta temperatura si mescolano a quantità di acqua significative (da laghi in quota ad esempio, o da piogge torrenziali), ovvero sciolgono depositi di neve o di ghiaccio sul vulcano, si formano i '''lahar''', colate di fango in rapido movimento con la consistenza del cemento bagnato che si muovono alla velocità di un fiume in piena travolgendo tutto sul loro percorso.<br> Eruzioni con caratteristiche pliniane ma di magnitudine inferiore sono dette '''sub-pliniane''', mentre eruzioni con esplosività molto elevata (tale da distruggere anche completamente lo stesso edificio vulcanico), sono dette '''ultra-pliniane'''. ==== Supervulcani ==== Supervulcano non è un termine scientifico, ma è stato coniato dalla BBC nel 2000. Si ipotizza l'esistenza di supervulcani dall'analisi di 10-12 caldere presenti sulla crosta terrestre. Sono caldere di enormi dimensioni (decine di chilometri di diametro) e si presume che abbiano dato origine o possano dare origine a gigantesche eruzioni vulcaniche, con conseguenze catastrofiche anche per l'ambiente e il clima. Sono considerati supervulcani la caldera dello Yellostone, i campi Flegrei (Napoli), ed altri. "Supervulcani" possono essere creati anche da eruzioni freatomagmatiche, ovverosia dall'interazione del magma con la falda acquifera che determina una esplosione particolarmente distruttiva, come ad esempio pare sia successo nell'isola di Santorini attorno al 1600 a.c. ([[w:Eruzione_minoica|eruzione minoica]]), che determinò la fine della civiltà minoica.<gallery> File:Norris Geyser Basin in Yellowstone.JPG|Caldera dello Yellowstone File:Pozzuoli NASA ISS004-E-5376 modified names.jpg|Campi Flegrei (Napoli) File:Aniakchak-caldera alaska.jpg|La caldera dell'Aniakchak, Alaska File:Lake taupo landsat.jpg|La caldera del lago Taupo, Nuova Zelanda File:Toba overview.jpg|Lago Toba, Sumatra File:Lake Toba Aerial View.JPG|Lago Toba File:Aso Caldera 3D 2012.jpg|La caldera di Aso, Giappone File:Mt.Aso and caldera01.jpg|Caldera di Aso File:Santorini ASTER.jpg|Isola di Santorini. La grande caldera che ora si osserva è quello che rimane di una grande eruzione esplosiva avvenuta attorno al 1600 a.c. </gallery> === Eruzioni freatiche === [[File:Phreatic Eruption-numbers.svg|thumb|left|300x300px|Schema di una eruzione freatica; <small>1: nubi di vapore acqueo; 2: condotto magmatico; 3: strati di lava e cenere; 4: substrato; 5: falda acquifera; 6: esplosione freatica e fratturazione della roccia incassante; 7: camera magmatica.</small>]] Le '''eruzioni freatiche''' sono causate dall'espansione subitanea del vapore acqueo. Se le acque superficiali (acque di falda tipicamente, ma in territori a clima rigido si può trattare anche di suolo gelato o ''permafrost'') entrano in contatto con la roccia surriscaldata o direttamente con il magma, a loro volta si surriscaldano ed sviluppano improvvisamente una grande quantità di vapore, che si espande fratturando la roccia circostante e facendo fuoriuscire a giorno una miscela di vapore, acqua e prodotti piroclastici (cenere, lapilli, bombe vulcaniche) derivati dalla frammentazione delle rocce preesistenti che costituivano parte dell'edificio vulcanico. La caratteristica distintiva delle esplosioni freatiche è che fuoriescono dal condotto vulcanico solo frammenti di roccia solida preesistente; non viene eruttato nuovo magma. Il materiale piroclastico può quindi anche essere (almeno in parte) relativamente "freddo" (variabile da circa 80 °C fino ad alcune centinaia di gradi Celsius), ma comunque sempre allo stato solido.<br> Poiché è provocata dalla fratturazione degli strati rocciosi sotto pressione, l'attività freatica non sempre si traduce in un'eruzione. Se la roccia di copertura è abbastanza resistente da non frammentarsi, possono anche non verificarsi eruzioni vere e proprie in superficie, ma a causa dell'espansione del vapore si propaga nella massa rocciosa un reticolo di fratture che la indebolisce, favorendo eruzioni successive. Le esplosioni freatiche possono anche manifestarsi lungo linee di frattura o filoni preesistenti. Spesso le eruzioni freatiche rientrano tra i fenomeni precursori di eruzioni magmatiche, segnalando la prossimità alla superficie di magma in risalita e il realizzarsi di un'eruzione freato-magmatica o magmatica in tempi brevi. Esplosioni freatiche possono anche essere innescate dalla microfratturazione indotta da attività sismica (terremoti), con conseguente afflusso di acque sotterranee nella zona microfratturata intorno al magma (ad esempio intorno a un corpo magmatico ipoabissale). Un fenomeno tipico è il '''base surge''' (letteralmente: "onda di base"), termine anglosassone che indica la proiezione di gas e materiale frammentario alla base di un'esplosione in forma di una nube ad anello (simile all'anello di gas e polvere che si vede svilupparsi alla base di un "fungo atomico"). Questo fenomeno è simile ai flussi piroclastici in senso stretto, ma è molto meno denso (con rapporto molto inferiore tra materiale solido e gas), e molto più turbolento. Può anche propagarsi senza seguire le superfici di massima pendenza e persino oltrepassare ostacoli naturali viaggiando anche a oltre 300 chilometri all'ora, quindi costituisce un notevole pericolo. Le eruzioni freatiche possono dare origine a flussi piroclastici, lahar (colate di materiale piroclastico imbevuto d'acqua), innescare frane e determinare "piogge" di materiale piroclastico. Possono anche rilasciare gas vulcanici tossici come idrogeno solforato, anidride carbonica o anidride solforosa che essendo più pesanti dell'aria, tendono a viaggiare negli strati dell'atmosfera a contatto con il suolo lungo le pendici dell'edificio vulcanico e costituiscono un pericolo mortale per chi dovesse esserne investito. <gallery> File:MSH80 spirit lake pumice plain phreatic explosions 05-29-80.jpg|Esplosioni freatiche sul vulcano Mount St. Helens (Washington, USA). Il materiale solido rilasciato è soprattutto pomice. File:Taal Volcano - PHIVOLCS - 12 January 2020.JPG|Esplosioni freatiche dal crtere centrale del vulcano Taal (Filippine). File:Tour group in front of giant steam plume from main crater of White Island.jpg|Eruzione freatica del cratere centrale del vulcano di White Island (Nuova Zelanda). File:Phreatic St. Helens.jpg|Esplosione freatica sulla sommità del Mount St. Helens (USA), 1980, prima manifestazioe dell'eruzione catastrofica di tipo pliniano di quell'anno. </gallery> === Eruzioni freato-magmatiche === Anche le eruzioni freato-magmatiche sono innescate dall'interazione del magma in risalita con le acque presenti negli strati superficiali e sulla superficie della crosta terrestre, che causa lo sviluppo e l'espansione violenta di vapore. In questo caso però, differentemente dalle eruzioni freatiche, si ha l'espulsione, oltre che di vapore e materiale preesistente, anche di materiale cosiddetto ''juvenile'', cioè di lave e materiali piroclastici neoformati. ==== Eruzioni subacquee di bassa profondità (surtseiane) ==== [[File:Surtseyan Eruption-numbers.svg|thumb|left|300x300px|Schema di un'eruzione surtseiana; <small>1: nubi di vapore acqueo; 2: cenere vulcanica; 3: base surge; 4: acqua (mare o lago); 5: strati di lava e cenere; 6: substrato; 7: condotto magmatico; 8: camera magmatica; 9: dicco</small>]] Queste eruzioni, definite '''eruzioni surtseiane''' (o anche '''eruzioni idrovulcaniche'''), derivano il nome dall'Isola di Surtsey, presso la costa meridionale dell'Islanda, affiorata dal mare in conseguenza di un'eruzione vulcanica durata dal 1963 al 1967, in acque relativamente basse (130 m di profondità). Si tratta di eruzioni prodotte dall'interazione in acque poco profonde tra lava e acqua.<br> Quando l'acqua viene surriscaldata dalla lava, si trasforma in vapore. In acque basse, la pressione dello strato d'acqua soprastante non è sufficiente a contrastare quella del vapore, che si espande violentemente frammentando il magma con cui entra in contatto in materiale piroclastico a grana fine (cenere soprattutto). Le eruzioni surtseiane sono tipiche delle isole marine e oceaniche vulcaniche a bassa profondità, ma possono verificarsi anche sulla terraferma, dove il magma in risalita entra in contatto con una falda acquifera oppure con un lago (ad esempio un lago craterico o calderico).<br> Queste eruzioni sono simili a quelle di tipo stromboliano, cioè abbastanza continue e "ritmiche", costituite da serie di esplosioni intervallate da periodi di relativa quiescenza con sviluppo di vapore. In questo caso, però l'esplosività dell'eruzione è decisamente maggiore. I prodotti sono generalmente basaltici. la colonna eruttiva che si sviluppa in questo caso è relativamente poco densa, essendo costituita principalmente di vapore acqueo.<br> Una caratteristica distintiva di queste eruzioni è lo sviluppo di un '''base surge''' (o ''surge piroclastico''), una nube anulare che si sviluppa alla base della colonna eruttiva per il collasso della stessa. <gallery> File:Surtsey eruption 2.jpg|L'eruzione che determinò l'affioramento dell'Isola di Surtsey (Islanda). File:Surtsey eruption 1963.jpg|Isola di Surtsey (Islanda) appena sorta dal mare, con l'eruzione ancora in corso. File:Surtsey from plane, 1999.jpg|Surtsey nel 1999. File:HMS Melville and Graham Island.jpg|Dipinto d'epoca dell'Isola Ferdinandea (o Isola di Graham), sorta nel 1831 in seguito a un'eruzione surtseiana nel Canale di Sicilia (al largo di Sciacca) e contesa tra Regno di Napoli e Regno Unito, ma presto demolita dall'azione del mare. Ora costituisce una secca ad alcuni metri di profondità. File:Taal volcano 2021 eruption captured using IP camera.webm|Video dell'eruzione del vulcano Taal (Filippine). Luglio 2021. Ben visibile l'espansione del ''base surge''. File:Tonga Volcano Eruption 2022-01-15 0320Z to 0610Z Himawari-8 visible.gif|Video che propone una sequenza di immagini satellitari dell'eruzione del vulcano Hunga Tonga-Hunga Haʻapai (Arcipelago di Tonga, Pacifico meridionale); dicembre 2021-gennio 2022. </gallery> ==== Eruzioni subacquee di alta profondità ==== [[File:Submarine Eruption-numbers.svg|thumb|left|300x300px|Schema di una eruzione sottomarina di elevata profondità; <small>1: pennacchio di vapore; 2: acqua; 3: substrato; 4: colate di lava; 5: condotto magmatico; 6: camera magmatica; 7: dicco; 8: lave a pillow.</small>]] Sono eruzioni caratteristiche di apparati vulcanici su fondali oceanici profondi (generalmente sotto i 500 m, fino ad alcune migliaia di metri di profondità). A tali profondità, la pressione dell'acqua è tale da contrastare efficacemente lo sviluppo e l'espansione del vapore nello strato d'acqua a contatto con la lava, e quindi inibire l'esplosività delle eruzioni. Si tratta quindi di eruzioni prevalentemente effusive, con scarsa attività esplosiva, anche se occorre precisare che lo stile dell'attività dipende sempre in una certa misura anche dal chimismo e dal contenuto in acqua e composti volatili del magma. La maggior parte dei vulcani sottomarini oceanici di alta profondità sono comunque basaltici (con scarso contenuto in composti volatili delle lave).<br> La nota caratteristica di queste eruzioni sono le colate di '''lava a pillow''', già descritta in precedenza. Nella maggior parte dei casi, sulla superficie oceanica non si hanno evidenze di un'eruzione di questo tipo in corso; nel caso di eruzioni meno profonde e/o di grande magnitudine si vedono sulla superficie aree sub-circolari lattiginose caratterizzate da venute di bolle di vapore, in corrispondenza delle quali si innalza una tenue nube di vapore e gas vulcanici, e talora chiazze e distese di cenere e particelle di pomice galleggianti. Le eruzioni di questo tipo sono state a lungo poco conosciute (fino agli anni '80 del secolo scorso), ovviamente per la scarsa accessibilità dei fondali oceanici; nell'ultimo quarantennio però hanno potuto essere osservate diffusamente e anche riprese da sommergibili, batiscafi, sonde sottomarine robotizzate. Si tratta in realtà dei vulcani più diffusi al mondo (costituendo i fondali oceanici la maggior parte della superficie terrestre), e sono localizzati prevalentemente (come vedremo più in dettaglio nel capitolo dedicato alla Tettonica delle Placche) in corrispondenza delle dorsali medio-oceaniche, nelle quali si forma sempre nuova crosta oceanica. Queste eruzioni sono quindi tra i maggiori agenti della creazione e del modellamento della crosta terrestre. Una quota consistente di questo tipo di vulcani si ha anche nel vulcanismo intra-placca oceanica, cioè lontano dalle dorsali, in corrispondenza della risalita di colonne di magma molto caldo e fluido dal mantello terrestre (il vulcanismo hawaiano sottomarino è di quest'ultimo tipo). <gallery> File:Expl2309 - Flickr - NOAA Photo Library.jpg|Rilievo del vulcano sottomarino West Mata (Fiji), la cui sommità è a 1165 m sotto il livello del mare e la cui base scende oltre i 3000 m File:Expl2298 - Flickr - NOAA Photo Library.jpg|Eruzione sottomarina del vulcano West mata (isole Fiji - pacifico meridionale) File:Bands of glowing magma from submarine volcano.jpg|Effusione di lava del vulcano West Mata. File:Craterplume2 hirez.jpg|Pennacchio sottomarino di vapore. File:Fukutoku-Oka-no-Ba 20071017.jpg|Manifestazioni superficiali di un'eruzione sottomarina profonda (Giappone). File:Fukutoku-Oka-no-Ba 20050704-2.jpg|Cenere pomicea galleggiante prodotta da un'eruzione sottomarina profonda (Giappone). </gallery> ==== Eruzioni subglaciali ==== [[File:Subglacial Eruption-numbers.svg|thumb|left|300x300px|Schema di una eruzione subglaciale; 1: nube di vapore acqueo; 2: cratere e lago craterico; 3: ghiaccio; 4: strati di lava e cenere; 5: substrato; 6: lave a pillow; 7: condotto magmatico; 8: camera magmatica; 9: dicco]] Si tratta di eruzioni le cui modalità sono determinate dall'interazione tra lava e ghiaccio. Sono tipiche di apparati vulcanici situati in aree di elevata latitudine o ad alta quota, sopra i quali si trovano depositi consistenti di ghiaccio o ghiacciai veri e propri. L'osservazione e il monitoraggio di queste eruzioni non è facile, per ovvie ragioni di accessibilità, e il loro studio è piuttosto recente: le manifestazioni più significative (e meglio studiate) di questo tipo sono state osservate in Islanda, su apparati vulcanici ricoperti dalla calotta glaciale del Vatnajökull (la più estesa in Europa). Le aree attualmente più interessate da questo tipo di eruzioni sono soprattutto l'Islanda, l'Alaska (USA) e la British Columbia (Canada), l'Antartide e le Ande.<br> Il processo eruttivo che costruisce i vulcani subglaciali inizia con manifestazioni che assomigliano a quelle che avvengono nelle profondità oceaniche, formando cumuli di lava a pillow alla base della struttura vulcanica. La parte della lava che giunge a contatto con il ghiaccio, però, si frammenta contraendosi per la forte differenza di temperatura e formando una breccia composta da frammenti vetrosi chiamata ''ialoclastite''. Con l'aumento della temperatura il ghiaccio si scioglie formando un lago sulla superficie del ghiacciaio. Quindi, quando l'acqua di fusione entra in contatto con la lava iniziano eruzioni più esplosive di tipo surtseiano. In questa fase i prodotti piroclastici sono ancora prevalentemente da ialoclastiti (strati di frammenti vetrosi). Alla fine, il lago evapora completamente per l'elevato flusso di calore, e il carattere dell'eruzione diviene più effusivo, formando spesso colate con struttura interna colonnare.<br> Gli edifici vulcanici di origine subglaciale assumono una forma particolare definita '''tuya''' (termine che deriva da una località in British Columbia, Canada, dove queste strutture sono state studiate per la prima volta). Si tratta di vulcani tronco-conici dai versanti molto ripidi con la sommità quasi piatta. Assumono questa forma perché la lava, a causa del raffreddamento molto rapido, non riesce ad espandersi formando i consueti edifici conici e quindi l'edificio cresce attraverso il ghiaccio con pareti molto ripide. Se l'eruzione dura abbastanza da permettere all'edificio di raggiungere la superficie del ghiacciaio, questo assume infine una forma più "normale", a cono maggiormente appiattito. La quota alla quale cambia bruscamente la pendenza della struttura indica il livello raggiunto dal ghiacciaio. Le eruzioni subglaciali possono dare origine a fenomeni molto pericolosi: * lahar: colate di materiale piroclastico mescolato all'acqua di fusione del ghiacciaio, che possono assumere notevole velocità e potenza; * Jökulhlaup: termine islandese che definisce una inondazione catastrofica di acqua e frammenti di ghiaccio (letteralmente: "discesa o venuta di ghiaccio"). Queste inondazioni derivano dall'accumulo di acqua di fusione sotto forma di laghi supraglaciali in quota, delimitati da dighe naturali di ghiaccio: se l'eruzione prosegue, la diga di ghiaccio prima o poi cede sotto la pressione dell'acqua a monte e determina una improvvisa alluvione di grandi proporzioni, velocità e potenza del territorio a valle. Fortunatamente, le aree soggette a questi fenomeni sono generalmente disabitate o scarsamente popolate, ma i danni ad eventuali infrastrutture (come strade o ponti) possono essere disastrosi. È il caso abbastanza recente dell'eruzione del 1996 del vulcano sotto il lago Grímsvötn, situato nel ghiacciaio del Vatnajökull (Islanda orientale). Durante l'eruzione, il ghiaccio si fuse e il fiume Skeiðará inondò il territorio del Parco nazionale Skaftafell. Si fusero 45.000 m³/s di ghiaccio, distruggendo parte della Hringvegur (la strada che corre intorno alla costa islandese, o strada n. 1). Dopo l'alluvione furono osservati, presso le rive del fiume, iceberg alti fino a 10 m. <gallery> File:Hyaloclastite00004.jpg|Lava a pillow; le strutture a pillow sono immerse in una matrice di ialoclastite (breccia di frammenti vetrosi). File:Hyaloclastite in petrographic microscope.JPG|Sezione sottile di ialoclastite al microscopio ottico. File:Reunion geologie hyaloclastite Pointe de Vincendo dsc09339.jpg|blocco di ialoclastite. File:Herðubreið-Iceland-2.jpg|Struttura a tuya (antico vulcano subglaciale) in Islanda. File:The Table1.jpg|Struttura a tuya in British Columbia (Canada). File:Myrdalsjökull Katla August 2011.jpg|Doline (ovvero depressioni) glaciali, che indicano la presenza di attività vulcanica subglaciale. Sistema del Katla (Islanda). File:Mt Redoubt 2009-03-21 1237756418 ak231.JPG|Eruzione subglaciale (Mount Redoubt, Alaska, USA). File:Skeidara.jpg|L'inondazione catastrofica (jökulhlaup) del 1996 (Skaftafell, Islanda). File:Twisted bridge Skaftafell due to Glacial lake outburst flood.JPG|Travi deformate di un ponte durante lo jökulhlaup del 1996 (Skaftafell, Islanda). </gallery> == Vulcanesimo secondario == Quando i fenomeni eruttivi in superficie vengono meno, rimane in profondità la camera magmatica (spesso anche diverse camere magmatiche), nelle quali il magma lentamente si consolida cristallizzando. Ugualmente, quando in profondità un corpo plutonico cessa di risalire attraverso le rocce incassanti, i processi di consolidamento del magma proseguono fino a produrre un corpo completamente solido. Questi processi avvengono generalmente su tempi molto lunghi (milioni di anni): in questo lasso di tempo, i corpi intrusivi ad alta temperatura continuano a interagire con le rocce incassanti e con i fluidi in esse contenuti (le falde acquifere), e a rilasciare nel contempo fluidi ''juvenili'', di provenienza magmatica, (acqua e gas). Tutti questi fluidi, a temperatura relativamente più elevata rispetto alle acque superficiali (e quindi meno densi), risalgono facilmente attraverso le fratture della crosta terrestre e attraverso la porosità delle rocce, arrivando a giorno con vari tipi di manifestazioni ('''manifestazioni tardive''') che fanno parte del '''vulcanesimo secondario'''. Le acque ad alta temperatura (fino a oltre 300 °C), salendo si depressurizzano, trasformandosi in vapore acqueo.<br> Le manifestazioni più diffuse del vulcanesimo secondario sono le '''fumarole''': * '''''Fumarole calde''''' (da 90° a 300°C). Sono esempi di fumarole calde le '''solfatare''', getti di vapore surriscaldato (130-165°C) contenente acido solfidrico. L'acido solfidrico viene ossidato dall'ossigeno atmosferico ad acido solforico e zolfo elementare che cristallizza incrostando le superfici circostanti. Famosa è la solfatara di Pozzuoli (nel complesso dei Campi Flegrei, in Campania). Ad attività fumarolica vanno associati anche i '''soffioni boraciferi''' di Larderello in Toscana. Si tratta di getti di vapore con acido borico ad alta temperatura (120° - 210°C) che, sospinti da pressioni elevate (1 - 6 atm), possono innalzarsi fino a 15-20 metri dal suolo. * '''''Fumarole fredde''''' (sotto i 90°C). Producono solo vapore d'acqua e anidride carbonica, la cui temperatura raramente si avvicina ai 100°C. Fumarole fredde particolarmente ricche di anidride carbonica sono le '''mofete''', di cui si hanno esempi nei Campi Flegrei. Altri due fenomeni associati in prevalenza alle manifestazioni del vulcanismo secondario sono le ''sorgenti termali'' ed i ''geyser''. * '''''Le sorgenti termali''''' possono prodursi semplicemente per contatto dell'acqua con rocce profonde, più calde di quelle superficiali per il normale gradiente geotermico. Il fenomeno è però particolarmente accentuato in aree vulcaniche. Si tratta di acque particolarmente ricche di minerali in soluzione e con temperature che possono andare dai 20° ai 70°C. Le acque riscaldate da una sorgente di calore costituita da una massa magmatica sono meno dense di quelle superficiali e tendono a risalire per convezione. * '''''I Geyser''''' sono getti intermittenti di acqua calda che possono innalzarsi per decine di metri. Provengono da serbatoi sotterranei, posti a profondità variabili da qualche centinaio di metri a circa 2000 m di profondità, situati in prossimità di masse magmatiche ad alta temperatura e collegati alla superficie da condotti molto stretti e complessi . In questi serbatoi l'acqua, sottoposta alla pressione della colonna d'acqua sovrastante, raggiunge temperature superiori ai 100° senza entrare in ebollizione. L'acqua entro i condotti è più fredda e densa, ma a causa della strettezza del condotto non si hanno fenomeni convettivi. Quando infine viene raggiunta una temperatura sufficientemente elevata da causare l'ebollizione nonostante la pressione idrostatica, il geyser entra in attività, espellendo bruscamente un getto di acqua bollente. Uno dei geyser più famosi al mondo è l'Old Faithful nel parco nazionale di Yellowstone in U.S.A., ma se ne trovano in diverse aree con attività magmatica in tutto il mondo, ad esempio in Islanda, nella Nuova Zelanda, nelle isole Azzorre. La parola geyser deriva da ''Geysir'' che è il nome del più noto geyser islandese. <gallery> File:Grande fumarola.jpg|Solfatara di Pozzuoli (Campi flegrei) con le fumarole File:SOOS mofeta (2).jpg|Mofeta con manifestazioni di gas (Repubblica Ceca). File:MudPot 8334.jpg|Salse (fanghi bollenti) File:Grand Prismatic Spring and Midway Geyser Basin from above.jpg|Sorgente termale nel parco dello Yellowstone File:Strokkur geyser eruption, close-up view.jpg|Il geyser Strokkur in Islanda. File:Geyser animation.gif|Animazione che illustra il meccanismo di un tipico geyser: il serbatoio del geyser viene periodicamente svuotato dall'attività eruttiva quando la temperatura dell'acqua la fa entrare in ebollizione nonostante la pressione elevata, e continuamente ricaricato dalle acque meteoriche. </gallery> === Geotermia === [[File:Circuito idrotermale.png|thumb|right|600x600px|Schema generale di un sistema idrotermale.]] Le venute di acqua calda e gas che costituiscono le manifestazioni del vulcanesimo secondario, formano colonne di fluidi in risalita che innescano '''correnti convettive''': le acque calde si raffreddano salendo verso la superficie e si mescolano con le acque di falda e con le acque meteoriche più fredde, divenendo in tal modo più dense, e quindi ridiscendono fino alle masse intrusive, riscaldandosi e risalendo di nuovo, creando quindi un '''circuito idrotermale'''. <br> Questi circuiti sono alimentati e "ricaricati" soprattutto dalle acque meteoriche (dalle precipitazioni atmosferiche), le cui acque non sempre possono penetrare nel sottosuolo entro l'area stessa in cui sono presenti le sorgenti di calore nel sottosuolo, per la presenza eventuale di '''rocce di copertura''', cioè rocce impermeabili o a bassa permeabilità (ad esempio delle argille). Anzi: spesso le aree di ricarica dei sistemi idrotermali sono più o meno lontane dai siti idrotermali veri e propri, e il tragitto delle acque sotterranee dalle aree di ricarica alle aree soprastanti le masse intrusive può essere anche molto complesso (a seconda dell'assetto geologico) e richiedere anni o decine di anni. <br> Questo tipo di circuito costituisce la fonte di '''energia geotermica''', cioè di energia generata per mezzo di fonti di calore presenti nel sottosuolo, più diffusa e utilizzata. Per un sistema geotermico efficiente occorrono quindi quattro elementi fondamentali: * una '''sorgente di calore''', di solito un'intrusione magmatica. * un '''serbatoio geotermico''', costituito da rocce porose e permeabili, in cui i fluidi (acqua e/o vapore) possono muoversi. * una '''copertura''', cioè una sequenza di rocce impermeabili soprastanti il serbatoio, che lo sigillano impedendo la dispersione dei fluidi in superficie. * un''''area di ricarica''', dove le acque meteoriche possono almeno in parte infiltrarsi nel sottosuolo e alimentare il serbatoio; ovviamente, tra l'area di ricarica in superficie e il serbatoio che si trova in profondità le formazioni rocciose permeabili devono essere in continuità o comunque a contatto.<br> [[File:Geothermal Power Station.tif|thumb|right|320x320px|Schema generale di una centrale geotermica: si tratta di un circuito chiuso, in cui i fluidi geotermici vengono estratti mediante i pozzi produttori, vengono utilizzati nell'impianto per produrre energia elettrica e infine iniettati di nuovo nel sottosuolo.]] La '''geotermia''' consiste nello '''sfruttamento dell'energia geotermica accumulata nel sottosuolo sotto forma di calore'''. Per la captazione del vapore e dei fluidi ad alta temperatura si ricorre alla perforazione di '''pozzi geotermici''': questi possono essere ''pozzi esplorativi'', con lo scopo iniziale di accertare la presenza e l'entità del serbatoio geotermico, e successivamente ''pozzi di produzione'' (o ''pozzi di sviluppo''), che producono effettivamente fluidi geotermici. Il vapore proveniente dai pozzi viene convogliato verso una '''centrale geotermica''' tramite tubature apposite (''vapordotti''). Nella centrale, la pressione del vapore induce la rotazione di apposite ''turbine'' munite di un ''alternatore'' che trasforma l'energia meccanica in energia elettrica: questa viene portata alla tensione di rete da un ''trasformatore'' e rilasciata nella rete elettrica di distribuzione esterna. Il vapore acqueo e le acque calde possono anche essere utilizzati per il riscaldamento urbano, le coltivazioni in serra e il termalismo. Dopo l'utilizzo il vapore rimanente viene condensato e l'acqua viene iniettata di nuovo nel serbatoio. Infatti, per incrementare la produzione del vapore acqueo si ricorre generalmente all'immissione di acqua fredda in profondità mediante ''pozzi iniettori'': in questo modo, si ottiene il duplice scopo di mantenere elevata la pressione del serbatoio e nello stesso tempo alimentare il fenomeno convettivo, riuscendo così a rendere costante la produzione dei pozzi, producendo calore con maggiore continuità, e a far lavorare a pieno regime le turbine<ref group=N>Uno scopo non secondario del mantenimento della pressione del serbatoio geotermico è di non innescare fenomeni di ''subsidenza'' dovuti alla riduzione del volume poroso della roccia serbatoio sotto il peso delle rocce soprastanti, non più contrastato efficacemente dalla pressione interna. il fenomeno può propagarsi a tutta la colonna di roccia soprastante il serbatoio e arrivare in superficie, provocando un abbassamento del suolo che può arrivare ad un ordine di grandezza di decimetri o addirittura di metri in poche decine di anni. Ovviamente la subsidenza ha ripercussioni negative sulle costruzioni e può provocare modificazioni all'idrografia di superficie (ai corsi d'acqua), provocando ristagno di acque e, nelle aree costiere, arretramenti della linea costiera e invasione da parte di acque marine o salmastre.</ref>.<br> L'energia geotermica è sostanzialmente una '''fonte di energia pulita e rinnovabile'''. Questa forma di energia ha il vantaggio di essere generalmente a '''basso inquinamento''' (rispetto ai combustibili fossili come petrolio e gas), e inoltre non richiede opere di ingegneria civile di grande impegno e notevole impatto ambientale (come ad esempio le dighe per la creazione di bacini idroelettrici). Una fonte secondaria di inquinamento però possono essere sostanze presenti nelle acque provenienti dal sottosuolo, che talora includono elementi tossici come zolfo, mercurio e arsenico, oltre a composti gassosi fortemente tossici come idrogeno solforato, anidride solforosa e anidride carbonica. Queste emissioni devono essere gestite in modo che non si disperdano nell'ambiente (generalmente, reimmettendole nel sottosuolo con le acque di iniezione oppure abbattendole chimicamente fino a trasformarle in composti meno pericolosi o inerti che possono essere smaltiti). Per questo motivo comunque le aree geotermiche sono sottoposte ad analisi ambientali periodiche di controllo. Inoltre si ha un '''limitato impatto ambientale''' per la necessità di strutture di captazione ai pozzi e di condotte esterne (acquedotti e vapordotti) per il trasporto del vapore e delle acque calde alle centrali. <br> L'energia geotermiche richiede investimenti iniziali piuttosto cospicui (prospezioni geologiche e geofisiche, perforazione di pozzi, opere di captazione, costruzione di centrali di trasformazione e distribuzione dell'energia), a fronte di successivi costi di esercizio complessivamente bassi per tempi (in termini economici) piuttosto lunghi (fino a decine di anni e oltre). Si tratta perciò anche di una sorgente di energia conveniente: tuttavia le aree con buona potenzialità di sviluppo non sono particolarmente frequenti, vista la necessità di più fattori favorevoli concomitanti che non è facile trovare in una stessa area.<br> L'Italia è uno dei paesi nel mondo in cui questa fonte di energia è più e meglio sfruttata (e da più tempo), anche se le aree di sviluppo non sono distribuite uniformemente sul territorio nazionale: la produzione di energia elettrica dalla geotermia è infatti fortemente concentrata in Toscana (provincie di Pisa, Siena e Grosseto), in corrispondenza di diversi corpi magmatici di sottosuolo (sia di origine intrusiva che vulcanica) che fanno parte della cosiddetta ''provincia magmatica toscano-laziale'', derivante in massima parte da attività magmatica che dal Miocene Medio (circa 14 milioni di anni fa) arriva fino al Pleistocene (le ultime manifestazioni eruttive risalgono ad alcune decine di migliaia di anni fa). L'energia geotermica può essere sfruttata con tre diverse modalità: * '''Geotermia ad alta entalpia'''<ref group=N>La parola entalpia ha origine dal greco enthalpos (ἔνθαλπος), che significa letteralmente "portare calore dentro". L'entalpia di un sistema termodinamico è definita come la somma dell'energia interna '''''U''''' e del prodotto della pressione '''''p''''' per il volume '''''V''''' del sistema stesso, cioè: '''''H = U + pV'''''</ref>: da sistemi geotermici ad elevata temperatura (> 150 °C). Si tratta della geotermia più "classica", che come abbiamo visto impiega la pressione del vapore per la generazione di energia elettrica tramite turbine. * '''Geotermia a media entalpia''': da sistemi geotermici con temperatura compresa tra 90 °C e 150 °C. Questo tipo di geotermia si presta bene all'uso diretto dell'energia termica per ''teleriscaldamento'', con l'utilizzo di uno ''scambiatore di calore''<ref group=N>Per questo tipo di uso, il vapore e le acque di sottosuolo sono utilizzate per riscaldare acque provenienti dalla rete di distribuzione, tramite uno ''scambiatore di calore'' (un dispositivo che permette lo scambio di energia termica tra fluidi aventi temperature diverse). Infatti i fluidi di sottosuolo non possono venire immessi direttamente in una rete di distribuzione esterna, sia perché spesso contengono sostanze tossiche o corrosive, sia perché il circuito geotermico dovrebbe mantenersi per quanto possibile chiuso, per poter iniettare nel serbatoio la stessa quantità di acqua che gli viene sottratta, in modo da mantenerne la pressione, e anche perché in tal modo si ha maggiore controllo sulla temperatura delle acque entro la rete di distribuzione.</ref> per riscaldare abitazioni e infrastrutture collegate in una rete di distribuzione. E' ancora possibile la produzione di energia elettrica utilizzando ''centrali a ciclo binario'': i fluidi geotermici (vapore o acqua calda) permettono di vaporizzare attraverso uno scambiatore di calore un secondo fluido caratterizzato da temperatura di ebollizione decisamente inferiore a quella dell'acqua. Questo fluido vaporizzando si espande e la pressione risultante fa girare una turbina che produce energia elettrica. Il fluido secondario viene poi condensato (portato di nuovo allo stato liquido), in un ciclo chiuso e privo di contatti con l'esterno. I fluidi geotermici vengono di nuovo iniettati nel sottosuolo per mantenere la produzione (secondo le modalità già viste). * '''Geotermia a bassa entalpia''' (<90 °C): questa forma di energia geotermica non permette di produrre energia elettrica, ma viene utilizzata per il riscaldamento (o il raffrescamento) di abitazioni. Infatti non ha a che fare con sorgenti di calore di tipo magmatico (quindi in questa sede non viene trattata in dettaglio), ma nella maggior parte dei casi sfrutta la proprietà del terreno di mantenere una temperatura costante durante l'anno (oltre una certa profondità)<ref group=N>Rispetto all'aria atmosferica, la temperatura del suolo ad una certa profondità subisce variazioni annuali molto più contenute: a profondità di 5–10 m la temperatura del suolo è pressoché costante tutto l'anno ed è equivalente all'incirca alla temperatura media annuale dell'aria, ovvero circa 10-16 °C (a seconda della latitudine e dell'altitudine).</ref>, e si basa sullo scambio di energia termica tra il terreno e la struttura di cui si vuole modificare la temperatura. In inverno, il calore viene trasferito dal terreno all'ambiente da riscaldare, mentre in estate il calore viene estratto dall'ambiente per essere immesso nel terreno<ref group=N>Per ottenere questo trasferimento di energia termica, viene utilizzata una macchina termica chiamata ''pompa di calore'', che è una applicazione della [[Termodinamica/Seconda legge|Seconda legge della Termodinamica]]. </ref>. <gallery> File:Diagram VaporDominatedGeothermal inturperated version.svg|Schema generale di una centrale geotermica a vapore dominante (ad alta entalpia): <small>il vapore viene utilizzato direttamente per la generazione di energia elettrica tramite una turbina. Il vapore viene in parte riconvertito in acqua per raffreddamento tramite un condensatore e l'acqua viene iniettata di nuovo nel serbatoio</small>. File:Geothermal Binary System (alt version).svg|Centrale geotermica a ciclo binario (ad alta o media entalpia). <small>L'acqua calda geotermica viene usata per vaporizzare un secondo fluido con temperatura di ebollizione inferiore a quella dell'acqua (ad esempio isopentano, con temperatura di ebollizione di 28 °C): il vapore del fluido secondario si espande aumentando di pressione e fa girare una turbina che genera energia elettrica. Il fluido secondario viene poi raffreddato e riportato allo stato liquido. Il circuito secondario è rigorosamente chiuso (anche perché questi fluidi sono tossici). Anche qui l'acqua di origine geotermica è iniettata di nuovo in serbatoio</small>. File:Centrale geotermica di Ferrara.svg|Centrale geotermica di Ferrara (a media entalpia). <small>Le acque calde vengono prelevate a circa 2000 m di profondità, a 100 °C. In questo caso le acque calde di sottosuolo vengono impiegate per il teleriscaldamento di abitazioni e infrastrutture (tramite uno scambiatore di calore), e le acque ormai raffreddatesi vengono iniettate di nuovo in profondità nel serbatoio per mantenere la pressione e la produzione</small>. File:Larderello, Italy. Picture shows a steam geyser which has been opened at the mouth of the well in order to repair... - NARA - 541745.tif|La storica centrale geotermica di Larderello (Pisa), costruita a partire dal 1931. Il vapore veniva utilizzato dal 1905 per la produzione di energia elettrica. File:Larderello 001.JPG|L'attuale centrale ENEL di Larderello, con le tipiche torri di raffreddamento, in cui il vapore viene in parte riconvertito in acqua per essere iniettato di nuovo nel serbatoio geotermico. File:NesjavellirPowerPlant edit2.jpg|Centrale geotermica in Islanda. File:Altbach Power Plant Turbine on display.JPG|Rotore di una turbina a vapore. File:Hellisheiði Geothermal Plant 22.06.2004 15-54-41.jpg|Impianto di perforazione per geotermia in Islanda. </gallery> ==Conseguenze dell'attività vulcanica== I vulcani hanno un ruolo primario nella e formazione nel modellamento della crosta terrestre e hanno avuto anche un ruolo importante nell'evoluzione dell'atmosfera terrestre. La loro attività rappresenta però un importante fattore di rischio per l'uomo nelle aree da essa interessate. === Atmosfera terrestre === [[File:Greenland sulfate.png|thumb|right|400x400px|Diagramma che mostra le variazioni nella concentrazione di ione solfato (SO₄^-) in una carota di ghiaccio dalla Groenlandia. Ben visibile il picco successivo al 1815, corrispondente alla diffusione nell'atmosfera dei prodotti dell'eruzione del Tambora. L'evento del 1810 non è stato identificato.]] I vulcani hanno avuto un ruolo molto importante nell'evoluzione dell'atmosfera terrestre, immettendo nell'atmosfera della Terra primitiva grandi quantità di CO₂, vapore acqueo, azoto (N₂). L'atmosfera primordiale era probabilmente in prevalenza di origine vulcanica. Solo successivamente, a partire da circa 2.45 miliardi di anni fa (alla base del Proterozoico), gli organismi vegetali autotrofi (dapprima batteri e alghe unicellulari, poi le piante vere e proprie), mediante la fotosintesi, hanno diminuito gradualmente la concentrazione di CO₂ e immesso grandi quantità di ossigeno. Le tracce di questo evento che è definito come la "rivoluzione dell'ossigeno" si riscontrano nella sempre maggiore diffusione di ossidi di ferro nelle rocce sedimentarie a partire da questa datazione.<br> Ancora oggi le emissioni di gas e vapore dai vulcani attivi possono modificare la composizione atmosferica su scala locale. In caso di eruzioni di grande magnitudine possono essere immesse nell'atmosfera grandi quantità di gas serra, principalmente vapore acqueo e anidride carbonica (CO₂), modificando significativamente il clima su vaste aree continentali, anche per diversi anni. Altre emissioni, come le ceneri e le polveri di origine eruttiva e l'anidride solforosa (SO₂), possono al contrario diminuire la quantità di luce solare che arriva alla superficie terrestre determinando un raffreddamento del clima a breve termine. <br> Un buon esempio delle conseguenze di un'eruzione catastrofica sull'atmosfera e conseguentemente sul clima è, oltre ai già citati eventi del Laki in Islanda (1784) e del Krakatoa in Indonesia (1885), l'eruzione del vulcano Tambora (1815), situato nell'isola di Sumbawa, sempre in Indonesia. Oltre alle vittime dirette dell'evento eruttivo causate dalle emissioni piroclastiche e dalle tsunami (onde di maremoto) conseguenti che, secondo le stime, ammonterebbero a circa 117000 unità, si ebbero conseguenze globali rilevanti causate dalle emissioni di gas e prodotti solidi (ceneri e polveri). L'eruzione del 1815 rilasciò da 10 a 120 milioni di tonnellate di zolfo nella stratosfera, provocando sconvolgimenti climatici a livello globale. Nell'emisfero settentrionale vi furono condizioni climatiche estreme, tanto che il 1816 fu denominato "anno senza estate". Le temperature globali decrebbero di un valore compreso tra 0,4 e 0,7 °C. Altre stime parlando di raffreddamento globale tra 1 °C e 2,5 °C con punte di 10 °C in alcune zone. Ne seguirono fenomeni meteorologici estremi, con gelate intense e diffuse in contesti dove non avrebbero dovuto manifestarsi. A luglio e agosto, che sono i mesi generalmente più caldi, la temperatura non superava i 10 gradi: ciò causò moltissimi problemi al raccolto e all'allevamento; vi furono nevicate e gelate a Giugno in diverse località dell'emisfero settentrionale, registrate sia in nord America che in Europa. Nella primavera-estate del 1816, negli Stati Uniti nordorientali fu osservato un fenomeno non ordinario: un velo persistente di polvere descritto come "nebbia secca". Erano visibili perfino le macchie solari a occhio nudo (a causa dell'oscuramento determinato dalle polveri). Tutto questo fu accompagnato da carestie e, come ulteriore conseguenza, da epidemie. Modificazioni di questo tipo si sono verificate più volte in epoca storica, e nel passato geologico vi sono alcuni eventi di estinzione di massa che si ipotizzano come dovuti almeno in parte ad attività vulcanica di grande magnitudine che avrebbe indotto mutamenti climatici catastrofici, acidificazione delle piogge e delle acque oceaniche e diffusione di composti tossici come idrogeno solforato e anidride solforosa. Il più noto di questi eventi di estinzione è anche quello di maggiore entità conosciuto: l'estinzione di massa collocata tra Permiano e Triassico (cioè tra l'Era Paleozoica e l'Era Mesozoica) e datato a circa 251 milioni di anni fa. Questo evento corrisponde ad almeno due grandi picchi di attività vulcanica: uno situato in Cina (allora in posizione equatoriale e non ancora unita all'Eurasia) e l'altro, più cospicuo, in corrispondenza della Siberia attuale (anche allora vicina al Circolo Polare Artico), durati circa 250000 anni. Questi due eventi avrebbero dato luogo da un lato a emissioni massicce di gas serra con innesco di un riscaldamento estremo dell'atmosfera e alla diffusione di composti tossici, e dall'altra parte ad un'interruzione della fotosintesi causata dalle emissioni piroclastiche che avrebbe sterminato il ''fitoplancton''<ref group=N>Si tratta della parte di organismi planctonici fotosintetici composta di batteri e alghe unicellulari, che costituisce la base della catena alimentare: il nutrimento di gran parte dello ''zooplancton'' e quindi degli animali marini pluricellulari (invertebrati, pesci, rettili etc.).</ref> minando alla base la catena alimentare, oltre che determinare una riduzione estrema dell'ossigeno disciolto nelle acque marine. Si calcola che almeno l'81% delle specie marine e il 70% delle specie di vertebrati continentali si siano estinte come conseguenza di questo evento. La vita sul nostro pianeta subì un duro colpo, tanto che ci vollero circa 10 milioni di anni nel corso del Triassico inferiore-medio per recuperare una ''biodiversità''<ref group=N>la varietà e variabilità degli organismi viventi e dei sistemi ecologici in cui essi interagiscono #RINVIA [[Geografia generale ed economica/Ambiente e sviluppo sostenibile#La biodiversità]] </ref> confrontabile con quella precedente l'estinzione di massa. === Modellamento della crosta terrestre === [[File:Spreading ridges volcanoes map-en.svg|miniatura|570x570px|La distribuzione dei vulcani nel mondo]] Non tutte le regioni della terra sono interessate in egual misura dai fenomeni vulcanici e sismici. Tuttavia la loro distribuzione non è casuale. Inoltre molto spesso le aree interessate da fenomeni sismici sono anche sede di attività vulcanica. Il motivo di tale coincidenza e della loro particolare distribuzione va ricercato nella dinamica crostale, descritta dalla teoria della '''tettonica delle placche''', di cui avremo in seguito modo di parlare in dettaglio. Per ora ci limiteremo ad indicare le zone in cui si trovano concentrati la maggior parte dei fenomeni vulcanici e sismici, le quali coincidono con i confini delle placche crostali. * ''Dorsali medio-oceaniche'' Si tratta di aree rilevate, strette e allungate, presenti sui fondali oceanici e caratterizzate da attività basaltica effusiva. In queste fasce si ha continuamente la formazione di nuova crosta oceanica, processo che causa l'espansione del fondale oceanico esternamente alla dorsale e l'allontanamento dei margini continentali. * ''Cintura di fuoco circumpacifica'' con tale nome si fa riferimento alla fascia che borda le coste orientali e occidentali dell'oceano pacifico, dove sono concentrati il 60% dei vulcani attivi ed il 70% dei terremoti verificatisi nel nostro secolo. Questa fascia corrisponde a situazioni in cui abbiamo collisione tra due placche tettoniche, con formazione di catene montuose caratterizzate da intensa attività vulcanica (come ad esempio le Ande) oppure di archi vulcanici insulari (come l'Indonesia o le Isole Aleutine). Vi sono molti esempi di archi insulari e catene montuose collisionali anche fuori della "Cintura di fuoco"; le Alpi sono un esempio di catena collisionale, ormai per la maggior parte inattiva e in fase di smantellamento, perché la fase più attiva della collisione continentale (in questo caso tra la placca africana e quella euroasiatica) è avvenuta nel passato geologico (all'incirca da 50 a 30 milioni di anni fa), in seguito alla chiusura di un oceano (la Tetide) la cui ampiezza è stimata in un migliaio di chilometri. IL vulcanismo è quindi un agente primario sia della formazione che del modellamento della crosta terrestre. <gallery> File:South_America_satellite_orthographic.jpg|La Cordigliera delle Ande, che si sviluppa al margine occidentale del continente sudamericano, è caratterizzata da una intensa attività vulcanica provocata dall'interazione di tipo collisionale di una placca crostale oceanica del Pacifico con la placca continentale sudamericana. File:Cordillera_de_los_Andes.jpg|Il settore intermedio della Cordigliera delle Ande. File:Japan_topo_en.jpg|Il Giappone è caratterizzato da intensa attività vulcanica e sismica, connesse alla collisione tra due placche tettoniche che si verifica al largo della sponda verso il Pacifico. File:Pacific Ocean laea relief location map.jpg|Gli archi insulari sono arcipelaghi disposti in strette fasce allungate ad arco, comuni nel Pacifico occidentale. Sono di origine vulcanica e connesse alla collisione tra placche di crosta basaltica oceanica. File:NASA_Hawaiian_Islands_main_islands.png|Le Hawai sono isole vulcaniche. In questo caso però si tratta di vulcanismo "intraplacca" (cioè all'interno di una placca tettonica e non connesso con i fenomeni tettonici che caratterizzano i margini delle placche). </gallery> === Previsione dell'attività vulcanica === La previsione degli eventi di natura vulcanica richiede un approccio integrato che prende in considerazione vari tipi di dati. '''Fenomeni precursori'''. Fenomeni di tipo fisico e chimico che precedono una eruzione: sono indotti dal magma in risalita che causa dilatazione e fratturazione delle rocce, e nel contempo immette nuovi composti ed elementi chimici nelle acque di falda e di superficie. * fenomeni sismici: vi è generalmente una variazione nel numero, nella tipologia e nei meccanismi dei terremoti (spesso un incremento ma non necessariamente continuo); * fenomeni deformativi: si hanno deformazioni "lente" del terreno per l'accumulo di pressione entro l'edificio vulcanico; * variazioni nella composizione dei gas e dei fluidi idrotermali e variazioni di flusso; * variazioni locali di gravità, per la presenza di corpi a maggiore densità nel sottosuolo (ad esempio, magmi in risalita più densi delle rocce incassanti); * fenomeni elettrici e magnetici (variazioni della conducibilità elettrica nei fluidi di sottosuolo, variazioni locali del campo magnetico); * variazioni delle proprietà meccaniche delle rocce (ad esempio, modificazione delle proprietà elastiche delle rocce per riscaldamento, dilatazione e micro-fratturazione indotta dal magma in risalita). Generalmente, i principali precursori di un'eruzione sono quelli sismici (terremoti a bassa intensità e "tremore", cioè attività sismica continua a bassa energia), seguiti dalle deformazioni del suolo (sollevamento in seguito alla dilatazione dell'edificio vulcanico) e dai segnali di tipo geochimico (variazioni dei gas emessi dal suolo e dalle fumarole). La coincidenza di più fenomeni diversi in uno stesso periodo di tempo è un'indicazione abbastanza attendibile di un'eruzione imminente. Come vedremo tra breve, nel capitolo dedicato al rischio sismico, tutti questi fenomeni possono essere registrati mediante '''reti di monitoraggio''' estese all'edificio vulcanico e al territorio circostante. Se però il monitoraggio dei fenomeni precursori può indicare la presenza di un comportamento anomalo del vulcano, è comunque molto difficile determinare l'intervallo di tempo tra la manifestazione dei precursori e l'eruzione vera e propria, così come è difficile prevedere l'entità e la tipologia dell'eruzione stessa. Per stabilire se vi sono effettive anomalie nel comportamento del vulcano è indispensabile conoscere il livello di attività basale (cioè "normale") dello stesso, con l'analisi dei dati storici delle reti di monitoraggio. L'esperienza mostra che vulcani attivi ben monitorati hanno sempre mostrato dei fenomeni precursori significativi prima di una eruzione documentata. Sfortunatamente, non è sempre vero il contrario: cioè talvolta, pur essendosi verificati fenomeni precursori, l'eruzione non è avvenuta, causando '''falsi allarmi'''. Un esempio in Italia è lo sgombero del Rione Terra (Pozzuoli) avvenuto il 2 Marzo 1970 per un allarme vulcanologico diramato in seguito all'aumentata attività sismica e deformativa dell'area, con sollevamento massimo di circa 1 metro e danni significativi agli immobili. Lo sgombero interessò circa 65000 persone, tuttavia (fortunatamente) non vi fu alcuna eruzione.<br> Questa eventualità costituisce uno dei problemi più seri nella gestione delle emergenze vulcaniche: ad esempio per quanto riguarda i vulcani italiani dell'area campana (Vesuvio, Campi Flegrei, Ischia), l'elevata densità di popolazione e le complesse problematiche legate all'evacuazione renderebbero oggi un eventuale falso allarme molto oneroso in termini economici e molto difficile da gestire in termini sociali e politici. D'altro canto, ovviamente, un mancato allarme seguito da un'eruzione di elevata magnitudine avrebbe conseguenze potenzialmente molto peggiori. L'incertezza in questione non è mai completamente eliminabile, ma può essere ridotta con un'attenta valutazione di vari tipi di dati pregressi. '''Dati geologici'''. La ricostruzione della storia eruttiva del vulcano dalle sue prime manifestazioni è attuata mediante '''prospezioni geologiche e geofisiche''', che permettono di evidenziare i tipi di prodotti dell'attività eruttiva (colate laviche, flussi piroclastici, coltri di cenere e lapilli, bombe vulcaniche etc.) e la loro distribuzione nel territorio. Questi prodotti possono anche essere datati in termini assoluti, con '''tecniche di datazione''' basate si tempi di decadimento dei radioisotopi di vari elementi (ad esempio uranio, torio, potassio). In questo modo è possibile determinare la "cadenza" e i '''tempi di ritorno degli eventi eruttivi'''. I prodotti vulcanici possono essere intervallati da sedimenti "normali" di vario tipo (alluvionali, di versante, marini, lacustri...), che possono contenere elementi indicativi dell'età (fossili e microfossili, manufatti). '''Dati storici'''. L'analisi delle fonti storiche e letterarie permette spesso la '''ricostruzione dei fenomeni precursori e degli effetti di un'eruzione storica''' attraverso la percezione degli abitanti del territorio. Un esempio eclatante è quello dell'area vesuviana, per la quale si ha una ricca e dettagliata produzione letteraria e storica riguardante non solo l'eruzione pliniana del 79 D.C., ma anche i decenni precedenti (a partire dal 37 D.C.). La documentazione di buona qualità per altro si estende per tutto il periodo successivo fino ai nostri giorni (fino alle prime annotazioni e registrazioni scientifiche vere e proprie dei fenomeni vulcanici). '''Dati archeologici'''. Si tratta di un campo di ricerca tra i più affascinanti, che permette un alto livello di integrazione con il dato storico e geologico. In particolare, la '''biogeoarcheologia''' è un campo di studi multidisciplinare che permette di integrare dati archeologici in senso stretto (costruzioni, manufatti ed altri elementi di cultura materiale, resti umani e animali) con dati che riguardano le condizioni di vita (''bioantropologia''), le modalità di morte e seppellimento (''tafonomia'') e con dati vulcanologici e geofisici. Questo tipo di approccio consente la ricostruzione accurata attraverso il tempo delle condizioni demografiche del territorio, della mortalità indotta dagli eventi vulcanici, e degli effetti termici e meccanici indotti sulle vittime umane e animali dalla deposizione dei prodotti vulcanici. Quindi, è necessario integrare i dati provenienti dal monitoraggio del vulcano con dati di tipo statistico.<br> Spesso occorre integrare tutti questi dati con dati provenienti da altri vulcani aventi caratteristiche simili da utilizzare come '''analoghi''', per avere maggiori informazioni sulle relazioni tra i parametri di monitoraggio e il probabile comportamento del vulcano; non sempre infatti i dati provenienti da un unico sito sono esaustivi. <gallery> File:UsuZan2007Ryuki.JPG|Effetti del sollevamento del suolo in un'area vulcanica (Giappone). File:Sgombero.jpg|Sgombero dell'area centrale di Pozzuoli (Rione Terra) nel 1970 per l'incremento improvviso del ''bradisismo'' (sollevamento del suolo). Nonostante importanti fenomeni precursori, non si ebbe alcuna eruzione: fu un clamoroso esempio di "falso allarme". File:Herculaneum - Ercolano - Campania - Italy - July 9th 2013 - 32.jpg|I ricoveri per barche di Ercolano, con le vittime di un flusso piroclastico. File:Calco di maiale (Boscoreale).jpg|Calco del corpo di un maiale, da un allevamento nell'area di Boscoreale (79 D.C.). </gallery> === Rischio vulcanico === [[File:ECDM 20210409 Soufriere Volcano(1).jpg|right|thumb|450x450px|Carta del rischio vulcanico relativa al vulcano La Soufrière (Isola di Saint Vincent, Caraibi). E' visibile la zonazione del rischio vulcanico (a sinistra); sono riportate le infrastrutture significative. Nella carta a destra è riportato più specificatamente il rischio relativo a flussi piroclastici e fenomeni di ''surge'' ("ondate" di materiale piroclastico che si manifestano alla base della colonna eruttiva). Sono indicati anche i percorsi delle colate di fango tipo ''lahar''.]] Con "rischio" si intende la probabilità che un fenomeno potenzialmente dannoso (un evento di origine vulcanica in questo caso) possa avvenire in un determinato luogo e in un certo tempo, provocando un danno di valore stimato. La determinazione del rischio vulcanico è quindi la valutazione dei danni che potrebbero verificarsi nel territorio in caso di evento di origine vulcanica, in un periodo di tempo determinabile statisticamente. Il rischio è un valore quantificabile mediante la formula: '''''Rischio = Pericolosità * Esposizione * Vulnerabilità''''' * la '''pericolosità''' è la probabilità che l'evento si verifichi in un certo intervallo di tempo nell'area in esame. Per l'intervallo temporale si considera il '''periodo di ritorno''' di un evento di origine vulcanica di data intensità. E' espressa in una scala probabilistica da 0 (evento nullo) a 1 (evento certo). * l' '''esposizione''' (valore esposto al rischio), è il valore dell'insieme degli elementi esposti al rischio all'interno dell'area esposta (persone, beni, attività). L'esposizione dipende sostanzialmente dal valore economico delle strutture e dalla concentrazione di persone in esse. Ad esempio, un evento vulcanico in una regione spopolata e priva di costruzioni e infrastrutture (come un deserto) avrebbe una esposizione e un rischio praticamente nulli. Al contrario, se l'area è particolarmente affollata e vi sono strutture la cui distruzione causerebbe gravi perdite umane, economiche e interruzioni di servizi primari, l'esposizione è molto elevata. L'esposizione si quantifica in termini relativi (valore monetario di proprietà, attività economiche, servizi pubblici) oppure assoluti (numero di abitanti, di edifici etc.). Questo parametro serve soprattutto per la stima dei costi che un evento vulcanico può avere e per la valutazione degli interventi di recupero e ricostruzione. * la '''vulnerabilità''' è il grado di perdita potenziale prodotto sugli elementi esposti al rischio che l'evento si verifichi (numero di persone e coinvolte, numero delle abitazioni e infrastrutture presenti sul territorio, terreni agricoli etc.). Questo fattore è espresso in scala da 0 (nessuna perdita) a 1 (perdita totale). La valutazione del rischio vulcanico è complicata dal fatto che non vi è, come invece per i terremoti, un valore di magnitudine o una scala di intensità che possano fornire un riferimento univoco. Questo perché, come abbiamo visto, i fenomeni cui può dare origine un vulcano sono molteplici e di tipo diverso. Tali fenomeni possono non verificarsi tutti in un singolo episodio di attività del vulcano, e inoltre possono avere un impatto anche molto differente (ad esempio, nuvole di gas tossici possono avere un impatto pesante sugli abitanti e su animali domestici e nessun impatto su abitazioni e infrastrutture). Il rischio vulcanico quindi non può essere espresso da un singolo valore o da una singola carta ma va calcolato separatamente per tutti i tipi di fenomeni cui il vulcano può dare origine. Ricapitolando quanto visto finora, i fenomeni che dovrebbero essere considerati sono i seguenti: [[File:Predicative map of Mt.Fuji volcanic-ash-fall.jpg|thumb|right|450x450px|Carta predittiva degli spessori di cenere in seguito ad una ipotetica eruzione del Monte Fuji (Giappone).]] * ''flussi piroclastici (nubi ardenti)''. Sono di gran lunga gli eventi più pericolosi, tipici di eruzioni esplosive di tipo peleano o pliniano. Vanno valutate attentamente le probabilità e i tempi di ritorno di eruzioni di questo tipo e individuati i possibili percorsi e di questi flussi, oltre che la distanza dal centro eruttivo che potrebbero percorrere. * ''colate di fango (lahar) e alluvionamenti (jökulhlaup)''. Sono eventi pericolosissimi: vanno individuati i possibili siti di origine (accumuli instabili di materiale piroclastico, laghi e acquitrini, nevai e ghiacciai), i percorsi più probabili e le distanze di percorrenza delle colate e delle ondate di piena alluvionale. * ''ricaduta di bombe vulcaniche''. Come riportato più sopra, questi proiettili vulcanici possono essere incandescenti e anche di dimensioni cospicue (fino ad alcune tonnellate e metri di diametro), e possono essere scagliate a centinaia di metri (fino a chilometri) di distanza. * ''dispersione e ricaduta di cenere e lapilli''. La cenere come già riportato può dare irritazione e problemi respiratori alle persone e al bestiame, e causare problemi di stabilità agli edifici se si accumula in strati spessi sui tetti. Inoltre le coltri di cenere possono costituire un serio impedimento alla viabilità e ostacolare l'evacuazione e i soccorsi. Per la determinazione delle aree potenzialmente interessate dalla ricaduta occorre considerare i venti dominanti nell'area del vulcano. * ''colate di lava''. Sono nella maggioranza dei casi non controllabili, e possono travolgere abitazioni, infrastrutture, strade e ferrovie, ostacolando o impedendo le comunicazioni tra settori del territorio. Per la loro velocità ridotta, difficilmente costituiscono un pericolo diretto per le persone, a meno che non siano sorprese all'interno di abitazioni o non si avvicinino troppo alla colata stessa. * ''formazione ed esplosione di duomi di lava e protrusioni solide''. Come abbiamo visto, questi eventi tipici di vulcani esplosivi sono all'origine dell'espulsione di grandi quantità di materiale piroclastico. La stessa esplosione se vicina ad insediamenti umani può avere conseguenze devastanti. * ''deformazione del suolo (anche pre-eruttiva)''. La deformazione dell'edificio vulcanico è molto frequente durante gli episodi eruttivi, e costituisce anche un tipico evento precursore che segnala la prossimità di un'eruzione (essendo provocata dall'accumulo di pressione entro l'edificio stesso). Può avere conseguenze gravi sulla stabilità di eventuali edifici coinvolti e sull'incolumità delle persone, anche con l'apertura di fenditure (crepacci, fratture o faglie) nel suolo. [[File:Nevado del Ruiz hazard map, from Wright and Pierson.png|thumb|right|450x450px|carta del rischio vulcanico per il vulcano Nevado del Ruiz (Colombia). Legenda (dall'alto in basso e da sinistra a destra): rischio elevato per colate di lava; rischio moderato per colate di lava; rischio elevato per flussi piroclastici; rischio moderato per flussi piroclastici; rischio elevato per colate di fango (lahar); colate di fango verificatesi nell'eruzione del Nevado del Ruiz del Novembre 1985. Sono riportati anche i limiti delle aree di moderato ed elevato rischio di ricaduta di cenere e l'estensione attuale della ricaduta.]] * ''terremoti di origine vulcanica'' (anche in fase pre-eruttiva). Terremoti di magnitudo variabile sono la norma durante eventi eruttivi e costituiscono anche tipici eventi precursori. * ''emissione di gas vulcanici'' (anche nelle fasi pre-eruttive). Alcuni vulcani sono pericolosi perché possono emettere grandi quantità di gas tossico, come la CO₂ (pericolosa in grande quantità). Il vulcano Nyos (Camerun) è noto per questa caratteristica: nel 1986 il vulcano emise una grande nube di anidride carbonica che uccise 1.700 persone e 3.500 capi di bestiame. * ''collassi strutturali e di versante''. Fenomeni franosi di vaste proporzioni possono verificarsi come conseguenza di eruzioni vulcaniche, per l'aumento della pressione interna all'edificio nelle fasi iniziali dell'evento eruttivo o al contrario per collasso dell'edificio nelle fasi finali, con il venir meno della pressione. Possono anche verificarsi durante un'eruzione fortemente esplosiva. Tuttavia possono esservi frane per instabilità dei versanti dell'edificio vulcanico anche senza fenomeni eruttivi (ad esempio a causa di piogge prolungate), o possono essere provocati dalla deformazione del suolo o da terremoti non concomitanti con un evento eruttivo. Tuttavia, essendo connaturati all'edificio vulcanico, devono essere considerati comunque nel calcolo del rischio. * ''incendi''. La lava e le bombe vulcaniche possono causare incendi nella vegetazione e negli edifici coinvolti. * ''maremoti (tsunami)'' di origine vulcanica. L'evento eruttivo stesso in caso di una eruzione subacquea di bassa profondità può originare onde di maremoto (tsunami). Queste possono verificarsi anche per collasso di un edificio vulcanico o per eventi franosi a carico dei versanti, se l'edificio stesso è adiacente al mare. Le tsunami sono particolarmente pericolose in quanto possono colpire e devastare aree costiere anche molto distanti dal centro eruttivo. Perciò il rischio tsunami deve essere considerato anche sulle coste prospicenti un edificio vulcanico (oltre che nelle aree circostanti l'edificio stesso). Come riportato al capitolo precedente, per il calcolo del rischio non vanno considerate solamente le condizioni attuali o recenti ma anche dati storici (comprese le cronache locali) e archeologici, oltre che la storia erutiva del vulcano, che va ricostruita attentamente mediante prospezioni geologiche e geofisiche. In base alle carte del rischio calcolato per ogni singolo fenomeno rilevato, vengono poi redatte carte del rischio sintetiche, allo scopo ricavare una '''zonazione del rischio''' da applicare per fini di organizzazione degli interventi sul territorio. <gallery> File:Kalapana house destroyed by lava.jpg|Una colata lavica che inghiotte una casa (Hawaii) File:EtnaHaus.JPG|Una colata di lava a blocchi ha sepolto una casa nei pressi dell'Etna File:Pyroclastic_flows_at_Mayon_Volcano.jpg|Colata piroclastica (nube ardente) del Vulcano Mayon (Filippine). File:Pyroclastic_Flow_St._Helens.jpg|Deposito di una colata piroclastica nel Mt. St. Helens (1982, USA) File:Merapi pyroclastic flows.jpg|Flussi piroclastici del vulcano Merapi (Indonesia). File:MSH82_lahar_from_march_82_eruption_03-21-82.jpg|Lahar formatosi nell'eruzione del 1982 del Mt St Helens File:Galunggung_lahar.jpg|Lahar del vulcano Galunggung (Giava, Indonesia) File:Armero_aftermath_Marso.jpg|Il lahar del Nevado de Ruiz (Colombia) che ha investito nel 1985 la cittadina di Armero, causando circa 24000 vittime. File:Armero Mudflow and ruins.jpg|Rovine di Armero, sepolte dalla colata di fango. File:A lahar on the east side of Pinatubo volcano.jpg|Lahar causato dal vulcano Pinatubo (Filippine). File:Cow_killed_by_Lake_Nyos_gasses.jpg|Una mucca uccisa dalla nube di CO2 del vulcano Nyos (Camerun). </gallery> Le carte del rischio sono indispensabili per la pianificazione degli '''interventi di mitigazione del rischio vulcanico'''. Questi comprendono: * '''zonazione del rischio''' (definizione di aree con diversi livelli e tipologie di rischio); questa fase è fondamentale per scopi di prevenzione, per indicare le aree più esposte nelle quali non è possibile costruire nuove abitazioni o infrastrutture e dalle quali evacuare la popolazione con massima priorità, e individuare le possibili vie di fuga. La vicinanza di vulcani a centri abitati può determinare un aumento notevole del rischio vulcanico, legato alla pericolosità del vulcano (più il vulcano è pericoloso, ad esempio perché è esplosivo, maggiore sarà il rischio) e alla vulnerabilità e all'esposizione del territorio, cioè dalla presenza di abitazioni e infrastrutture nell'area intorno al vulcano potenzialmente coinvolta da fenomeni eruttivi. L'area attorno al Vesuvio, ad esempio, è molto esposta e molto vulnerabile perché si è costruito, anche abusivamente, moltissimo e anche in aree potenzialmente interessate da colate laviche o flussi piroclastici. * '''monitoraggio del vulcano''' (sistemi di rilevazione delle manifestazioni vulcaniche e dei terremoti) e sistemi di allarme, volti alla rilevazione tempestiva e alla segnalazione di anomalie ed eventi significativi che possono indicare un processo in atto. La sorveglianza attiva dei vulcani viene effettuata con ''reti strumentali multiparametriche'' (cioè che misurano diversi parametri fisici): ** telecamere (webcam), per la sorveglianza diretta, condotta anche con ricognizioni sul terreno e mediante droni aerei; ** reti di sismometri, per la registrazione di eventi sismici (terremoti); ** reti geodetiche, che consentono di misurare le deformazioni del suolo pre-eruttive; ** reti di rilevatori geochimici, che mettono in atto una serie di misure di temperatura, composizione e flusso di fluidi (gas, vapore e liquidi), e per la segnalazione di variazioni e anomalie significative; ** vi possono essere anche dispositivi di altro tipo, come ad esempio ''rilevatori a raggi infrarossi'', per monitorare le sorgenti di calore e visualizzare aree soggette a ''flussi di calore anomali''. Sono utilizzate anche ''stazioni gravimetriche e magnetometriche'', per la rilevazione di anomalie locali di gravità e del campo magnetico terrestre che possono indicare espansioni o contrazioni della camera magmatica e la presenza di corpi magmatici intrusivi o masse di magma in risalita. * definizione di '''livelli di allerta''' che dipendono dall'entità delle anomalie rilevate dalle reti di monitoraggio. * messa a punto di un '''piano di evacuazione''' della popolazione. Di seguito la definizione dei quattro livelli di allerta utilizzati in Italia dalla Protezione Civile. {|class="wikitable" ! LIVELLO DI ALLERTA !! STATO DEL VULCANO |- |style="background-color:green; color: #000;"| '''<small>VERDE</small>''' || <small>Vulcano in stato di equilibrio (parametri nella norma)</small> |- |style="background-color:yellow; color: #000;"| '''<small>GIALLO</small>''' || <small>Vulcano in stato di potenziale disequilibrio (parametri su valori anomali protratti nel tempo)</small> |- |style="background-color:orange; color: #000;"| '''<small>ARANCIONE</small>''' || <small>Vulcano in stato di disequilibrio (parametri su valori elevati protratti nel tempo)</small> |- |style="background-color:red; color: #000;"| '''<small>ROSSO</small>''' || <small>Vulcano in stato di forte disequilibrio (parametri in rapida evoluzione su valori costantemente molto elevati)</small> |} In Italia il servizio di sorveglianza dei vulcani attivi è condotto dall'Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), in collaborazione con il Dipartimento di Protezione Civile (DPC). L'attività di sorveglianza viene effettuata sulle tre aree del territorio nazionale con vulcani attivi. * Per i vulcani campani (Vesuvio, Campi Flegrei, Ischia) la sorveglianza è condotta dalla sezione INGV di Napoli - Osservatorio Vulcanologico Vesuviano; * per i vulcani laziali (Colli Albani), dalla sezione INGV di Roma; * per i vulcani siciliani (Etna, Stromboli, Vulcano, Pantelleria), dalla sezione INGV di Catania - Osservatorio Vulcanologico Etneo (mentre alla sezione di Palermo compete la sorveglianza geochimica). <gallery> File:ReunionFournaise GPSMonitoringStation.JPG|Stazione GPS per il monitoraggio delle deformazioni del suolo sul vulcano Piton de la Fournaise (Isola di Réunion, Oceano Indiano, Francia). File:Tiltmeter on Mauna Loa.jpg|Un ''tiltmetro'', cioè uno strumento che misura le variazioni di inclinazione del suolo, sul Mauna Loa (Hawaii). File:Sismographe Vésuve.jpg|Sismometro sul Vesuvio (Campania, Italia). File:MSH80 Seismographic Activity March 1980.png|Registrazione degli eventi sismici sul vulcano Mt. St. Helens (USA) nel Marzo 1980, nel periodo immediatamente precedente l'eruzione catastrofica di quell'anno. File:Comparing surface deformation data ESA341141.jpg|Immagini radar da satellite che mostrano la velocità di deformazione del suolo nell'area flegrea-vesuviana. Nell'immagine in alto la deformazione calcolata negli anni dal 2002 al 2010; nell'immagine in basso è rappresentata la deformazione del suolo nel 2015-2015. Dalla scala colore è evidente l'aumento della velocità di deformazione negli anni più recenti. File:Collecting Gas Sample at a Fumarole (17932082790).jpg|Campionamento di gas da fumarole. Lassen Volcanic National Park, California (USA) File:CO2 data mlo.svg|Grafico che mostra l'aumento della concentrazione di CO₂ nell'aria atmosferica sopra il Mauna Loa (Hawaii) dal 1958 al 2006. File:Chaleur974.jpg|Carta gravimetrica dell'Isola di Réunion: le aree in colore rosso sono anomalie che evidenziano la presenza di rocce ad alta densità nel sottosuolo: si tratta con ogni probabilità di corpi magmatici in via di raffreddamento (che quindi costituiscono fonti di calore, potenzialmente utili per lo sviluppo della geotermia nell'isola). </gallery> == Vulcanesimo in Italia == [[File:Province magmatiche Italia.png|thumb|right|650x650px|Le principali province magmatiche in Italia.]] Nel territorio italiano l'attività vulcanica e plutonica ha lasciato importanti testimonianze in tutte le ere geologiche rappresentate: dal Paleozoico antico (in Sardegna) fino alle manifestazioni più recenti e tuttora attive del Quaternario dell'Italia peninsulare, nel Canale di Sicilia e nel Tirreno meridionale.<br> Qui diamo una panoramica sintetica dell'attività vulcanica secondaria tuttora presente e dei vulcani attivi. Per un migliore inquadramento è opportuno fare riferimento a settori che vengono definiti tradizionalmente come '''province magmatiche'''. Una provincia magmatica è definita come ''un'area relativamente ristretta entro la quale rocce ignee (intrusive e/o effusive) si sono messe in posto in un periodo di tempo relativamente ristretto e definito''. Una provincia magmatica quindi costituisce l'espressione di processi geologici abbastanza simili e riflette determinate affinità di composizione. Le principali province magmatiche italiane sono cinque: === Provincia toscana === Questa provincia comprende la Toscana occidentale, dalla zona di Montecatini Terme a quella del Monte Amiata e l'area tirrenica dell'Arcipelago Toscano (isole di Capraia e Gorgona, Elba, Giglio e Montecristo). L'attività vulcanica inizia nel Miocene e ha la sua massima espressione nel Pliocene (4-5 milioni di anni fa); il centro eruttivo più recente è l'Amiata (20000-300000 anni fa). Abbiamo fenomeni sia intrusivi, con batoliti granitici come quello dell'Elba, sia effusivi, con rocce sia femiche che sialiche; '''l'attività è stata prevalentemente effusiva''', a colate laviche e duomi, ma non mancano i prodotti piroclastici. Al presente '''tutti i vulcani sono estinti''' e resta solamente '''attività idrotermale''', ancora piuttosto intensa intorno al settore del '''Monte Amiata''', con acque calde, soffioni e fumarole. Celebri i Soffioni di Larderello (Pisa). Qui è concentrata la maggior parte della geotermia italiana. === Provincia laziale === Va dai Monti Vulsini e Cimini ai Colli albani. Si tratta di grandi centri eruttivi la cui attività va da circa 800000 anni fa a meno di 20000 anni fa per i Colli Albani. L''''attività''' è stata '''prevalentemente esplosiva''', con abbondanza di prodotti piroclastici e colate laviche decisamente subordinate. Il '''Lago di Bolsena''' è una grande caldera derivata dal collasso di un centro eruttivo caratterizzato da estesi depositi piroclastici da eruzioni di tipo pliniano e stromboliano, e colate laviche. Il vulcano è considerato estinto: permane una sporadica attività sismica e attività idrotermale con sorgenti di acque calde e venute di vapore e gas vulcanici, in alcuni casi sfruttata geotermicamente per la produzione di energia elettrica (Latera e Torre Alfina); I '''Colli Albani''' sono quanto resta di un grande stratovulcano collassato: si tratta in realtà di una caldera composita, le cui maggiori depressioni sono colmate dai laghi Albano e di Nemi. I prodotti sono prevalentemente piroclastici, inizialmente da ricaduta di cenere e lapilli e poi di origine freato-magmatica, con attività fortemente esplosiva, e colate laviche subordinate. Questo centro eruttivo ha eruttato a partire da 600000 anni fa fino a meno di 20000 anni fa, con manifestazioni tardive fino all'epoca romana e oltre. Anche attualmente i dati del monitoraggio relativi all'attività sismica, alla deformazione del suolo e alle emissioni gassose indicano che il vulcano '''non può dirsi con sicurezza estinto''', ma viene considerato in prevalenza dalla comunità scientifica come in una fase di lunga quiescenza. Attualmente è monitorato dalla sede romana di INGV dal 2000, soprattutto per il forte '''rischio di rilascio di gas tossici''' (soprattutto anidride carbonica, idrogeno solforato e radon), in conseguenza di morie di bovini e di pecore (oltre che di animali selvatici) per asfissia verificatesi nel settore di quest'area più prossimo a Roma (Cava dei Selci). === Provincia campana === Fanno parte di questa provincia i tre centri eruttivi principali del '''Vesuvio''', dei '''Campi Flegrei''' e dell'isola di '''Ischia''', considerati attualmente quiescenti, ma che hanno eruttato varie volte in epoca storica o recente, insieme con altri vulcani considerati estinti, come il vulcano di Roccamonfina (a nord di Caserta) e l'isola di Procida (la cui ultima eruzione risale a circa 18000 anni fa).<br> Tutti questi vulcani si sono formati all'interno di un'area, la Piana Campana, ribassata da faglie. L'attività di queste faglie (''faglie normali'' o dirette, come vedremo nel capitolo dedicato ai terremoti) è causata da una "distensione" della crosta terrestre in questo settore (che ha favorito la risalita del magma).<br> Vengono aggregate a questa provincia anche le Isole Pontine (Ponza e Ventotene le principali), il cui vulcanismo si è estinto in età pleistocenica (poco più di un milione di anni fa). [[File:Vesuvius from Pompeii.jpg|right|thumb]] '''Vesuvio'''. È un vulcano attivo esplosivo, di tipi vulcaniano. Attualmente è quiescente. Le sue eruzioni sono caratterizzate da grandi pennacchi di ceneri e lapilli e colate laviche (non sempre presenti). Il territorio attorno al vulcano è molto antropizzato, un fatto che creerà molti problemi nel momento in cui si risveglierà. Famosa è la sua '''eruzione del 79 d.c'''. che distrusse Pompei, Ercolano, Stabia ed altre città. Il vucano emise grandi quantità di piroclasti (<u>ceneri e pomici) che seppellirono abitazioni ed abitanti</u>. In base alla testimonianza riportata da Plinio il Giovane il pennacchio di ceneri assomigliava ad un fungo atomico e raggiunse una altezza di 26 chilometri. <u>Ercolano fu investito e sepolto da una nube ardente</u> === Arco Eoliano === [[File:Aeolian Arc.jpg|thumb|right|500x500px|L'arco eoliano; carta delle isobate (curve di isoprofondità); le isole emerse sono riportate in grigio e la costa siciliana in marrone. Sono indicati gli apparati vulcanici sommersi (nomi in rosso).]] Questa provincia magmatica viene in genere distinta in letteratura per le sue peculiarità genetiche e morfologiche. Si tratta di un vero e proprio '''arco vulcanico''', che mostra spiccate affinità con strutture similari della "cintura di fuoco" del Pacifico occidentale (come ad esempio le Isole Marianne, o le Aleutine), sia pure su scala più ridotta. <br> Questo comprensorio è costituito non solo dalla parte insulare emersa, rappresentata dalle sette '''Isole Eolie''' (da oves: Alicudi, Filicudi, il gruppo Salina-Lipari-Vulcano, Panarea, Stromboli): queste ultime sono solo la parte centrale emersa di una "catena" di apparati vulcanici per lo più subacquei. Guardando una carta del fondale marino nell'area si scopre che questa catena costituisce un arco a forma di "ferro di cavallo". Tutti questi edifici vulcanici sono impostati sulla scarpata continentale siciliana e calabra. <br> Altri vulcani che non fanno parte strettamente dell'arco delle Eolie ma con genesi e attività correlate sono il grande '''vulcano Marsili''' (attivo), più o meno al centro dell'arco eoliano, e gli apparati vulcanici Vavilov e Magnaghi (estinti), più a ovest, tutti impostati sulla crosta tirrenica, di tipo oceanico. Tutti questi centri eruttivi sono relazionati alla collisione della placca tettonica ionica (di pertinenza africana) che muovendosi verso nord-ovest si "incunea" sotto la Calabria e sotto la placca tirrenica, generando attività sismica e risalita di magma. Attualmente gli apparati considerati sede di attività vulcanica significativa sono: * '''Stromboli'''. Attivo da circa 200000 anni, nel periodo storico con con attività continua di tipo stromboliano. È moderatamente esplosivo, caratterizzato da frequenti ma deboli esplosioni (a intervalli che vanno da pochi minuti ad alcune ore) durante le quali vengono emesse modeste quantità di ceneri, lapilli e bombe. Talvolta si verifica una attività parossistica, con esplosioni più violente che generano colonne eruttive alte fino a una decina di chilometri e maggiori quantità di piroclasti, la cui ricaduta può interessare le aree abitate dell'isola. Le emissioni laviche significative (che danno origine a colate) sono poco frequenti e in genere si incanalano nella Sciara del Fuoco, una grande depressione a solco situata sul versante settentrionale del cono vulcanico, dove non costituiscono un pericolo diretto per gli abitati dell'isola (anche se negli episodi parossistici del 1919 e 1930 colate di lava si riversarono anche fuori della Sciara del Fuoco, arrivando a lambire i centri abitati). L'ultimo periodo parossistico è avvenuto nel luglio-agosto del 2019, con innalzamento di una colonna eruttiva e la generazione di colate laviche e flussi piroclastici nella Sciara del Fuoco; l'evento eruttivo ha fatto anche una vittima. Lo Stromboli costituisce un rischio reale anche per la generazione di tsunami da flussi piroclastici o per il franamento di materiale instabile dalla Sciara del Fuoco: un evento di tsunami di quest'ultimo tipo ha interessato la costa dell'isola nel dicembre del 2002, in conseguenza di un crollo dovuto ad un altro episodio parossistico. * '''Vulcano''', attivo; le eruzioni di età storica sono state di tipo vulcaniano, con forte attività esplosiva. L'ultima eruzione si è verificata tra il 1888 ed il 1890. A partire dall'estate 2021, e in particolare da settembre, si è osservato un aumento dell'attività delle fumarole, della temperatura dei gas e della quantità di CO₂ e SO₂ in essi, nonché un incremento dell'attività microsismica. Per questo motivo la Protezione civile ha innalzato il livello di allerta vulcanica da verde a giallo. *'''Lipari''', attualmente quiescente ma attivo in epoca storica (fino intorno al 1200 D.C.). * '''Panarea'''. Attualmente quiescente ma con attività idrotermale fumarolica intensa e venute di gas vulcanici di origine magmatica (monitorato dalla Protezione Civile). * '''Palinuro'''. Situato al largo della costa del Cilento, all'estremità nord-est dell'arco eoliano, questo grande vulcano sottomarino (in realtà un edificio composito con diversi centri eruttivi) ha la sua sommità circa 70 m sotto il livello del mare. E' considerato attivo, e nel maggio del 2012 ha manifestato attività sismica, destando qualche allarme. E' tra i vulcani sottomarini che sono monitorati per la possibilità che un'eventuale eruzione possa innescare un maremoto (tsunami). * '''Marsili'''. Con 70 km di lunghezza e 30 km di larghezza (pari a 2100 chilometri quadrati di superficie) il Marsili rappresenta uno dei vulcani più estesi d'Europa. L'edificio vulcanico è in realtà composito (composto da vari edifici) e si eleva per circa 3000 metri sul fondo marino, raggiungendo con la sommità la quota di circa 450 metri al di sotto della superficie del mar Tirreno. Da studi condotti dal CNR in collaborazione con INGV l'attività di Marsili sembra a basso indice di esplosività. E' considerato attualmente attivo e monitorato soprattutto per la possibilità che un'eventuale eruzione possa innescare un collasso di grandi proporzioni dell'edificio vulcanico, generando un'onda di maremoto (tsunami) che investirebbe le coste dell'Italia meridionale e della Sicilia, potenzialmente con gravi danni. * '''Vavilov''' e '''Magnaghi'''. Due apparati vulcanici di grandi dimensioni nella parte centro-occidentale del Tirreno, probabilmente ormai inattivi da tempo ma attenzionati ugualmente per la possibilità di collasso, e il conseguente rischio tsunami. <gallery> File:Stromboli-pan.jpg|Veduta di Stromboli. </gallery> Video di eruzioni dello stromboli: [https://www.youtube.com/watch?v=UqIz8f7EcMk giugno 2013]. [https://www.youtube.com/watch?v=0zTIl47fEaw Giugno 2014]. [https://www.youtube.com/watch?v=M3lSA2kC0To Giugno 2013 in volo attorno al vulcano]. [https://www.youtube.com/watch?v=wJC3Eab3HBE Volo sopra il vulcano, estate 2014]. === Provincia siciliana === La provincia magmatica siciliana comprende il grande apparato vulcanico dell'Etna (attivo), oltre a vari altri centri eruttivi localizzati nell'Altopiano Ibleo (estinti), nel Tirreno meridionale (Ustica, estinto) e nel Canale di Sicilia (attualmente quiescenti).<br> L'isola di '''Ustica''' è la parte emersa di un vasto apparato vulcanico sottomarino composito che si estende verso sud con una ulteriore culminazione sommersa a sud-est (denominata Prometeo). L'attività vulcanica va da 740000 a 130000 anni fa, ed è quasi sicuramente estinto (a parte tardive manifestazioni di attività idrotermale). Si tratta di un vulcanismo di tipo anomalo per quest'area, riconducibile ad una risalita diretta di marmi dal mantello terrestre (vulcanismo di ''hot spot'', come vedremo nel capitolo dedicato alla Tettonica delle Placche).<br> Nell''''Altopiano Ibleo''' (Sicilia sud-occidentale), il vulcanismo più recente ha un'età plio-pleistocenica, compresa tra 3 milioni e circa 1.5 milioni di anni fa, con caratteristiche eruttive prevalentemente effusive sia subaeree che sottomarine di acque poco profonde, ed è sicuramente estinto.<br> Nel Canale di Sicilia, l'isola di '''Pantelleria''' è caratterizzata da un vulcanismo di tipo sia effusivo che esplosivo, con prodotti che vanno da 324000 anni fa a tempi moto recenti. La maggior parte dell'isola emersa è formata dai prodotti piroclastici di una eruzione pliniana di grande magnitudine avvenuta circa 50000 anni fa. Le ultime manifestazioni eruttive sono del 1831 e del 1891, di tipo esplosivo freato-magmatico e si sono verificate nella parte sommersa del versante nord-est dell'isola. Attualmente, sulla terraferma vi è una attività fumarolica piuttosto intensa, con rischio di emissioni di gas vulcanici tossici. Il vulcano è monitorato da INGV e Protezione Civile in quanto sicuramente ancora '''attivo'''. [[File:Etna 2006.jpg|thumb]] * Etna. È il più grande e importante vulcano d'Europa e si trova in Sicilia. È quasi sempre sovrastato da un pennacchio di fumo. Erutta abbastanza frequentemente, con attività da stromboliana a vulcaniana. Le sue eruzioni talvolta hanno creato danni ai paesi circostanti, talvolta sono spettacolari attrazioni turistiche. La più lunga eruzione del XX secolo avvenne nel 1991 e durò 473 giorni. In [[w:Eruzioni_dell'Etna|questa pagina]] di wikipedia sono elencate tutte le sue eruzioni. Filmati di eruzioni dell'Etna: [https://www.youtube.com/watch?v=caGhy7UAd-M 17 novembre 2013-1]; [https://www.youtube.com/watch?v=zLbuQCUqldI 17 novembre-2]; [https://www.youtube.com/watch?v=K8jjkD6dddo 2015]; {{Clear}} <gallery> File:Vesuvius_from_plane.jpg|Il cratere del Vesuvio File:Mt Vesuvius Erupting.jpg|Eruzione del Vesuvio del 1944 File:Pompeii%26Vesuvius.JPG|Il foro di Pompei con il Vesuvio sullo sfondo File:Karl_Brullov_-_The_Last_Day_of_Pompeii_-_Google_Art_Project.jpg|Il Vesuvio visto da Pompei in un'antica stampa di Karl Brullov File:Vesuvius_79_AD_eruption_Latina.svg|L'area interessata dall'eruzione del 79 dc </gallery> == Approfondimenti == <references group=A/> == Note == <references group=N/> == Bibliografia == Le informazioni contenute in questo capitolo derivano dai testi seguenti: * {{cita libro|autore= Bianchi A. |titolo= Corso di Mineralogia con elementi di petrologia | pp= 714 |anno= 1970 |editore=CEDAM |città= Padova|cid= Bianchi (1970)}} * {{cita libro|autore1= Desio A. |titolo= Geologia dell'Italia, 1081 p. |editore= Unione Tipografico-Editrice Torinese|anno= 1978|cid= Desio}} * {{cita pubblicazione|autore1=Gasperini P. et al.| curatore= Gasperini P.|titolo=I vulcani|rivista=Le Scienze|anno=1983|numero=Quaderni, n. 4|pp=96|cid=Gasperini et al. (1983)}} * {{cita pubblicazione|autore1=Gola G.|titolo=L’esplorazione del sottosuolo alla ricerca di correnti convettive|rivista=Ithaca: Viaggio nella Scienza VIII|anno=2016||cid=Gola (2016)}} * {{cita libro| curatore= Ippolito F.|titolo=La dinamica della Terra - Letture da Le Scienze|anno=1983|pp=302|editore= Le Scienze S.p.A.|cid=Ippolito (1983)}} * {{cita libro| curatore=Mastrolorenzo G. (coordinatore); De Natale G., Pappalardo L., Petrone P.P., Ricciardi I., Rossano S., Troise C. |titolo=Ricerca Scientifica e Mitigazione del Rischio Vulcanico. Vol. I - Vesuvio: dentro il vulcano. Parte I |anno=2004|pp=31|editore=Osservatorio Vesuviano - Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia |cid=Mastrolorenzo et al. (2004)}} * {{cita libro|autore= Nichols G.|titolo= Sedimentology and stratigraphy - 2nd ed.|anno= 2009 |editore= Wiley-Blackwell|città= Oxford, UK|lingua=en|cid=Nichols (2009)}} * {{cita pubblicazione|autore1=Viti M.|titolo=Geotermia in Italia. Aspetti geologici, tecnologici ed ambientali|rivista=GEOLOGIA DELL'AMBIENTE, 2, 25-32|anno=2021|cid=Viti (2021)}} Per gli aspetti didattici sono stati tenuti presenti i testi seguenti: * {{cita libro|autore1= Pignocchino Feyles C. |titolo= Geoscienze. Corso di scienze della terra per il secondo biennio e il quinto anno. |editore= Società Editrice Internazionale |anno= 2021 |cid= Pignocchino Feyles (2021)}} [[Categoria:Scienze della Terra per le superiori|Vulcani]] {{avanzamento|75%}} ejlfasqmpp9inued1m5teb4gmzkt7sv 0 52246 477498 463416 2025-06-08T05:43:25Z Mattruffoni 17392 /* Installare mlink */ 477498 wikitext text/x-wiki {{Software libero a scuola}} [[Categoria:Software libero a scuola|Mbot2]] <!--{{Avanzamento|25%|29 dicembre 2022}}--> [[File:Mbot2 front2.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Mbot2<ref>https://education.makeblock.com/mbot2/</ref> è un robot scolasticoo adatto all'apprendimento educativo della robotica, la capacità di programmare macchine ad eseguire compiti. Mbot2 è programmabile sia con una interfaccia derivato da Scratch, a blocchi, sia in Python, un linguaggio di programmazione testuale. Per programmare Mbot2 sono disponibili software appositi per windows, macOS, IOS e android. Pur non essendo disponibile un software apposito per linux e possibile programmare Mbot2 utilizzando con Chrome l' [https://ide.makeblock.com/ interfaccia web online mblock]<ref>https://ide.makeblock.com/</ref>. [[File:Mbot2 with box.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Per far riconoscere al nostro pc Mbot2 è necessario installare e far girare mLink. Le istruzioni per installare mLink su windows, macOS e linux si trovano sul sito di mblock nella [https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html guida rapida].<ref>https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html</ref>. Per l'installazione e il funzionamento su Ubuntu 20.04 e 22.04 sono necessarie alcune accortezze [[Software libero a scuola/Mbot2#Collegare Mbot2 con linux (via USB)]] ==Guida rapidissima all'uso (via USB)== [[File:CyberPi.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] Se i collegamenti funzionano si collega il CyberPi, a sua volta connessa al Mbot2, al pc. Si va sull'interfaccia di programmazione con Chrome, si connette il CyberPie a Mblock5 attraverso Mboclk5 lo si programma con i blocchi oppure in Python. Una volta preparato il programma 5463 3534 [[File:CyberPi Mbot2.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] {{-}} ==Android app per Mbot2== ===Guidare il mbot2=== Con [https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.makeblock.makeblock&hl=en&gl=US Makeblock], installabile dal Play Store, è piuttosto semplice connettere via bluetooth e poi guidare il Mbot2 come se fosse una macchinina radiocomandata. ==Sensori e attività con Mbot2== ===Ultrasonic Sensor 2=== Sul ''muso'' del mbot2 è presente un [https://education.makeblock.com/help/ultrasonic-sensor-2/ sensore ad ultrasuoni] che permette di misurare la distanza degli oggetti e di conseguenza di programmare delle azioni. ===Quad RGB Sensor=== Il [[https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] è posto sotto alla parte anteriore del mbot2, svolge le funzioni del sensore ''seguilinea'', distinguendo il colore di sfondo da quello di una linea di percorso, di fatto distinguendo il ''bianco'', dello sfondo, che respinge la luce, dal ''nero'', della linea, che invece la assorbe. Alla funzione ''seguilinea'' il sensore RGB aggiunge la capacità di riconoscere i colori, ''distingue'' il rosso, il verde, il blu, altri colori ed anche colori personalizzati. E' quindi in grado di ''sapere'' quando si trova su una parte del fondo colorata e ''riconosce'' il colore, cosa che permette di far discendere da questo ''input'' altri comandi. La [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ guida al sensore RGB] permette di comprenderne il funzionamento con maggiori dettagli. Sotto al muso del mbot2 trova posto il [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] con quattro rilevatori: *R2 esterno a destra *R1 interno destro *L1 interno sinistro *L2 esterno a sinistra Vicino ai sensori trovano posto dei led a più colori che servono ad illuminare la superficie sotto al robot, sul sito education makeblock sono visibili [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ immagini del sensore] Per la funzione seguilinea sulla faccia superiore del robot in centro c'è un piccolo pulsante che permette di far riconoscere e ricordare al sensore RGB il colore di sfondo e della linea. Per attivare questa funzione si deve fare un doppio click sul pulsante: il sensore Quad RGB inizierà ad esaminare lo sfondo e la linea. Si comincia mettendo il robot sullo sfondo e premendo due volte il pulsante. Quando i LED che indicano lo stato che segue la linea lampeggiano velocemente, il robot va fatto scorrere manualmente da un lato all'altro sopra lo sfondo e la linea finché i LED non smetteranno di lampeggiare. Ci vogliono circa 2,5 secondi. I valori dei parametri ottenuti vengono memorizzati automaticamente. Se l'apprendimento fallisce, i LED lampeggiano lentamente ed è necessario ricominciare l'apprendimento. Questa procedura è riportata in inglese sulla [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/#articleTOC_23 guida]. Nelle prove effettuate il sensore si è rivelato funzionante in modo reattivo se il codice viene caricato sul CiberPi, mentre le reazioni sono meno veloci in modalità ''live''. ==Collegare Mbot2 con linux (via USB)== Con linux (Ubuntu) mbt2 si collega solo tramite USB e, purtroppo, non via bluetooth, come possibile per win, mac e android; inoltre si deve usare il browser Chrome per programmare con [https://mblock.makeblock.com/en/ mblock]. Il collegamento USB ci permette comunque di utilizzare la modalità ''Live'', anche se il filo di collegamento impone alcune limitazioni. Per collegare Mbot2 - CiberPi al pc si deve innanzitutto installare mlink. ===Installare mlink=== Una volta scaricato il file deb di mLink dal [https://mblock.cc/pages/downloads sito di di download mblock] lo si può installare con l'interfaccia grafica, ad esempio gDebi, o con il comando sudo dpkg -i mLink-1.2.0-amd64.deb Può capitare che l'installazione non vada a buon fine per la mancanza di alcune dipendenze. La cosa si può risolvere usando il comando sudo apt -f install Seguendo le istruzioni dalla guida nel sito mLink va lanciato prima di aprire Chrome sul sito web che permette di [https://ide.makeblock.com/ programmare Mbot2]. Per lanciare mLink in una finestra di terminale si deve dare il comando sudo mblock-mlink start ===Collegare Mblock5 a CyberPi(Mbot2)=== Una volta lanciato mLink, collegato il Mbot2 via cavo usb, e aperta la pagina su Chrome per la programmazione si deve collegare l'interfaccia di programmazione con Mbot2 attraverso CyberPi. Potrebbe accadere che il collegamento tra interfaccia web Mblock5 e CyberPi non vada a buon fine. Questo potrebbe essere causato dal fatto che il deviceID di CyberPi Bus 001 Device 016: ID 1a86:7523 QinHeng Electronics CH340 serial converter che da terminale si può trovare con il comando lsusb sia già occupato dalla predisposizione di ubuntu per alcuni modelli di tastiere Braille.<ref>https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip</ref> Si può verificare questo fatto con il comando sudo dmesg in un terminale che dovrebbe segnalare il fatto che il CyberPi viene automaticamente disconnesso dopo il riconoscimento usbserial: USB Serial support registered for ch341-uart ch341 1-4.1:1.0: ch341-uart converter detected usb 1-4.1: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0 ch341-uart ttyUSB0: ch341-uart converter now disconnected from ttyUSB0 Per risolvere il problema rinunciando al supporto della tastiera Braille in questione si devono andare a ''commentare'' rendendole non funzionanti le righe di avvio automatico nelle regole ''udev'' con il comando find /usr/lib/udev/rules.d -name *brltty.rules si individua il file /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules che deve essere ''editato'' sudo gedit /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules ''gedit'' è il comando per lanciare un editor di testo e può essere sostituito da un altro editor, pluma, vi, nano, 85 è il numero della regola udev per le tastiere braille ma potrebbe non essere la stessa. Una volta aperto il file si devono individuare le righe <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Che devono essere commentate aggiungendo <nowiki>#</nowiki>: <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] <nowiki>#</nowiki> ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Si deve poi salvare e far ripartire il pc. == Note == <references/> ==Tutorial== * [https://www.coderdojotrento.it/category/risorse/mbot/ Coderdojotrento - mbot tutorial] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-intro/ Coderdojotrento - introduzione agli mbot] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-3-codici-a-barre/ Coderdojotrento - Mbot leggere codici a barre] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-4-rover/ Coderdojotrento - Mbot sensore seguilinea] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-2-sensori/ Coderdojotrento - Mbot i sensori] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-1-luci-per-le-feste/ Coderdojotrento - Mbot luci per le feste] ==Video tutorial== * [https://www.youtube.com/watch?v=zbd1H0f7tpg Mabot Neo - cosa può fare promo] * [https://www.youtube.com/watch?v=3ukYa4CiH50 Videotutorial su Mcblock 5.2 (1) - Casa editrice Lattes] ==Collegamenti esterni== * [https://www.coderdojotrento.it/materiale/robot/mbot/tutorial/intro/mbot-intro.pdf Coderdojo trento - mbot] * [https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip stackexchange - connettere CyberPi(Mbot2) a Mblock5] * [https://forum.makeblock.com/t/not-recognize-mbot-in-gnu-linux-with-mlink/20113 forum makeblcok - connettere CyberPi (Mbot2) a Mblock5] * [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ Education Makeblock - Quad RGB Sensor] 7dkafmmwskr461whuetntkq0wcqae7x 477499 477498 2025-06-08T06:08:55Z Mattruffoni 17392 /* Collegare Mbot2 con linux (via USB) */ connettere mbot2 al pc 477499 wikitext text/x-wiki {{Software libero a scuola}} [[Categoria:Software libero a scuola|Mbot2]] <!--{{Avanzamento|25%|29 dicembre 2022}}--> [[File:Mbot2 front2.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Mbot2<ref>https://education.makeblock.com/mbot2/</ref> è un robot scolasticoo adatto all'apprendimento educativo della robotica, la capacità di programmare macchine ad eseguire compiti. Mbot2 è programmabile sia con una interfaccia derivato da Scratch, a blocchi, sia in Python, un linguaggio di programmazione testuale. Per programmare Mbot2 sono disponibili software appositi per windows, macOS, IOS e android. Pur non essendo disponibile un software apposito per linux e possibile programmare Mbot2 utilizzando con Chrome l' [https://ide.makeblock.com/ interfaccia web online mblock]<ref>https://ide.makeblock.com/</ref>. [[File:Mbot2 with box.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Per far riconoscere al nostro pc Mbot2 è necessario installare e far girare mLink. Le istruzioni per installare mLink su windows, macOS e linux si trovano sul sito di mblock nella [https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html guida rapida].<ref>https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html</ref>. Per l'installazione e il funzionamento su Ubuntu 20.04 e 22.04 sono necessarie alcune accortezze [[Software libero a scuola/Mbot2#Collegare Mbot2 con linux (via USB)]] ==Guida rapidissima all'uso (via USB)== [[File:CyberPi.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] Se i collegamenti funzionano si collega il CyberPi, a sua volta connessa al Mbot2, al pc. Si va sull'interfaccia di programmazione con Chrome, si connette il CyberPie a Mblock5 attraverso Mboclk5 lo si programma con i blocchi oppure in Python. Una volta preparato il programma 5463 3534 [[File:CyberPi Mbot2.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] {{-}} ==Android app per Mbot2== ===Guidare il mbot2=== Con [https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.makeblock.makeblock&hl=en&gl=US Makeblock], installabile dal Play Store, è piuttosto semplice connettere via bluetooth e poi guidare il Mbot2 come se fosse una macchinina radiocomandata. ==Sensori e attività con Mbot2== ===Ultrasonic Sensor 2=== Sul ''muso'' del mbot2 è presente un [https://education.makeblock.com/help/ultrasonic-sensor-2/ sensore ad ultrasuoni] che permette di misurare la distanza degli oggetti e di conseguenza di programmare delle azioni. ===Quad RGB Sensor=== Il [[https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] è posto sotto alla parte anteriore del mbot2, svolge le funzioni del sensore ''seguilinea'', distinguendo il colore di sfondo da quello di una linea di percorso, di fatto distinguendo il ''bianco'', dello sfondo, che respinge la luce, dal ''nero'', della linea, che invece la assorbe. Alla funzione ''seguilinea'' il sensore RGB aggiunge la capacità di riconoscere i colori, ''distingue'' il rosso, il verde, il blu, altri colori ed anche colori personalizzati. E' quindi in grado di ''sapere'' quando si trova su una parte del fondo colorata e ''riconosce'' il colore, cosa che permette di far discendere da questo ''input'' altri comandi. La [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ guida al sensore RGB] permette di comprenderne il funzionamento con maggiori dettagli. Sotto al muso del mbot2 trova posto il [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] con quattro rilevatori: *R2 esterno a destra *R1 interno destro *L1 interno sinistro *L2 esterno a sinistra Vicino ai sensori trovano posto dei led a più colori che servono ad illuminare la superficie sotto al robot, sul sito education makeblock sono visibili [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ immagini del sensore] Per la funzione seguilinea sulla faccia superiore del robot in centro c'è un piccolo pulsante che permette di far riconoscere e ricordare al sensore RGB il colore di sfondo e della linea. Per attivare questa funzione si deve fare un doppio click sul pulsante: il sensore Quad RGB inizierà ad esaminare lo sfondo e la linea. Si comincia mettendo il robot sullo sfondo e premendo due volte il pulsante. Quando i LED che indicano lo stato che segue la linea lampeggiano velocemente, il robot va fatto scorrere manualmente da un lato all'altro sopra lo sfondo e la linea finché i LED non smetteranno di lampeggiare. Ci vogliono circa 2,5 secondi. I valori dei parametri ottenuti vengono memorizzati automaticamente. Se l'apprendimento fallisce, i LED lampeggiano lentamente ed è necessario ricominciare l'apprendimento. Questa procedura è riportata in inglese sulla [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/#articleTOC_23 guida]. Nelle prove effettuate il sensore si è rivelato funzionante in modo reattivo se il codice viene caricato sul CiberPi, mentre le reazioni sono meno veloci in modalità ''live''. ==Collegare Mbot2 con linux == Per collegare mbot2 con linux si deve usare il browser Chrome andando sulla pagina [https://mblock.makeblock.com/en/ mblock]. Per permettere il collegamento via bluetooth è necessario attivare il supporto del browser. Avviato Chrome nella barra indirizzi si va nella pagina di impostazione flags chrome://flags e si attiva il supporto ''Experimental Web Platform'' [[File:ChromeFlagsExpermntalWebPlatform.png|thumb|500px|centro|Chrome Flags Experimental web platform]] e poi necessrio installare Per collegare Mbot2 - CiberPi al pc, sia via bluetooth che usb, si deve innanzitutto installare mlink. ===Installare mlink=== Una volta scaricato il file deb di mLink dal [https://mblock.cc/pages/downloads sito di di download mblock] lo si può installare con l'interfaccia grafica, ad esempio gDebi, o con il comando sudo dpkg -i mLink-1.2.0-amd64.deb Può capitare che l'installazione non vada a buon fine per la mancanza di alcune dipendenze. La cosa si può risolvere usando il comando sudo apt -f install Seguendo le istruzioni dalla guida nel sito mLink va lanciato prima di aprire Chrome sul sito web che permette di [https://ide.makeblock.com/ programmare Mbot2]. Per lanciare mLink in una finestra di terminale si deve dare il comando sudo mblock-mlink start Attraverso le impostazioni bluetooth del proprio pc si connette bluetooth, o via cavo usb, il robot mbot2. ===Collegare Mblock5 a CyberPi(Mbot2)=== Una volta lanciato mLink, e aperta la pagina su Chrome per la programmazione si deve collegare l'interfaccia di programmazione con Mbot2 attraverso CyberPi. Potrebbe accadere che il collegamento tra interfaccia web Mblock5 e CyberPi non vada a buon fine. Questo potrebbe essere causato dal fatto che il deviceID di CyberPi Bus 001 Device 016: ID 1a86:7523 QinHeng Electronics CH340 serial converter che da terminale si può trovare con il comando lsusb sia già occupato dalla predisposizione di ubuntu per alcuni modelli di tastiere Braille.<ref>https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip</ref> Si può verificare questo fatto con il comando sudo dmesg in un terminale che dovrebbe segnalare il fatto che il CyberPi viene automaticamente disconnesso dopo il riconoscimento usbserial: USB Serial support registered for ch341-uart ch341 1-4.1:1.0: ch341-uart converter detected usb 1-4.1: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0 ch341-uart ttyUSB0: ch341-uart converter now disconnected from ttyUSB0 Per risolvere il problema rinunciando al supporto della tastiera Braille in questione si devono andare a ''commentare'' rendendole non funzionanti le righe di avvio automatico nelle regole ''udev'' con il comando find /usr/lib/udev/rules.d -name *brltty.rules si individua il file /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules che deve essere ''editato'' sudo gedit /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules ''gedit'' è il comando per lanciare un editor di testo e può essere sostituito da un altro editor, pluma, vi, nano, 85 è il numero della regola udev per le tastiere braille ma potrebbe non essere la stessa. Una volta aperto il file si devono individuare le righe <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Che devono essere commentate aggiungendo <nowiki>#</nowiki>: <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] <nowiki>#</nowiki> ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Si deve poi salvare e far ripartire il pc. == Note == <references/> ==Tutorial== * [https://www.coderdojotrento.it/category/risorse/mbot/ Coderdojotrento - mbot tutorial] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-intro/ Coderdojotrento - introduzione agli mbot] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-3-codici-a-barre/ Coderdojotrento - Mbot leggere codici a barre] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-4-rover/ Coderdojotrento - Mbot sensore seguilinea] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-2-sensori/ Coderdojotrento - Mbot i sensori] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-1-luci-per-le-feste/ Coderdojotrento - Mbot luci per le feste] ==Video tutorial== * [https://www.youtube.com/watch?v=zbd1H0f7tpg Mabot Neo - cosa può fare promo] * [https://www.youtube.com/watch?v=3ukYa4CiH50 Videotutorial su Mcblock 5.2 (1) - Casa editrice Lattes] ==Collegamenti esterni== * [https://www.coderdojotrento.it/materiale/robot/mbot/tutorial/intro/mbot-intro.pdf Coderdojo trento - mbot] * [https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip stackexchange - connettere CyberPi(Mbot2) a Mblock5] * [https://forum.makeblock.com/t/not-recognize-mbot-in-gnu-linux-with-mlink/20113 forum makeblcok - connettere CyberPi (Mbot2) a Mblock5] * [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ Education Makeblock - Quad RGB Sensor] me9pijkb33hrbalpncbeoq22iup05sm 477500 477499 2025-06-08T06:09:21Z Mattruffoni 17392 /* Collegare Mbot2 con linux */ 477500 wikitext text/x-wiki {{Software libero a scuola}} [[Categoria:Software libero a scuola|Mbot2]] <!--{{Avanzamento|25%|29 dicembre 2022}}--> [[File:Mbot2 front2.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Mbot2<ref>https://education.makeblock.com/mbot2/</ref> è un robot scolasticoo adatto all'apprendimento educativo della robotica, la capacità di programmare macchine ad eseguire compiti. Mbot2 è programmabile sia con una interfaccia derivato da Scratch, a blocchi, sia in Python, un linguaggio di programmazione testuale. Per programmare Mbot2 sono disponibili software appositi per windows, macOS, IOS e android. Pur non essendo disponibile un software apposito per linux e possibile programmare Mbot2 utilizzando con Chrome l' [https://ide.makeblock.com/ interfaccia web online mblock]<ref>https://ide.makeblock.com/</ref>. [[File:Mbot2 with box.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Per far riconoscere al nostro pc Mbot2 è necessario installare e far girare mLink. Le istruzioni per installare mLink su windows, macOS e linux si trovano sul sito di mblock nella [https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html guida rapida].<ref>https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html</ref>. Per l'installazione e il funzionamento su Ubuntu 20.04 e 22.04 sono necessarie alcune accortezze [[Software libero a scuola/Mbot2#Collegare Mbot2 con linux (via USB)]] ==Guida rapidissima all'uso (via USB)== [[File:CyberPi.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] Se i collegamenti funzionano si collega il CyberPi, a sua volta connessa al Mbot2, al pc. Si va sull'interfaccia di programmazione con Chrome, si connette il CyberPie a Mblock5 attraverso Mboclk5 lo si programma con i blocchi oppure in Python. Una volta preparato il programma 5463 3534 [[File:CyberPi Mbot2.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] {{-}} ==Android app per Mbot2== ===Guidare il mbot2=== Con [https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.makeblock.makeblock&hl=en&gl=US Makeblock], installabile dal Play Store, è piuttosto semplice connettere via bluetooth e poi guidare il Mbot2 come se fosse una macchinina radiocomandata. ==Sensori e attività con Mbot2== ===Ultrasonic Sensor 2=== Sul ''muso'' del mbot2 è presente un [https://education.makeblock.com/help/ultrasonic-sensor-2/ sensore ad ultrasuoni] che permette di misurare la distanza degli oggetti e di conseguenza di programmare delle azioni. ===Quad RGB Sensor=== Il [[https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] è posto sotto alla parte anteriore del mbot2, svolge le funzioni del sensore ''seguilinea'', distinguendo il colore di sfondo da quello di una linea di percorso, di fatto distinguendo il ''bianco'', dello sfondo, che respinge la luce, dal ''nero'', della linea, che invece la assorbe. Alla funzione ''seguilinea'' il sensore RGB aggiunge la capacità di riconoscere i colori, ''distingue'' il rosso, il verde, il blu, altri colori ed anche colori personalizzati. E' quindi in grado di ''sapere'' quando si trova su una parte del fondo colorata e ''riconosce'' il colore, cosa che permette di far discendere da questo ''input'' altri comandi. La [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ guida al sensore RGB] permette di comprenderne il funzionamento con maggiori dettagli. Sotto al muso del mbot2 trova posto il [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] con quattro rilevatori: *R2 esterno a destra *R1 interno destro *L1 interno sinistro *L2 esterno a sinistra Vicino ai sensori trovano posto dei led a più colori che servono ad illuminare la superficie sotto al robot, sul sito education makeblock sono visibili [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ immagini del sensore] Per la funzione seguilinea sulla faccia superiore del robot in centro c'è un piccolo pulsante che permette di far riconoscere e ricordare al sensore RGB il colore di sfondo e della linea. Per attivare questa funzione si deve fare un doppio click sul pulsante: il sensore Quad RGB inizierà ad esaminare lo sfondo e la linea. Si comincia mettendo il robot sullo sfondo e premendo due volte il pulsante. Quando i LED che indicano lo stato che segue la linea lampeggiano velocemente, il robot va fatto scorrere manualmente da un lato all'altro sopra lo sfondo e la linea finché i LED non smetteranno di lampeggiare. Ci vogliono circa 2,5 secondi. I valori dei parametri ottenuti vengono memorizzati automaticamente. Se l'apprendimento fallisce, i LED lampeggiano lentamente ed è necessario ricominciare l'apprendimento. Questa procedura è riportata in inglese sulla [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/#articleTOC_23 guida]. Nelle prove effettuate il sensore si è rivelato funzionante in modo reattivo se il codice viene caricato sul CiberPi, mentre le reazioni sono meno veloci in modalità ''live''. ==Collegare Mbot2 con linux == Per collegare mbot2 con linux si deve usare il browser Chrome andando sulla pagina [https://mblock.makeblock.com/en/ mblock]. Per permettere il collegamento via bluetooth è necessario attivare il supporto del browser. Avviato Chrome nella barra indirizzi si va nella pagina di impostazione flags chrome://flags e si attiva il supporto ''Experimental Web Platform'' [[File:ChromeFlagsExpermntalWebPlatform.png|thumb|600px|centro|Chrome Flags Experimental web platform]] e poi necessrio installare Per collegare Mbot2 - CiberPi al pc, sia via bluetooth che usb, si deve innanzitutto installare mlink. ===Installare mlink=== Una volta scaricato il file deb di mLink dal [https://mblock.cc/pages/downloads sito di di download mblock] lo si può installare con l'interfaccia grafica, ad esempio gDebi, o con il comando sudo dpkg -i mLink-1.2.0-amd64.deb Può capitare che l'installazione non vada a buon fine per la mancanza di alcune dipendenze. La cosa si può risolvere usando il comando sudo apt -f install Seguendo le istruzioni dalla guida nel sito mLink va lanciato prima di aprire Chrome sul sito web che permette di [https://ide.makeblock.com/ programmare Mbot2]. Per lanciare mLink in una finestra di terminale si deve dare il comando sudo mblock-mlink start Attraverso le impostazioni bluetooth del proprio pc si connette bluetooth, o via cavo usb, il robot mbot2. ===Collegare Mblock5 a CyberPi(Mbot2)=== Una volta lanciato mLink, e aperta la pagina su Chrome per la programmazione si deve collegare l'interfaccia di programmazione con Mbot2 attraverso CyberPi. Potrebbe accadere che il collegamento tra interfaccia web Mblock5 e CyberPi non vada a buon fine. Questo potrebbe essere causato dal fatto che il deviceID di CyberPi Bus 001 Device 016: ID 1a86:7523 QinHeng Electronics CH340 serial converter che da terminale si può trovare con il comando lsusb sia già occupato dalla predisposizione di ubuntu per alcuni modelli di tastiere Braille.<ref>https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip</ref> Si può verificare questo fatto con il comando sudo dmesg in un terminale che dovrebbe segnalare il fatto che il CyberPi viene automaticamente disconnesso dopo il riconoscimento usbserial: USB Serial support registered for ch341-uart ch341 1-4.1:1.0: ch341-uart converter detected usb 1-4.1: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0 ch341-uart ttyUSB0: ch341-uart converter now disconnected from ttyUSB0 Per risolvere il problema rinunciando al supporto della tastiera Braille in questione si devono andare a ''commentare'' rendendole non funzionanti le righe di avvio automatico nelle regole ''udev'' con il comando find /usr/lib/udev/rules.d -name *brltty.rules si individua il file /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules che deve essere ''editato'' sudo gedit /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules ''gedit'' è il comando per lanciare un editor di testo e può essere sostituito da un altro editor, pluma, vi, nano, 85 è il numero della regola udev per le tastiere braille ma potrebbe non essere la stessa. Una volta aperto il file si devono individuare le righe <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Che devono essere commentate aggiungendo <nowiki>#</nowiki>: <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] <nowiki>#</nowiki> ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Si deve poi salvare e far ripartire il pc. == Note == <references/> ==Tutorial== * [https://www.coderdojotrento.it/category/risorse/mbot/ Coderdojotrento - mbot tutorial] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-intro/ Coderdojotrento - introduzione agli mbot] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-3-codici-a-barre/ Coderdojotrento - Mbot leggere codici a barre] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-4-rover/ Coderdojotrento - Mbot sensore seguilinea] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-2-sensori/ Coderdojotrento - Mbot i sensori] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-1-luci-per-le-feste/ Coderdojotrento - Mbot luci per le feste] ==Video tutorial== * [https://www.youtube.com/watch?v=zbd1H0f7tpg Mabot Neo - cosa può fare promo] * [https://www.youtube.com/watch?v=3ukYa4CiH50 Videotutorial su Mcblock 5.2 (1) - Casa editrice Lattes] ==Collegamenti esterni== * [https://www.coderdojotrento.it/materiale/robot/mbot/tutorial/intro/mbot-intro.pdf Coderdojo trento - mbot] * [https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip stackexchange - connettere CyberPi(Mbot2) a Mblock5] * [https://forum.makeblock.com/t/not-recognize-mbot-in-gnu-linux-with-mlink/20113 forum makeblcok - connettere CyberPi (Mbot2) a Mblock5] * [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ Education Makeblock - Quad RGB Sensor] 9fdcvl0j9r6jiibwaa0pny72ejymd6j 477502 477500 2025-06-08T08:36:11Z Mattruffoni 17392 /* Collegare Mbot2 con linux */ completamento istruzioni 477502 wikitext text/x-wiki {{Software libero a scuola}} [[Categoria:Software libero a scuola|Mbot2]] <!--{{Avanzamento|25%|29 dicembre 2022}}--> [[File:Mbot2 front2.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Mbot2<ref>https://education.makeblock.com/mbot2/</ref> è un robot scolasticoo adatto all'apprendimento educativo della robotica, la capacità di programmare macchine ad eseguire compiti. Mbot2 è programmabile sia con una interfaccia derivato da Scratch, a blocchi, sia in Python, un linguaggio di programmazione testuale. Per programmare Mbot2 sono disponibili software appositi per windows, macOS, IOS e android. Pur non essendo disponibile un software apposito per linux e possibile programmare Mbot2 utilizzando con Chrome l' [https://ide.makeblock.com/ interfaccia web online mblock]<ref>https://ide.makeblock.com/</ref>. [[File:Mbot2 with box.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Per far riconoscere al nostro pc Mbot2 è necessario installare e far girare mLink. Le istruzioni per installare mLink su windows, macOS e linux si trovano sul sito di mblock nella [https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html guida rapida].<ref>https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html</ref>. Per l'installazione e il funzionamento su Ubuntu 20.04 e 22.04 sono necessarie alcune accortezze [[Software libero a scuola/Mbot2#Collegare Mbot2 con linux (via USB)]] ==Guida rapidissima all'uso (via USB)== [[File:CyberPi.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] Se i collegamenti funzionano si collega il CyberPi, a sua volta connessa al Mbot2, al pc. Si va sull'interfaccia di programmazione con Chrome, si connette il CyberPie a Mblock5 attraverso Mboclk5 lo si programma con i blocchi oppure in Python. Una volta preparato il programma 5463 3534 [[File:CyberPi Mbot2.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] {{-}} ==Android app per Mbot2== ===Guidare il mbot2=== Con [https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.makeblock.makeblock&hl=en&gl=US Makeblock], installabile dal Play Store, è piuttosto semplice connettere via bluetooth e poi guidare il Mbot2 come se fosse una macchinina radiocomandata. ==Sensori e attività con Mbot2== ===Ultrasonic Sensor 2=== Sul ''muso'' del mbot2 è presente un [https://education.makeblock.com/help/ultrasonic-sensor-2/ sensore ad ultrasuoni] che permette di misurare la distanza degli oggetti e di conseguenza di programmare delle azioni. ===Quad RGB Sensor=== Il [[https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] è posto sotto alla parte anteriore del mbot2, svolge le funzioni del sensore ''seguilinea'', distinguendo il colore di sfondo da quello di una linea di percorso, di fatto distinguendo il ''bianco'', dello sfondo, che respinge la luce, dal ''nero'', della linea, che invece la assorbe. Alla funzione ''seguilinea'' il sensore RGB aggiunge la capacità di riconoscere i colori, ''distingue'' il rosso, il verde, il blu, altri colori ed anche colori personalizzati. E' quindi in grado di ''sapere'' quando si trova su una parte del fondo colorata e ''riconosce'' il colore, cosa che permette di far discendere da questo ''input'' altri comandi. La [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ guida al sensore RGB] permette di comprenderne il funzionamento con maggiori dettagli. Sotto al muso del mbot2 trova posto il [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] con quattro rilevatori: *R2 esterno a destra *R1 interno destro *L1 interno sinistro *L2 esterno a sinistra Vicino ai sensori trovano posto dei led a più colori che servono ad illuminare la superficie sotto al robot, sul sito education makeblock sono visibili [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ immagini del sensore] Per la funzione seguilinea sulla faccia superiore del robot in centro c'è un piccolo pulsante che permette di far riconoscere e ricordare al sensore RGB il colore di sfondo e della linea. Per attivare questa funzione si deve fare un doppio click sul pulsante: il sensore Quad RGB inizierà ad esaminare lo sfondo e la linea. Si comincia mettendo il robot sullo sfondo e premendo due volte il pulsante. Quando i LED che indicano lo stato che segue la linea lampeggiano velocemente, il robot va fatto scorrere manualmente da un lato all'altro sopra lo sfondo e la linea finché i LED non smetteranno di lampeggiare. Ci vogliono circa 2,5 secondi. I valori dei parametri ottenuti vengono memorizzati automaticamente. Se l'apprendimento fallisce, i LED lampeggiano lentamente ed è necessario ricominciare l'apprendimento. Questa procedura è riportata in inglese sulla [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/#articleTOC_23 guida]. Nelle prove effettuate il sensore si è rivelato funzionante in modo reattivo se il codice viene caricato sul CiberPi, mentre le reazioni sono meno veloci in modalità ''live''. ==Collegare Mbot2 con linux == Per collegare mbot2 con linux si deve usare il browser Chrome andando sulla pagina [https://mblock.makeblock.com/en/ mblock]. Per permettere il collegamento via bluetooth è necessario attivare il supporto del browser. Avviato Chrome nella barra indirizzi si va nella pagina di impostazione flags chrome://flags e si attiva il supporto ''Experimental Web Platform'' [[File:ChromeFlagsExpermntalWebPlatform.png|thumb|600px|centro|Chrome Flags Experimental web platform]] ed è poi necessario installare mlink. ===Installare mlink=== Una volta scaricato il file deb di mLink dal [https://mblock.cc/pages/downloads sito di di download mblock] lo si può installare con l'interfaccia grafica, ad esempio gDebi, o con il comando sudo dpkg -i mLink-1.2.0-amd64.deb Può capitare che l'installazione non vada a buon fine per la mancanza di alcune dipendenze. La cosa si può risolvere usando il comando sudo apt -f install Un volta installato mLink va lanciato in un terminale sudo mblock-mlink start fornendo la password sul terminale comparirà Start mlink: Running...<br/> Version: 1.2.0 a questo punto è possibile aprire Chrome e andare alla pagina web che permette di [https://ide.makeblock.com/ programmare Mbot2]. [[File:MblockConnectionButton.png|sinistra|100px|mblock tasti di connessione]] La connessione al robot avviene clikkando su uno dei due pulsanti di connessione. ===Eventuali difficoltà di collegamento Mblock5-CyberPi(Mbot2)=== ====Mbot2 bluetooth==== Per quel che riguarda il collegamento bluetotth si deve controllare attraverso la finestra di impostazione che robot e pc siano connessi.<br/> ====Mbot2 usb=== Potrebbe accadere che il collegamento tra interfaccia web Mblock5 e CyberPi non vada a buon fine. Questo potrebbe essere causato dal fatto che il deviceID di CyberPi Bus 001 Device 016: ID 1a86:7523 QinHeng Electronics CH340 serial converter che da terminale si può trovare con il comando lsusb sia già occupato dalla predisposizione di ubuntu per alcuni modelli di tastiere Braille.<ref>https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip</ref> Si può verificare questo fatto con il comando sudo dmesg in un terminale che dovrebbe segnalare il fatto che il CyberPi viene automaticamente disconnesso dopo il riconoscimento usbserial: USB Serial support registered for ch341-uart ch341 1-4.1:1.0: ch341-uart converter detected usb 1-4.1: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0 ch341-uart ttyUSB0: ch341-uart converter now disconnected from ttyUSB0 Per risolvere il problema rinunciando al supporto della tastiera Braille in questione si devono andare a ''commentare'' rendendole non funzionanti le righe di avvio automatico nelle regole ''udev'' con il comando find /usr/lib/udev/rules.d -name *brltty.rules si individua il file /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules che deve essere ''editato'' sudo gedit /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules ''gedit'' è il comando per lanciare un editor di testo e può essere sostituito da un altro editor, pluma, vi, nano, 85 è il numero della regola udev per le tastiere braille ma potrebbe non essere la stessa. Una volta aperto il file si devono individuare le righe <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Che devono essere commentate aggiungendo <nowiki>#</nowiki>: <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] <nowiki>#</nowiki> ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Si deve poi salvare e far ripartire il pc. == Note == <references/> ==Tutorial== * [https://www.coderdojotrento.it/category/risorse/mbot/ Coderdojotrento - mbot tutorial] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-intro/ Coderdojotrento - introduzione agli mbot] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-3-codici-a-barre/ Coderdojotrento - Mbot leggere codici a barre] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-4-rover/ Coderdojotrento - Mbot sensore seguilinea] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-2-sensori/ Coderdojotrento - Mbot i sensori] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-1-luci-per-le-feste/ Coderdojotrento - Mbot luci per le feste] ==Video tutorial== * [https://www.youtube.com/watch?v=zbd1H0f7tpg Mabot Neo - cosa può fare promo] * [https://www.youtube.com/watch?v=3ukYa4CiH50 Videotutorial su Mcblock 5.2 (1) - Casa editrice Lattes] ==Collegamenti esterni== * [https://www.coderdojotrento.it/materiale/robot/mbot/tutorial/intro/mbot-intro.pdf Coderdojo trento - mbot] * [https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip stackexchange - connettere CyberPi(Mbot2) a Mblock5] * [https://forum.makeblock.com/t/not-recognize-mbot-in-gnu-linux-with-mlink/20113 forum makeblcok - connettere CyberPi (Mbot2) a Mblock5] * [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ Education Makeblock - Quad RGB Sensor] 1pwiijvgizhlzsbtj1b8zalz853kp1s 477503 477502 2025-06-08T08:36:39Z Mattruffoni 17392 /* Installare mlink */ 477503 wikitext text/x-wiki {{Software libero a scuola}} [[Categoria:Software libero a scuola|Mbot2]] <!--{{Avanzamento|25%|29 dicembre 2022}}--> [[File:Mbot2 front2.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Mbot2<ref>https://education.makeblock.com/mbot2/</ref> è un robot scolasticoo adatto all'apprendimento educativo della robotica, la capacità di programmare macchine ad eseguire compiti. Mbot2 è programmabile sia con una interfaccia derivato da Scratch, a blocchi, sia in Python, un linguaggio di programmazione testuale. Per programmare Mbot2 sono disponibili software appositi per windows, macOS, IOS e android. Pur non essendo disponibile un software apposito per linux e possibile programmare Mbot2 utilizzando con Chrome l' [https://ide.makeblock.com/ interfaccia web online mblock]<ref>https://ide.makeblock.com/</ref>. [[File:Mbot2 with box.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Per far riconoscere al nostro pc Mbot2 è necessario installare e far girare mLink. Le istruzioni per installare mLink su windows, macOS e linux si trovano sul sito di mblock nella [https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html guida rapida].<ref>https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html</ref>. Per l'installazione e il funzionamento su Ubuntu 20.04 e 22.04 sono necessarie alcune accortezze [[Software libero a scuola/Mbot2#Collegare Mbot2 con linux (via USB)]] ==Guida rapidissima all'uso (via USB)== [[File:CyberPi.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] Se i collegamenti funzionano si collega il CyberPi, a sua volta connessa al Mbot2, al pc. Si va sull'interfaccia di programmazione con Chrome, si connette il CyberPie a Mblock5 attraverso Mboclk5 lo si programma con i blocchi oppure in Python. Una volta preparato il programma 5463 3534 [[File:CyberPi Mbot2.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] {{-}} ==Android app per Mbot2== ===Guidare il mbot2=== Con [https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.makeblock.makeblock&hl=en&gl=US Makeblock], installabile dal Play Store, è piuttosto semplice connettere via bluetooth e poi guidare il Mbot2 come se fosse una macchinina radiocomandata. ==Sensori e attività con Mbot2== ===Ultrasonic Sensor 2=== Sul ''muso'' del mbot2 è presente un [https://education.makeblock.com/help/ultrasonic-sensor-2/ sensore ad ultrasuoni] che permette di misurare la distanza degli oggetti e di conseguenza di programmare delle azioni. ===Quad RGB Sensor=== Il [[https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] è posto sotto alla parte anteriore del mbot2, svolge le funzioni del sensore ''seguilinea'', distinguendo il colore di sfondo da quello di una linea di percorso, di fatto distinguendo il ''bianco'', dello sfondo, che respinge la luce, dal ''nero'', della linea, che invece la assorbe. Alla funzione ''seguilinea'' il sensore RGB aggiunge la capacità di riconoscere i colori, ''distingue'' il rosso, il verde, il blu, altri colori ed anche colori personalizzati. E' quindi in grado di ''sapere'' quando si trova su una parte del fondo colorata e ''riconosce'' il colore, cosa che permette di far discendere da questo ''input'' altri comandi. La [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ guida al sensore RGB] permette di comprenderne il funzionamento con maggiori dettagli. Sotto al muso del mbot2 trova posto il [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] con quattro rilevatori: *R2 esterno a destra *R1 interno destro *L1 interno sinistro *L2 esterno a sinistra Vicino ai sensori trovano posto dei led a più colori che servono ad illuminare la superficie sotto al robot, sul sito education makeblock sono visibili [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ immagini del sensore] Per la funzione seguilinea sulla faccia superiore del robot in centro c'è un piccolo pulsante che permette di far riconoscere e ricordare al sensore RGB il colore di sfondo e della linea. Per attivare questa funzione si deve fare un doppio click sul pulsante: il sensore Quad RGB inizierà ad esaminare lo sfondo e la linea. Si comincia mettendo il robot sullo sfondo e premendo due volte il pulsante. Quando i LED che indicano lo stato che segue la linea lampeggiano velocemente, il robot va fatto scorrere manualmente da un lato all'altro sopra lo sfondo e la linea finché i LED non smetteranno di lampeggiare. Ci vogliono circa 2,5 secondi. I valori dei parametri ottenuti vengono memorizzati automaticamente. Se l'apprendimento fallisce, i LED lampeggiano lentamente ed è necessario ricominciare l'apprendimento. Questa procedura è riportata in inglese sulla [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/#articleTOC_23 guida]. Nelle prove effettuate il sensore si è rivelato funzionante in modo reattivo se il codice viene caricato sul CiberPi, mentre le reazioni sono meno veloci in modalità ''live''. ==Collegare Mbot2 con linux == Per collegare mbot2 con linux si deve usare il browser Chrome andando sulla pagina [https://mblock.makeblock.com/en/ mblock]. Per permettere il collegamento via bluetooth è necessario attivare il supporto del browser. Avviato Chrome nella barra indirizzi si va nella pagina di impostazione flags chrome://flags e si attiva il supporto ''Experimental Web Platform'' [[File:ChromeFlagsExpermntalWebPlatform.png|thumb|600px|centro|Chrome Flags Experimental web platform]] ed è poi necessario installare mlink. ===Installare mlink=== Una volta scaricato il file deb di mLink dal [https://mblock.cc/pages/downloads sito di di download mblock] lo si può installare con l'interfaccia grafica, ad esempio gDebi, o con il comando sudo dpkg -i mLink-1.2.0-amd64.deb Può capitare che l'installazione non vada a buon fine per la mancanza di alcune dipendenze. La cosa si può risolvere usando il comando sudo apt -f install Un volta installato mLink va lanciato in un terminale sudo mblock-mlink start fornendo la password sul terminale comparirà Start mlink: Running...<br/> Version: 1.2.0 a questo punto è possibile aprire Chrome e andare alla pagina web che permette di [https://ide.makeblock.com/ programmare Mbot2]. [[File:MblockConnectionButton.png|sinistra|100px|mblock tasti di connessione]] La connessione al robot avviene clikkando su uno dei due pulsanti di connessione.{{-}} ===Eventuali difficoltà di collegamento Mblock5-CyberPi(Mbot2)=== ====Mbot2 bluetooth==== Per quel che riguarda il collegamento bluetotth si deve controllare attraverso la finestra di impostazione che robot e pc siano connessi.<br/> ====Mbot2 usb=== Potrebbe accadere che il collegamento tra interfaccia web Mblock5 e CyberPi non vada a buon fine. Questo potrebbe essere causato dal fatto che il deviceID di CyberPi Bus 001 Device 016: ID 1a86:7523 QinHeng Electronics CH340 serial converter che da terminale si può trovare con il comando lsusb sia già occupato dalla predisposizione di ubuntu per alcuni modelli di tastiere Braille.<ref>https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip</ref> Si può verificare questo fatto con il comando sudo dmesg in un terminale che dovrebbe segnalare il fatto che il CyberPi viene automaticamente disconnesso dopo il riconoscimento usbserial: USB Serial support registered for ch341-uart ch341 1-4.1:1.0: ch341-uart converter detected usb 1-4.1: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0 ch341-uart ttyUSB0: ch341-uart converter now disconnected from ttyUSB0 Per risolvere il problema rinunciando al supporto della tastiera Braille in questione si devono andare a ''commentare'' rendendole non funzionanti le righe di avvio automatico nelle regole ''udev'' con il comando find /usr/lib/udev/rules.d -name *brltty.rules si individua il file /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules che deve essere ''editato'' sudo gedit /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules ''gedit'' è il comando per lanciare un editor di testo e può essere sostituito da un altro editor, pluma, vi, nano, 85 è il numero della regola udev per le tastiere braille ma potrebbe non essere la stessa. Una volta aperto il file si devono individuare le righe <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Che devono essere commentate aggiungendo <nowiki>#</nowiki>: <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] <nowiki>#</nowiki> ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Si deve poi salvare e far ripartire il pc. == Note == <references/> ==Tutorial== * [https://www.coderdojotrento.it/category/risorse/mbot/ Coderdojotrento - mbot tutorial] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-intro/ Coderdojotrento - introduzione agli mbot] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-3-codici-a-barre/ Coderdojotrento - Mbot leggere codici a barre] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-4-rover/ Coderdojotrento - Mbot sensore seguilinea] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-2-sensori/ Coderdojotrento - Mbot i sensori] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-1-luci-per-le-feste/ Coderdojotrento - Mbot luci per le feste] ==Video tutorial== * [https://www.youtube.com/watch?v=zbd1H0f7tpg Mabot Neo - cosa può fare promo] * [https://www.youtube.com/watch?v=3ukYa4CiH50 Videotutorial su Mcblock 5.2 (1) - Casa editrice Lattes] ==Collegamenti esterni== * [https://www.coderdojotrento.it/materiale/robot/mbot/tutorial/intro/mbot-intro.pdf Coderdojo trento - mbot] * [https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip stackexchange - connettere CyberPi(Mbot2) a Mblock5] * [https://forum.makeblock.com/t/not-recognize-mbot-in-gnu-linux-with-mlink/20113 forum makeblcok - connettere CyberPi (Mbot2) a Mblock5] * [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ Education Makeblock - Quad RGB Sensor] fqurun7upkt3i9vd4lp6w8v243byhwb 477504 477503 2025-06-08T08:37:06Z Mattruffoni 17392 /* =Mbot2 usb */ 477504 wikitext text/x-wiki {{Software libero a scuola}} [[Categoria:Software libero a scuola|Mbot2]] <!--{{Avanzamento|25%|29 dicembre 2022}}--> [[File:Mbot2 front2.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Mbot2<ref>https://education.makeblock.com/mbot2/</ref> è un robot scolasticoo adatto all'apprendimento educativo della robotica, la capacità di programmare macchine ad eseguire compiti. Mbot2 è programmabile sia con una interfaccia derivato da Scratch, a blocchi, sia in Python, un linguaggio di programmazione testuale. Per programmare Mbot2 sono disponibili software appositi per windows, macOS, IOS e android. Pur non essendo disponibile un software apposito per linux e possibile programmare Mbot2 utilizzando con Chrome l' [https://ide.makeblock.com/ interfaccia web online mblock]<ref>https://ide.makeblock.com/</ref>. [[File:Mbot2 with box.jpg|sinistra|300px|mbot2]] Per far riconoscere al nostro pc Mbot2 è necessario installare e far girare mLink. Le istruzioni per installare mLink su windows, macOS e linux si trovano sul sito di mblock nella [https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html guida rapida].<ref>https://www.mblock.cc/doc/en/part-one-basics/mlink-quick-start-guide.html</ref>. Per l'installazione e il funzionamento su Ubuntu 20.04 e 22.04 sono necessarie alcune accortezze [[Software libero a scuola/Mbot2#Collegare Mbot2 con linux (via USB)]] ==Guida rapidissima all'uso (via USB)== [[File:CyberPi.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] Se i collegamenti funzionano si collega il CyberPi, a sua volta connessa al Mbot2, al pc. Si va sull'interfaccia di programmazione con Chrome, si connette il CyberPie a Mblock5 attraverso Mboclk5 lo si programma con i blocchi oppure in Python. Una volta preparato il programma 5463 3534 [[File:CyberPi Mbot2.jpg|sinistra|300px|CyberPi Mbot2]] {{-}} ==Android app per Mbot2== ===Guidare il mbot2=== Con [https://play.google.com/store/apps/details?id=cc.makeblock.makeblock&hl=en&gl=US Makeblock], installabile dal Play Store, è piuttosto semplice connettere via bluetooth e poi guidare il Mbot2 come se fosse una macchinina radiocomandata. ==Sensori e attività con Mbot2== ===Ultrasonic Sensor 2=== Sul ''muso'' del mbot2 è presente un [https://education.makeblock.com/help/ultrasonic-sensor-2/ sensore ad ultrasuoni] che permette di misurare la distanza degli oggetti e di conseguenza di programmare delle azioni. ===Quad RGB Sensor=== Il [[https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] è posto sotto alla parte anteriore del mbot2, svolge le funzioni del sensore ''seguilinea'', distinguendo il colore di sfondo da quello di una linea di percorso, di fatto distinguendo il ''bianco'', dello sfondo, che respinge la luce, dal ''nero'', della linea, che invece la assorbe. Alla funzione ''seguilinea'' il sensore RGB aggiunge la capacità di riconoscere i colori, ''distingue'' il rosso, il verde, il blu, altri colori ed anche colori personalizzati. E' quindi in grado di ''sapere'' quando si trova su una parte del fondo colorata e ''riconosce'' il colore, cosa che permette di far discendere da questo ''input'' altri comandi. La [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ guida al sensore RGB] permette di comprenderne il funzionamento con maggiori dettagli. Sotto al muso del mbot2 trova posto il [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ sensore RGB] con quattro rilevatori: *R2 esterno a destra *R1 interno destro *L1 interno sinistro *L2 esterno a sinistra Vicino ai sensori trovano posto dei led a più colori che servono ad illuminare la superficie sotto al robot, sul sito education makeblock sono visibili [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ immagini del sensore] Per la funzione seguilinea sulla faccia superiore del robot in centro c'è un piccolo pulsante che permette di far riconoscere e ricordare al sensore RGB il colore di sfondo e della linea. Per attivare questa funzione si deve fare un doppio click sul pulsante: il sensore Quad RGB inizierà ad esaminare lo sfondo e la linea. Si comincia mettendo il robot sullo sfondo e premendo due volte il pulsante. Quando i LED che indicano lo stato che segue la linea lampeggiano velocemente, il robot va fatto scorrere manualmente da un lato all'altro sopra lo sfondo e la linea finché i LED non smetteranno di lampeggiare. Ci vogliono circa 2,5 secondi. I valori dei parametri ottenuti vengono memorizzati automaticamente. Se l'apprendimento fallisce, i LED lampeggiano lentamente ed è necessario ricominciare l'apprendimento. Questa procedura è riportata in inglese sulla [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/#articleTOC_23 guida]. Nelle prove effettuate il sensore si è rivelato funzionante in modo reattivo se il codice viene caricato sul CiberPi, mentre le reazioni sono meno veloci in modalità ''live''. ==Collegare Mbot2 con linux == Per collegare mbot2 con linux si deve usare il browser Chrome andando sulla pagina [https://mblock.makeblock.com/en/ mblock]. Per permettere il collegamento via bluetooth è necessario attivare il supporto del browser. Avviato Chrome nella barra indirizzi si va nella pagina di impostazione flags chrome://flags e si attiva il supporto ''Experimental Web Platform'' [[File:ChromeFlagsExpermntalWebPlatform.png|thumb|600px|centro|Chrome Flags Experimental web platform]] ed è poi necessario installare mlink. ===Installare mlink=== Una volta scaricato il file deb di mLink dal [https://mblock.cc/pages/downloads sito di di download mblock] lo si può installare con l'interfaccia grafica, ad esempio gDebi, o con il comando sudo dpkg -i mLink-1.2.0-amd64.deb Può capitare che l'installazione non vada a buon fine per la mancanza di alcune dipendenze. La cosa si può risolvere usando il comando sudo apt -f install Un volta installato mLink va lanciato in un terminale sudo mblock-mlink start fornendo la password sul terminale comparirà Start mlink: Running...<br/> Version: 1.2.0 a questo punto è possibile aprire Chrome e andare alla pagina web che permette di [https://ide.makeblock.com/ programmare Mbot2]. [[File:MblockConnectionButton.png|sinistra|100px|mblock tasti di connessione]] La connessione al robot avviene clikkando su uno dei due pulsanti di connessione.{{-}} ===Eventuali difficoltà di collegamento Mblock5-CyberPi(Mbot2)=== ====Mbot2 bluetooth==== Per quel che riguarda il collegamento bluetotth si deve controllare attraverso la finestra di impostazione che robot e pc siano connessi.<br/> ====Mbot2 usb==== Potrebbe accadere che il collegamento tra interfaccia web Mblock5 e CyberPi non vada a buon fine. Questo potrebbe essere causato dal fatto che il deviceID di CyberPi Bus 001 Device 016: ID 1a86:7523 QinHeng Electronics CH340 serial converter che da terminale si può trovare con il comando lsusb sia già occupato dalla predisposizione di ubuntu per alcuni modelli di tastiere Braille.<ref>https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip</ref> Si può verificare questo fatto con il comando sudo dmesg in un terminale che dovrebbe segnalare il fatto che il CyberPi viene automaticamente disconnesso dopo il riconoscimento usbserial: USB Serial support registered for ch341-uart ch341 1-4.1:1.0: ch341-uart converter detected usb 1-4.1: ch341-uart converter now attached to ttyUSB0 ch341-uart ttyUSB0: ch341-uart converter now disconnected from ttyUSB0 Per risolvere il problema rinunciando al supporto della tastiera Braille in questione si devono andare a ''commentare'' rendendole non funzionanti le righe di avvio automatico nelle regole ''udev'' con il comando find /usr/lib/udev/rules.d -name *brltty.rules si individua il file /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules che deve essere ''editato'' sudo gedit /usr/lib/udev/rules.d/85-brltty.rules ''gedit'' è il comando per lanciare un editor di testo e può essere sostituito da un altro editor, pluma, vi, nano, 85 è il numero della regola udev per le tastiere braille ma potrebbe non essere la stessa. Una volta aperto il file si devono individuare le righe <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Che devono essere commentate aggiungendo <nowiki>#</nowiki>: <nowiki>#</nowiki> Device: 1A86:7523 <nowiki>#</nowiki> Baum [NLS eReader Zoomax (20 cells)] <nowiki>#</nowiki> ENV{PRODUCT}=="1a86/7523/*", ENV{BRLTTY_BRAILLE_DRIVER}="bm", GOTO="brltty_usb_run" Si deve poi salvare e far ripartire il pc. == Note == <references/> ==Tutorial== * [https://www.coderdojotrento.it/category/risorse/mbot/ Coderdojotrento - mbot tutorial] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-intro/ Coderdojotrento - introduzione agli mbot] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-3-codici-a-barre/ Coderdojotrento - Mbot leggere codici a barre] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-4-rover/ Coderdojotrento - Mbot sensore seguilinea] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-2-sensori/ Coderdojotrento - Mbot i sensori] ** [https://www.coderdojotrento.it/risorse/mbot-tutorial-1-luci-per-le-feste/ Coderdojotrento - Mbot luci per le feste] ==Video tutorial== * [https://www.youtube.com/watch?v=zbd1H0f7tpg Mabot Neo - cosa può fare promo] * [https://www.youtube.com/watch?v=3ukYa4CiH50 Videotutorial su Mcblock 5.2 (1) - Casa editrice Lattes] ==Collegamenti esterni== * [https://www.coderdojotrento.it/materiale/robot/mbot/tutorial/intro/mbot-intro.pdf Coderdojo trento - mbot] * [https://unix.stackexchange.com/questions/670636/unable-to-use-usb-dongle-based-on-usb-serial-converter-chip stackexchange - connettere CyberPi(Mbot2) a Mblock5] * [https://forum.makeblock.com/t/not-recognize-mbot-in-gnu-linux-with-mlink/20113 forum makeblcok - connettere CyberPi (Mbot2) a Mblock5] * [https://education.makeblock.com/help/mbuild-quad-rgb-sensor/ Education Makeblock - Quad RGB Sensor] gir6ra0px89w30xowv6578metktihcw 0 53027 477486 443304 2025-06-07T14:36:39Z Eumolpo 4673 ortografia 477486 wikitext text/x-wiki {{ecologia}} == Struttura della comunità == La comunità è un insieme di individui che appartengono a specie diverse, che interagiscono tra loro e condividono lo stesso spazio nello stesso tempo. La comunità è determinata dalla combinazione di diverse specie, ognuna regolata da modalità di accrescimento diverse. Si considera anche, in termini geografici, come un insieme di popolazioni che condividono lo stesso spazio ovvero lo stesso ecosistema. La comunità può racchiudere un gruppo filogeneticamente affine (''taxon''), un ''assemblage'' (gruppo di specie all'interno della comunità che sono relazionate filogeneticamente) oppure una ''guild'' (gruppo di specie che senza una relazione tassonomica sfruttano le stesse risorse ambientali in modo simile). Esistono due teorie che identificano le comunità. * '''Comunità aperta''': una comunità in continuo movimento, al cui interno ogni specie all'interno è distribuita in modo indipendente dalle altre e non ha confini ben definiti. A livello ambientale i cambiamenti non sono drastici ma avvengono in modo graduale. * '''Comunità chiusa''': le specie sono strettamente raggruppate all'interno di ciascuna comunità, lungo un gradiente di condizioni ambientali. Esistono confini ben definiti e la zona di transizione tra due comunità viene definita come '''ecotone''', a livello di questa regione avviene una rapida e brusca sostituzione delle specie lungo il gradiente ambientale. Se mi muovo su un asse spaziale, le condizioni ambientali in alcune zone cambiano. Il cambiamento avviene in modo brutale, e dà luogo a matrici ambientali diverse. Se cambia l'organismo cambieranno gli organismi che potranno vivere in quel dato ecosistema. Alle volte invece i cambiamenti di fattori ambientali non avvengono in modo così rigido ma gradualmente: le specie in questo caso cambiano in modo graduale e in tempi lunghi. Una comunità presenta proprietà: * '''funzionali''': trasformazione e trasmissione di energia, trasformazione della materia; * '''strutturali''': numero di specie, ricchezza specifica, diversità trofica e abbondanza specifica relativa, ovvero il numero relativo di organismi delle diverse popolazioni. La struttura della comunità invece è determinata da fattori: * '''abiotici''': clima, latitudine, continentalità e disturbi; * '''biotici''': interazioni intraspecifiche. L'interazione può essere sia '''negativa''' che '''positiva''' per una delle due specie, quindi alza o abbassa il numero di individui. Tuttavia può anche essere negativa o positiva per entrambe. Vediamo i possibili tipi di interazione. * '''Competizione''': negativa per entrambi perché si abbassa la capacità portante. * '''Amensalismo''': una specie B impedisce l'accrescimento di una specie A, ma non ne risulta avvantaggiata né svantaggiata. * '''Antagonismo''': la predazione porta a un beneficio per la specie predatrice e un svantaggio per quella predata. * '''Neutralismo''': relazione biologica che prevede la compresenza di alcune specie nella stessa area, senza che nessuna di questa ne riceva beneficio o svantaggio. * '''Commensalismo''': una specie beneficia della presenza di un'altra specie. * '''Mutualismo''': porta vantaggi a entrambe le specie, vi è cooperazione. == Biogeografia delle isole == L'isola in ecologia è un pezzo di ecosistema isolato in un'altra matrice ambientale. All'interno di queste isole c'è un certo numero di specie. La regolazione di queste specie è data da due fattori fondamentali, riguardanti la '''dimensione''' e la '''distanza dalla terraferma''' dell'isola. Avremo, infatti, isole di dimensioni grandi o piccole: più è grande più aumenta il numero di specie, dal momento che si hanno a disposizione tante risorse e di conseguenza le popolazioni sono più stabili e si verificano meno estinzioni, ma soprattutto si ha la presenza di diversi habitat. L'isola inoltre può essere vicina o lontana dall'ecosistema madre: più ci si allontana da quest'ultimo, meno specie si avranno perché non riescono facilmente a migrare fino a lì. Dobbiamo prendere in considerazione il '''tasso di colonizzazione''' e il '''tasso di estinzione'''. Questi controllano il numero di specie in funzione della distanza e delle dimensioni dell'isola. Il tasso di colonizzazione sarà alto quando non ci sono molte specie. Man mano che arrivano le specie dall'ecosistema madre, la velocità di colonizzazione diminuisce. Quando le specie sono poche, saranno poche anche quelle che si estinguono, mentre più le specie aumentano, maggiore sarà il tasso di estinzione, e il suo valore sarà più elevato in grandi isole rispetto a quelle piccole. Inoltre anche la vicinanza controlla la colonizzazione: quando le specie sono poche e l'isola è vicina, la velocità di colonizzazione è più alta rispetto a un'isola lontana. == Proprietà funzionali nelle comunità == La comunità è percepita anche come un '''superorganismo''', ossia una forma organizzata superiore all'organismo che non solo metabolizza ma nasce, cresce e muore. Questo superorganismo ha tempi di vita molto lunghi che noi ovviamente non percepiamo. La prima cosa da analizzare sono la nascita e l'accrescimento, ovvero il concetto di '''successione biologica''': con questo termine si intende la serie di comunità di specie che si susseguono in un ecosistema nel corso del suo sviluppo, da uno stadio iniziale dominato da organismi detti '''pionieri''', fino al raggiungimento di una comunità stabile, detta '''climax'''. La sequenza delle comunità che si alternano nell'ecosistema è detta '''sere''' e sono definiti '''stadi serali''' le diverse fasi di transizione. Queste successioni possono essere definite in base all'origine. * '''Origine autogena''': la successione non è guidata da forze esterne, ma dalle modificazioni dell'ambiente dovute agli organismi che compongono la comunità stessa. * '''Origine allogena''': la successione è guidata da forze esterne alle comunità che ne regolano le variazioni (incendi, eruzioni, uragani etc.). Essa opera su una scala temporale proporzionale alla scala temporale del disturbo. Possono essere distinte anche in base ai valori di produzione e respirazione dell'ecosistema. * '''Autotrofa''': parte da una condizione di abbondanza di nutrienti inorganici; nelle fasi iniziali la produzione primaria prevale sulla respirazione <math>P/R>1</math>. La successione tende a spostare il tutto a uno stato stazionario <math>P/R=1</math>. * '''Eterotrofa''': parte da una condizione di abbondanza di nutrienti organici; nelle fasi iniziali la produzione primaria è minore della respirazione <math>P/R<1</math>. La successione tende a spostare anche in questo caso il tutto ad uno stato stazionario <math>P/R=1</math>. Si può distinguere in fine in base alle caratteristiche dell'ambiente in cui esse si originano. * '''Primaria''': lo sviluppo delle comunità inizia su di un'area mai colonizzata. * '''Secondaria''': lo sviluppo della comunità inizia su di un'area precedentemente colonizzata. La comunità simula in un certo senso il singolo organismo. Come abbiamo una fase iniziale in cui l'organismo si accresce, così una comunità tramite colonizzazione si forma e inizia ad accrescersi per raggiungere un sistema stabile. L'energia utilizzata dalla comunità sarà diversa in base alla fase in cui siamo. All'inizio la produzione lorda continua ad aumentare, ma soprattutto è necessario che la respirazione si mantenga bassa. Questo genera un disavanzo che viene chiamato produzione netta. Abbiamo quindi due situazioni: * <math>P_{L}>R</math>: la materia organica e la biomassa si accumulano all'interno del sistema durante le fasi iniziali della successione; * <math>P_{L}<R</math>: la produzione lorda risulta simile alla respirazione, si entra nella fase di '''climax'''. Quindi durante lo sviluppo di un sistema complesso l'uso dell'energia si articola in più momenti. In una prima fase la produzione lorda e la respirazione consentono di avere una produzione netta, che permette alla comunità di accrescersi. Dopo il punto di climax la comunità deve svolgere le sue funzioni e da qui in poi la respirazione bilancia la produzione. In una terza fase la respirazione può superare la produzione: allora la comunità declina e muore. Come detto in precedenza, la sopravvivenza di una comunità non è facile perché ci sono pressioni esterne che vanno a contrastare la vita. Per resistere gli organismi utilizzano due tipi di filosofie: * '''resistenza''': capacità dell'ambiente o della materia vivente di resistere a dei danni subiti durante i suoi stadi vitali; * '''resilienza''': capacità dell'ambiente o della materia vivente di tornare al suo stato originario o iniziale dopo essere stato soggetto a danni. Questi due filosofie ci possono indicare anche a che punto della crescita una comunità si trova. In caso di '''sistema giovane''' avremo: * <math>P>R</math>, * bassa biomassa, * specie con comportamento R-stratega, * specie opportuniste, * alta resilienza, * bassa resistenza, * bassa diversità biologica. In questo caso si avrà una biomassa inferiore, ma l'importante e avere una produzione netta alta. Se invece è un '''sistema maturo''': * <math>P</math> circa <math>R</math>, * elevata biomassa, * specie con comportamento K-stratega, * specie specialistiche, * bassa resilienza, * alta resistenza, * alta diversità biologica. In questo caso si tende a raggiungere uno stato di climax, ovvero uno stato stazionario. Esistono però ambienti dove le condizioni di vita sembrano quasi impossibili, in cui la materia vivente è in grado di adattarsi. È difficile però che la comunità, o, meglio, il suo accrescimento prosegua mantenendosi in uno stato stazionario perché è troppo influenzata dalle pressioni delle perturbazioni, che ostacolano la crescita della comunità. == Eterogeneità == La biodiversità è una proprietà strutturale di tutti i sistemi, delle popolazioni, delle comunità e degli ecosistemi. Per ognuna di queste abbiamo attributi di biodiversità diversi, che corrispondono a diversità genetica, tassonomica ed ecosistemica. La biodiversità regola la prevedibilità dell'ecosistema, lo stabilizza e lo guida verso un traguardo preciso. Ciò che determina l'eterogeneità è: * la '''ricchezza in specie''': numero di elementi che compongono una comunità. Più elevato è il numero più elevata è l'eterogeneità; misura la ricchezza delle unità sistematiche; * l<nowiki>'</nowiki>'''evenness''': quantità relativa per ogni elemento. Se ogni specie ha bene o male lo stesso numero di elementi, l'eterogeneità sarà maggiore. Se invece le specie presentano una ripartizione non omogenea, l'eterogeneità sarà ridotta. Per misurare la ricchezza in specie di una comunità si potrebbe contare il numero delle specie: questo metodo non va però bene, perché il numero di specie è in funzione del numero di individui, più aumenta il numero di individui campionati più aumentano le specie. Si è optato quindi per un metodo alternativo che utilizza indici, rendendo la misura indipendente dalla dimensione del campione. <math>S-1/ln(N)</math> in cui <math>S</math> è il numero di specie e <math>N</math> il numero di individui. <math>a=S-1/ln(N)</math> <math>a</math> è il numero di specie trovate in funzione degli individui campionati. Infatti, se due ricercatori contano le specie, rimanendo comunque nello stesso ecosistema ma in zone diverse, uno ne potrebbe contare 30 e l'altro 60. Il logaritmo è necessario perché la funzione con cui il numero di specie è relazionato al numero di individui è logaritmico. Il valore -1 è per far in modo che il valore più basso sia zero. L'eterogeneità di una comunità è inversamente proporzionale alla probabilità che due individui campionati in modo casuale appartengano alla stessa specie. * La probabilità che due individui campionati appartengano alla stessa specie è determinata dall'indice di dominanza di Simpson: <math>D=\Sigma (n/Ntot)=\Sigma (PixPi)=Pi^{2}\rightarrow \Sigma Pi^{2}</math>. * La probabilità che due individui campionati appartengano a specie diverse è determinata dall'indice di eterogeneità di Simpson: <math>1-D=1-\Sigma Pi^{2}</math>. La evenness misura la modalità di ripartizione degli individui nelle diverse specie che compongono una comunità. Se abbiamo Evenness con valore uguale a 1, vuol dire che le specie sono ripartite in modo omogeneo. <math>Evenness = H'/H'max</math> == Metodi di descrizione quantitativa delle comunità biologiche == Gli strumenti grafici fanno riferimento alla ricchezza di specie e alla evenness, messi in relazione sugli assi cartesiani. Tale relazione costituisce una forma, che ci dice che questi due parametri non variano in modo casuale, ma che sono il risultato di diversi processi. * '''Serie geometrica''': è definito modello a nicchia orientata perché presuppone che la struttura della comunità eterogenea sia il risultato delle modalità di colonizzazione nelle sue prime fasi. La serie geometrica presenta una colonizzazione sequenziale, quando la prima specie arriva ha a disposizione una risorsa molto ampia quindi può mettere in pratica il suo potenziale biotico. Parliamo di specie r-stratega con un potenziale biotico forte e non controllato nella fase iniziale di accrescimento. Quindi la popolazione della prima specie si accresce velocemente e occupa un certo quantitativo di risorsa. La seconda specie arriva dopo e, ipotizziamo, si ritrova la metà delle risorse. Comincia a crescere ma di meno perché ha meno risorse; poi arriva la terza specie e così via. Se la colonizzazione è sequenziale e le specie tra di loro non hanno capacità di competizione (e così è per le r-stratega), il risultato finale sarà un numero non eccessivo di specie perché queste satureranno velocemente lo spazio a disposizione. Riassumendo, le specie colonizzano un'area in successione e ognuna utilizza una frazione costante delle risorse alimentari; la comunità risulterà formata da poche specie con un'abbondanza che decresce in funzione del tempo di arrivo della specie stessa. * '''Broken-stick''': se invece ipotizziamo che all'inizio arrivano diverse specie simultaneamente, allora queste partono tutte con la stessa quantità di risorse. Piano piano ogni singolo quantitativo di accrescimento saturerà l'ambiente, ma cambierà il fatto che non ci saranno grosse differenze nella quantità di distribuzione per ogni specie. La comunità risulterà formata da poche specie con abbondanza simile. Esistono in natura anche situazioni intermedie * '''Log-normale''': le comunità che si configurano in questo modo sono costituite da poche specie rare, poche specie comuni e la maggior parte delle specie ha un'abbondanza intermedia. La maggior parte delle popolazioni presenta un numero intermedio tra specie comuni e specie rare. * '''Serie logaritmica''': la comunità ha una struttura diversa, in cui le specie comuni hanno pochi individui e le specie rare con pochi individui sono tante. La serie logaritmica è composta da tante specie con pochi individui. == Fattori che riducono l'eterogeneità biologica == Un fattore sono le perturbazioni indotte dall'attività umana: con la perdita e la frammentazione degli habitat in seguito alla costruzione di città o strade, si ha un abbassamento della diversità biologica. Questo può determinare cambiamenti ambientali che riducono la ricchezza in specie e le dimensioni delle popolazioni: più che di perdita netta si parla di frammentazione. Dove l'ambiente confina con un altro perturbato, in qualche modo questa perturbazione entra nell'ecosistema. In questo caso si parla di effetto margine, ossia un'area dell'habitat influenzata dall'ambiente circostante. La forma e la dimensione del frammento determinano l'entità dell'effetto margine. Se i frammenti sono: * '''larghi''', si hanno meno estinzioni, più risorse e popolazioni più abbondanti; * '''vicini''', i fenomeni di colonizzazione sono facilitati; * '''compatti''', ci sono meno estinzioni, a causa della riduzione dell'effetto margine. Anche la complessità dell'ambiente (eterogeneità ambientale) ha una forte influenza sulla ricchezza in specie: più elevato è il grado di complessità, maggiore sarà la quantità di habitat e di risorse disponibili. Insieme con essa, ad aumentare l'eterogeneità biologica, vi è anche il ripristino dell'ecosistema originario. {{Avanzamento|100%|11 agosto 2023}} [[Categoria:Ecologia (libro)|Comunità e popolazioni]] r8cahckg1mshqb2ogvkkri0bjrhzwf4 0 57299 477501 477478 2025-06-08T07:13:35Z Eleonora Coppe 52471 /* Esempio 2.7.1: Gruppi acidi */ 477501 wikitext text/x-wiki FATTO: 1.0, <s>1.1, 1.2, 1.3, metà 1.4, 1.5</s>, 1.6, 1.7, 1.8, 1.10, 1.12 NO IMMAGINI: 2.7, 2.9, 2.10 (solo didascalie delle immagini), 2.11 (manca l’ultimo paragrafo) = Struttura e legami = Questo capitolo fornisce una revisione del materiale trattato in un corso standard di chimica generale per matricole attraverso la discussione dei seguenti argomenti: * le differenze tra chimica organica e inorganica. * forme e significato degli orbitali atomici. * le configurazioni degli elettroni * legame ionico e covalente. * teoria degli orbitali molecolari * ibridazione. * struttura e geometria dei composti metano, etano, etilene e acetilene. == Introduzione alla chimica organica == Tutti gli esseri viventi sulla Terra sono formati principalmente da '''composti del carbonio'''. La prevalenza di composti del carbonio negli esseri viventi ha portato all'epiteto di vita "a base di carbonio". La verità è che non conosciamo nessun altro tipo di vita. I primi chimici consideravano le sostanze isolate dagli ''organismi'' (piante e animali) come un tipo diverso di materia che non poteva essere sintetizzata artificialmente, e queste sostanze erano quindi note come ''composti organici''. [[File:Chimica organica 1.0.1.jpg|centro|miniatura|Figura 1.0.1: Tutti i composti organici contengono carbonio e la maggior parte di essi è formata da esseri viventi, anche se si formano anche attraverso processi geologici e artificiali. (credito a sinistra: modifica del lavoro di Jon Sullivan; credito a sinistra al centro: modifica del lavoro di Deb Tremper; credito a destra al centro: modifica del lavoro di “annszyp”/Wikimedia Commons; credito a destra: modifica del lavoro di George Shuklin)]] '''Jöns Jacob Berzelius''', medico di professione, '''coniò per primo il termine "chimica organica"''' nel 1806 per indicare lo studio dei composti derivati ​​da fonti biologiche. Fino all'inizio del XIX secolo, naturalisti e scienziati osservarono differenze cruciali tra i composti derivati ​​da organismi viventi e quelli non derivati ​​da organismi viventi. [[File:Chimica organica 1.0.2.png|centro|senza_cornice]] Nel 1828, Friedrich Wöhler (considerato un pioniere della chimica organica) completò con successo una sintesi organica riscaldando il cianato di ammonio e sintetizzando il composto biologico urea (un componente dell'urina di molti animali) in quella che oggi viene chiamata "sintesi di Wöhler". Fino a questa scoperta, i chimici credevano ampiamente che le sostanze organiche potessero formarsi solo sotto l'influenza della "forza vitale" presente nell'organismo di animali e piante. La sintesi di Wöhler dimostrò drammaticamente la falsità di tale teoria. [[File:Chimica_organica_1.0.11.svg|centro|senza_cornice|chimica organica 1.0.11]] La sintesi dell'urea fu una scoperta cruciale per i biochimici perché dimostrò che un composto noto per essere prodotto in natura solo da organismi biologici poteva essere prodotto in laboratorio in condizioni controllate a partire da materia inanimata. Questa sintesi "in vitro" di materia organica smentiva la teoria comune (vitalismo) sulla ''vis vitalis'' , una "forza vitale" trascendente necessaria per la produzione di composti organici. La capacità di manipolare i composti organici include la fermentazione per creare il vino e la produzione di sapone, entrambe attività che hanno fatto parte della società per così tanto tempo che la loro scoperta è andata perduta nell'antichità. Prove dimostrano che i Babilonesi, già nel 2800 a.C., producevano sapone mescolando grasso animale con cenere di legno. Solo nel XIX secolo, Eugène Chevreul scoprì la natura chimica della produzione del sapone. In una reazione ora chiamata saponificazione, i grassi vengono riscaldati in presenza di una base forte (KOH o NaOH) per produrre sali di acidi grassi e glicerolo. I sali di acidi grassi sono il sapone che migliora la capacità dell'acqua di sciogliere i grassi. [[File:Chimica_organica_1.0.12.svg|centro|senza_cornice|chimica organica 1.0.12]] Sebbene originariamente definita come la chimica delle molecole biologiche, la '''chimica organica''' è stata successivamente ridefinita per riferirsi specificamente ai composti del carbonio, anche quelli di origine non biologica. Alcune molecole di carbonio non sono considerate organiche, con l'anidride carbonica come composto inorganico del carbonio più noto e più comune, ma tali molecole rappresentano l'eccezione e non la regola. La chimica organica si concentra sui composti del carbonio e sul movimento degli elettroni nelle catene e negli anelli del carbonio, nonché su come gli elettroni vengono condivisi con altri atomi di carbonio ed eteroatomi e si occupa principalmente delle proprietà dei legami covalenti e degli elementi non metallici, sebbene gli ioni e i metalli svolgano ruoli critici in alcune reazioni. Perché il carbonio è così speciale? La risposta a questa domanda riguarda la speciale capacità del carbonio di legarsi a se stesso, che verrà discussa in questo capitolo. Il carbonio è unico nella sua capacità di formare un'ampia varietà di composti, da quelli semplici a quelli complessi. Esistono letteralmente milioni di composti organici noti alla scienza, dal metano, che contiene un atomo di carbonio, al DNA, che contiene milioni di atomi di carbonio. Ancora più importante, la chimica organica ci dà la capacità di creare e modificare la struttura dei composti organici, che è l'argomento principale di questo libro. Le applicazioni della chimica organica sono innumerevoli e includono ogni sorta di plastica, coloranti, aromi, profumi, detergenti, esplosivi, carburanti e molti, molti altri prodotti. Leggi l'elenco degli ingredienti di quasi tutti i tipi di alimenti che mangi – o persino del tuo flacone di shampoo – e troverai il frutto del lavoro di chimici organici. [[File:Chimica organica 1.0.5.png|centro|senza_cornice]] Il valore che i composti organici rivestono per noi fa sì che la chimica organica sia una disciplina importante all'interno del campo generale della chimica. In questo capitolo, discuteremo perché l'elemento carbonio dà origine a un vasto numero e varietà di composti, come questi composti vengono classificati e il ruolo dei composti organici in contesti biologici e industriali rappresentativi. La chimica organica è probabilmente il campo più attivo e importante della chimica al momento, grazie alla sua estrema applicabilità sia alla biochimica (soprattutto nell'industria farmaceutica) che alla petrolchimica (soprattutto nell'industria energetica). La chimica organica ha una storia relativamente recente, ma avrà un futuro di enorme importanza, influenzando la vita di tutti in tutto il mondo per molti, molti anni a venire. == Struttura atomica: I nuclei == Gli atomi sono composti da protoni, neutroni ed elettroni. I protoni e i neutroni si trovano nel nucleo dell'atomo, mentre gli elettroni si trovano nella nube di elettroni intorno al nucleo. La carica elettrica relativa di un protone è +1, quella di un neutrone è nulla e la carica relativa di un elettrone è -1. Il numero di protoni nel nucleo di un atomo è chiamato numero atomico, Z. Il numero di massa, A, è la somma del numero di protoni e del numero di neutroni in un nucleo. === Termini chiave === * numero atomico * peso atomico * elettrone * numero di massa * neutrone * protone === L'atomo nucleare === La precisa natura fisica degli atomi emerse finalmente da una serie di eleganti esperimenti condotti tra il 1895 e il 1915. Il più importante di questi risultati fu il famoso esperimento di Ernest Rutherford del 1911 sulla diffusione dei raggi alfa, che stabilì che: * La quasi totalità della ''massa'' di un atomo è contenuta in un nucleo minuscolo (e quindi estremamente denso) che porta una carica elettrica positiva il cui valore identifica ogni elemento ed è noto come ''numero atomico'' dell'elemento. * Quasi tutto il ''volume'' di un atomo è costituito da spazio vuoto in cui risiedono gli ''elettroni'', i portatori fondamentali di carica elettrica negativa. La massa estremamente piccola dell'elettrone (1/1840^th della massa del nucleo dell'idrogeno) fa sì che si comporti come una particella quantistica, il che significa che la sua posizione in qualsiasi momento non può essere specificata; il meglio che possiamo fare è descrivere il suo comportamento in termini di probabilità che si manifesti in qualsiasi punto dello spazio. È comune (ma un po' fuorviante) descrivere il volume di spazio in cui gli elettroni di un atomo hanno una probabilità significativa di trovarsi come la ''nube di elettroni''. Quest'ultima non ha un confine esterno definito, quindi nemmeno l'atomo. Il raggio di un atomo deve essere definito in modo arbitrario, come il confine in cui l'elettrone può essere trovato con il 95% di probabilità. I raggi atomici sono in genere 30-300 pm. [[File:Il_nucleo_atomico.png|centro|miniatura|il nucleo atomico]] Il nucleo stesso è composto da due tipi di particelle. I ''protoni'' sono i portatori di carica elettrica positiva nel nucleo; la carica dei protoni è esattamente uguale a quella degli elettroni, ma di segno opposto. Ciò significa che in qualsiasi atomo [elettricamente neutro], il numero di protoni nel nucleo (spesso indicato come ''carica nucleare'') è bilanciato dallo stesso numero di elettroni fuori dal nucleo. L'altra particella nucleare è il ''neutrone''. Come dice il nome, questa particella non ha carica elettrica. La sua massa è quasi uguale a quella del protone. La maggior parte dei nuclei contiene un numero approssimativamente uguale di neutroni e protoni, quindi possiamo dire che queste due particelle insieme rappresentano quasi tutta la massa dell'atomo. ''Poiché gli elettroni di un atomo sono in contatto con il mondo esterno, è possibile che uno o più elettroni vengano persi o che ne vengano aggiunti di nuovi. L'atomo elettricamente carico che ne risulta è chiamato ione.'' === Numero atomico (Z) === Quale singolo parametro caratterizza in modo univoco l'atomo di un dato elemento? Non è la massa relativa dell'atomo, come vedremo nella sezione sugli isotopi. Si tratta piuttosto del numero di protoni nel nucleo, che chiamiamo ''numero atomico'' e indichiamo con il simbolo Z. Ogni protone porta una carica elettrica di +1, quindi il numero atomico specifica anche la carica elettrica del nucleo. Nell'atomo neutro, i ''protoni Z'' all'interno del nucleo sono bilanciati dagli ''elettroni'' ''Z'' all'esterno. [[File:Henry_Moseley.jpg|miniatura|I numeri atomici furono elaborati per la prima volta nel 1913 da Henry Moseley, un giovane membro del gruppo di ricerca di Rutherford a Manchester.|centro]] Moseley cercò una proprietà misurabile di ogni elemento che aumentasse linearmente con il numero atomico. La trovò in una classe di raggi X emessi da un elemento quando viene bombardato da elettroni. Le frequenze di questi raggi X sono uniche per ogni elemento e aumentano uniformemente negli elementi successivi. Moseley scoprì che le radici quadrate di queste frequenze danno una linea retta se tracciate rispetto a Z; questo gli permise di ordinare gli elementi in ordine crescente di numero atomico. Si può pensare al numero atomico come a una sorta di numero di serie di un elemento, che inizia con 1 per l'idrogeno e aumenta di uno per ogni elemento successivo. Il nome chimico dell'elemento e il suo simbolo sono legati in modo univoco al numero atomico; così il simbolo “Sr” sta per lo stronzio, i cui atomi hanno tutti Z = 38. === Numero di massa (A) === Il ''numero di massa'' è uguale alla somma del numero di protoni e del numero di neutroni presenti nel nucleo. A volte viene rappresentato con il simbolo A, quindi ''A = Z + N'' in cui Z è il numero atomico e N è il ''numero'' ''neutronico''. === Elementi === Ad oggi sono stati scoperti circa 115 elementi diversi; per definizione, ognuno di essi è chimicamente unico. Per capire perché sono unici, è necessario comprendere la struttura dell'atomo (la particella fondamentale e individuale di un elemento) e le caratteristiche dei suoi componenti. Gli atomi sono costituiti da elettroni, protoni e neutroni. Sebbene questa sia una semplificazione eccessiva che ignora le altre particelle subatomiche che sono state scoperte, è sufficiente per la discussione dei principi chimici. Alcune proprietà di queste particelle subatomiche sono riassunte nella Tabella 1.1.1, che illustra tre punti importanti: # Gli elettroni e i protoni hanno cariche elettriche identiche in grandezza ma di segno opposto. All'elettrone e al protone sono assegnate cariche relative di -1 e +1, rispettivamente. # I neutroni hanno all'incirca la stessa massa dei protoni, ma non hanno carica. Sono elettricamente neutri. # La massa di un protone o di un neutrone è circa 1836 volte superiore a quella di un elettrone. I protoni e i neutroni costituiscono la maggior parte della massa degli atomi. La scoperta dell'elettrone e del protone è stata fondamentale per lo sviluppo del modello moderno dell'atomo e costituisce un eccellente caso di applicazione del metodo scientifico. In effetti, l'elucidazione della struttura dell'atomo è uno dei più grandi gialli della storia della scienza. {| class="wikitable" |+Tabella 1.1.1: Proprietà delle particelle subatomiche !'''Particella''' !'''Massa (g)''' !'''Massa atomica (amu)''' !'''Carica elettrica (coulombs)''' !'''Carica relativa''' |- |electron |9.109×10⁻²⁸ |0.0005486 |−1.602 × 10⁻¹⁹ |−1 |- |proton |1.673×10⁻²⁴ |1.007276 | +1.602 × 10⁻¹⁹ | +1 |- |neutron |1.675×10⁻²⁴ |1.008665 |0 |0 |} Nella maggior parte dei casi, i simboli degli elementi derivano direttamente dal nome di ciascun elemento, come C per il carbonio, U per l'uranio, Ca per il calcio e Po per il polonio. Gli elementi sono stati anche chiamati per le loro proprietà [come il radio (Ra) per la sua radioattività], per il paese natale dello scienziato o degli scienziati che li hanno scoperti [il polonio (Po) per la Polonia], per eminenti scienziati [il curio (Cm) per i Curie], per dei e dee [il selenio (Se) per la dea greca della luna, Selene] e per altre ragioni poetiche o storiche. Alcuni dei simboli utilizzati per gli elementi noti fin dall'antichità derivano da nomi storici non più in uso; rimangono solo i simboli a indicarne l'origine. Ne sono un esempio Fe per ferro, dal latino ''ferrum''; Na per sodio, dal latino ''natrium''; W per tungsteno, dal tedesco ''wolfram''. Gli esempi sono riportati nella Tabella 1.1.2. {| class="wikitable" |+Tabella 1.1.2: Simboli degli elementi basati su nomi non più in uso !'''Elemento''' !'''Simbolo''' !'''Derivazione''' !'''Significato''' |- |antimonio |Sb |stibium |dal latino "marchio” |- |rame |Cu |cuprum |da Cyprium, nome latino dell'isola di Cipro, la principale fonte di minerali di rame nell'Impero Romano |- |oro |Au |aurum |dal latino "oro" |- |ferro |Fe |ferrum |dal latino "ferro" |- |piombo |Pb |plumbum |dal latino "pesante" |- |mercurio |Hg |hydrargyrum |dal latino "argento liquido" |- |potassio |K |kalium |dall'arabo al-qili "alcali" |- |argento |Ag |argentum |dal latino "argento" |- |sodio |Na |natrium |dal latino "sodio" |- |stagno |Sn |stannum |dal latino "stagno" |- |tungsteno |W |wolfram |dal tedesco “pietra del lupo” perché interferiva con la fusione dello stagno e si pensava che lo divorasse |} Ricordiamo che i nuclei della maggior parte degli atomi contengono neutroni e protoni. A differenza dei protoni, il numero di neutroni non è assolutamente fisso per la maggior parte degli elementi. Gli atomi che hanno lo stesso numero di protoni, e quindi lo stesso numero atomico, ma un numero diverso di neutroni sono chiamati isotopi. Tutti gli isotopi di un elemento hanno lo stesso numero di protoni e di elettroni, il che significa che presentano la stessa chimica. Gli isotopi di un elemento differiscono solo per la loro massa atomica, che è data dal numero di massa (A), la somma dei numeri di protoni e neutroni. === Isotopi del carbonio === L'elemento carbonio (C) ha un numero atomico di 6, il che significa che tutti gli atomi di carbonio neutri contengono 6 protoni e 6 elettroni. In un tipico campione di materiale contenente carbonio, il 98,89% degli atomi di carbonio contiene anche 6 neutroni, per cui ognuno di essi ha un numero di massa pari a 12. Un isotopo di un qualsiasi elemento può essere rappresentato in modo univoco come A/Z X, dove X è il simbolo atomico dell'elemento. L'isotopo del carbonio che ha 6 neutroni è quindi 12/6 C. Il pedice che indica il numero atomico è in realtà superfluo perché il simbolo atomico specifica già in modo univoco Z. Di conseguenza, 12/6 C è più spesso scritto come ¹²C, che si legge come “carbonio-12”. Ciononostante, il valore di Z è comunemente incluso nella notazione delle reazioni nucleari, perché queste reazioni comportano variazioni di Z. [[File:Formalismo_utilizzato.jpg|centro|miniatura|Formalismo utilizzato per identificare un nuclide specifico (qualsiasi tipo particolare di nucleo)]] Oltre a ¹²C, un tipico campione di carbonio contiene l'1,11% di 13/6 C (¹³C), con 7 neutroni e 6 protoni, e una traccia di 14/6 C (¹⁴C), con 8 neutroni e 6 protoni. Il nucleo del ¹⁴C non è tuttavia stabile, ma subisce un lento decadimento radioattivo che è alla base della tecnica di datazione al carbonio-14 utilizzata in archeologia. Molti elementi diversi dal carbonio hanno più di un isotopo stabile; lo stagno, ad esempio, ha 10 isotopi. Le proprietà di alcuni isotopi comuni sono riportate nella Tabella 1.1.3. {| class="wikitable" |+Tabella 1.1.3: Proprietà degli isotopi selezionati !'''Elemento''' !'''Simbolo''' ! '''Massa atomica (amu)''' !'''Numero di massa isotopica''' !'''Masse isotopiche (amu)''' !'''Abbondanze percentuali (%)''' |- | rowspan="2" |idrogeno | rowspan="2" |H | rowspan="2" |1.0079 |1 |1.007825 |99.9855 |- |2 |2.014102 |0.0115 |- | rowspan="2" |boro | rowspan="2" |B | rowspan="2" |10.81 |10 |10.012937 |19.91 |- |11 |11.009305 |80.09 |- | rowspan="2" |carbonio | rowspan="2" |C | rowspan="2" |12.011 |12 |12 (definito) |99.89 |- |13 |13.003355 |1.11 |- | rowspan="3" |ossigeno | rowspan="3" |O | rowspan="3" |15.9994 |16 |15.994915 |99.757 |- |17 |16.999132 |0.0378 |- |18 |17.999161 |0.205 |- | rowspan="4" |ferro | rowspan="4" |Fe | rowspan="4" |55.845 |54 |53.939611 |5.82 |- |56 |55.934938 |91.66 |- |57 |56.935394 |2.19 |- |58 |57.933276 |0.33 |- | rowspan="3" |uranio | rowspan="3" |U | rowspan="3" |238.03 |234 |234.040952 |0.0054 |- |235 |235.043930 |0.7204 |- |238 |238.050788 |99.274 |} === Esempio === Un elemento con tre isotopi stabili ha 82 protoni. Gli isotopi separati contengono 124, 125 e 126 neutroni. Identifica l'elemento e scrivi i simboli degli isotopi. '''Dato:''' numero di protoni e neutroni '''Richiesto:''' elemento e simbolo atomico '''Strategia:''' # Fai riferimento alla tavola periodica e utilizza il numero di protoni per identificare l'elemento. # Calcola il numero di massa di ciascun isotopo sommando i numeri di protoni e neutroni. # Indica il simbolo di ciascun isotopo con il numero di massa come apice e il numero di protoni come pedice, entrambi scritti a sinistra del simbolo dell'elemento. '''Soluzione:''' # L'elemento con 82 protoni (numero atomico 82) è il piombo: Pb. # Per il primo isotopo, A = 82 protoni + 124 neutroni = 206. Analogamente, A = 82 + 125 = 207 e A = 82 + 126 = 208 per il secondo e il terzo isotopo, rispettivamente. I simboli per questi isotopi sono 206/82 Pb, 207/82 Pb e 208/82 Pb che di solito vengono abbreviati in ²⁰⁶Pb, ²⁰⁷Pb e ²⁰⁸Pb. === Esercizio === Identifica l'elemento con 35 protoni e scrivi i simboli dei suoi isotopi con 44 e 46 neutroni. '''Soluzione:''' 79/35 Br e 81/35 Br o, più comunemente, ⁷⁹Br e ⁸¹Br. === Sintesi === L'atomo è costituito da particelle discrete che ne regolano il comportamento chimico e fisico. Ogni atomo di un elemento contiene lo stesso numero di protoni, che è il '''numero atomico''' (Z). Gli atomi neutri hanno lo stesso numero di elettroni e protoni. Gli atomi di un elemento che contengono un numero diverso di neutroni sono chiamati '''isotopi'''. Ogni isotopo di un dato elemento ha lo stesso numero atomico ma un diverso '''numero di massa''' (A), che è la somma dei numeri di protoni e neutroni. Le masse relative degli atomi sono riportate utilizzando l''''unità di massa atomica''' ('''amu'''), definita come un dodicesimo della massa di un atomo di carbonio-12, con 6 protoni, 6 neutroni e 6 elettroni. == Struttura atomica: Orbitali == Un orbitale è il perfezionamento meccanico quantistico dell'orbita di Bohr. In contrasto con il suo concetto di orbita circolare semplice con un raggio fisso, gli orbitali sono regioni di spazio matematicamente derivate con diverse probabilità di avere un elettrone. Un modo per rappresentare le distribuzioni di probabilità degli elettroni è \(Ψ^2\). Poiché \(Ψ^2\) indica la probabilità di trovare un elettrone in un determinato volume di spazio (ad esempio un picometro cubo), un grafico di \(Ψ^2\) rispetto alla distanza dal nucleo (\(r\)) è un grafico della densità di probabilità. Ad esempio, l'orbitale 1s è sfericamente simmetrico, quindi la probabilità di trovare un elettrone 1s in un determinato punto dipende solo dalla sua distanza dal nucleo. La densità di probabilità è massima a \(r = 0\) (in corrispondenza del nucleo) e diminuisce costantemente con l'aumentare della distanza. A valori molto grandi di r, la densità di probabilità dell'elettrone è molto piccola ma non nulla. Possiamo calcolare la probabilità radiale (la probabilità di trovare un elettrone 1s a una distanza r dal nucleo) sommando le probabilità che un elettrone si trovi in tutti i punti di una serie di x gusci sferici di raggio r1, r2, r3,..., rx - 1, rx. In effetti, stiamo dividendo l'atomo in gusci concentrici molto sottili, come gli strati di una cipolla (parte (a) della Figura \(\PageIndex{1}\)), e calcolando la probabilità di trovare un elettrone su ogni guscio sferico. Ricordiamo che la densità di probabilità degli elettroni è massima a r = 0 (parte (b) nella Figura \PageIndex{1}\)), quindi la densità di punti è massima per i gusci sferici più piccoli nella parte (a) della Figura \PageIndex{1}\). Al contrario, l'area superficiale di ogni guscio sferico è pari a 4πr2, che aumenta molto rapidamente all'aumentare di r (parte (c) della Figura \PageIndex{1}\)). Poiché la superficie dei gusci sferici aumenta più rapidamente con l'aumentare di r rispetto alla diminuzione della densità di probabilità degli elettroni, il grafico della probabilità radiale presenta un massimo a una particolare distanza (parte (d) della Figura \PageIndex{1}\). Soprattutto, quando r è molto piccolo, la superficie di un guscio sferico è così piccola che la probabilità totale di trovare un elettrone vicino al nucleo è molto bassa; in corrispondenza del nucleo, la probabilità dell'elettrone svanisce (parte (d) nella Figura \PageIndex{1}\)). [[File:Orbitali_atomici.jpg|alt=Orbitali atomici|centro|miniatura|Figura 1.2.1: Raggio più probabile per l'elettrone allo stato fondamentale dell'atomo di idrogeno. (a) Immaginate di dividere il volume totale dell'atomo in gusci concentrici molto sottili, come mostrato nel disegno a cipolla. (b) Un grafico della densità di probabilità degli elettroni Ψ2 rispetto a r mostra che la densità di probabilità degli elettroni è massima a r = 0 e diminuisce dolcemente all'aumentare di r. La densità dei punti è quindi massima nei gusci più interni della cipolla. (c) La superficie di ogni guscio, data da 4πr2 , aumenta rapidamente con l'aumentare di r. (d) Se contiamo il numero di punti in ogni guscio sferico, otteniamo la probabilità totale di trovare l'elettrone a un dato valore di r. Poiché la superficie di ogni guscio aumenta più rapidamente con l'aumentare di r di quanto diminuisca la densità di probabilità dell'elettrone, il grafico della probabilità dell'elettrone rispetto a r (la probabilità radiale) mostra un picco. Questo picco corrisponde al raggio più probabile per l'elettrone, 52,9 pm, che è esattamente il raggio previsto dal modello di Bohr dell'atomo di idrogeno.]] Per l'atomo di idrogeno, il picco nel grafico delle probabilità radiali si verifica a r = 0,529 Å (52,9 pm), che è esattamente il raggio calcolato da Bohr per l'orbita n = 1. Quindi il raggio più probabile ottenuto dalla meccanica quantistica è identico a quello calcolato dalla meccanica classica. Pertanto, il raggio più probabile ottenuto dalla meccanica quantistica è identico a quello calcolato dalla meccanica classica. Nel modello di Bohr, tuttavia, si presumeva che l'elettrone si trovasse a questa distanza il 100% del tempo, mentre nel modello di Schrödinger della meccanica quantistica si trova a questa distanza solo per una parte del tempo. La differenza tra i due modelli è attribuibile al comportamento ondulatorio dell'elettrone e al principio di indeterminazione di Heisenberg. [[File:Orbitali_atomici_2.jpg|alt=Orbitali atomici 2|centro|miniatura|Figura 1.2.2: Densità di probabilità per gli orbitali 1s, 2s e 3s dell'atomo di idrogeno. (a) È mostrata la densità di probabilità degli elettroni in qualsiasi piano che contenga il nucleo. Si noti la presenza di regioni circolari, o nodi, in cui la densità di probabilità è nulla. (b) Le superfici di contorno racchiudono il 90% della probabilità degli elettroni, il che illustra le diverse dimensioni degli orbitali 1s, 2s e 3s. I disegni in sezione forniscono viste parziali dei nodi sferici interni. Il colore arancione corrisponde alle regioni dello spazio in cui la fase della funzione d'onda è positiva, mentre il colore blu corrisponde alle regioni dello spazio in cui la fase della funzione d'onda è negativa. (c) In questi grafici della probabilità degli elettroni in funzione della distanza dal nucleo (r) in tutte le direzioni (probabilità radiale), il raggio più probabile aumenta all'aumentare di n, ma gli orbitali 2s e 3s hanno regioni di probabilità significativa degli elettroni a piccoli valori di r.La figura 1.2.2 confronta le densità di probabilità elettronica degli orbitali 1s, 2s e 3s dell'idrogeno. Si noti che tutti e tre sono a simmetria sferica. Per gli orbitali 2s e 3s, tuttavia (e anche per tutti gli altri orbitali s), la densità di probabilità degli elettroni non diminuisce in modo uniforme con l'aumento di r. Al contrario, si osserva una serie di minimi e massimi nei grafici di probabilità radiali (parte (c) nella Figura 1.2.2 ). I minimi corrispondono a nodi sferici (regioni di probabilità elettronica nulla), che si alternano a regioni sferiche di nonzero]] === Orbitali s === All'aumentare di n, gli orbitali s subiscono tre variazioni (Figura 1.2.2). * Diventano più grandi, estendendosi più lontano dal nucleo. * Contengono più nodi. Questo è simile a un'onda stazionaria che ha regioni di ampiezza significativa separate da nodi, punti con ampiezza zero. * Per un dato atomo, anche gli orbitali s diventano più energetici all'aumentare di n, a causa della loro maggiore distanza dal nucleo. Gli orbitali sono generalmente disegnati come superfici tridimensionali che racchiudono il 90% della densità di elettroni, come è stato mostrato per gli orbitali 1s, 2s e 3s dell'idrogeno nella parte (b) della Figura 1.2.2. e 3s perché i nodi sferici si trovano all'interno della superficie del 90%. Fortunatamente, la posizione dei nodi sferici non è importante per il legame chimico. === Orbitali p === Solo gli orbitali s sono a simmetria sferica. All'aumentare del valore di l, aumenta il numero di orbitali in un determinato sottoguscio e le forme degli orbitali diventano più complesse. Poiché il sottoguscio 2p ha l = 1, con tre valori di ml (-1, 0 e +1), ci sono tre orbitali 2p. [[File:P_orbitals.jpg|alt=P orbitals|centro|miniatura|Figura 1.2.2: I colori corrispondono alle regioni dello spazio in cui la fase della funzione d'onda è positiva (arancione) e negativa (blu)]] La distribuzione di probabilità degli elettroni per uno degli orbitali 2p dell'idrogeno è mostrata nella Figura 1.2.3 Se l'orbitale 2p è un orbitale 2p, con una densità di elettroni pari a zero nel piano xy (cioè il piano xy è un piano nodale), si tratta di un orbitale 2pz. Come mostrato nella Figura 1.2.4 gli orbitali p hanno forme identiche, ma si trovano rispettivamente lungo l'asse x (2px) e l'asse y (2py). Si noti che ogni orbitale p ha un solo piano nodale. In ogni caso, la fase della funzione d'onda per ciascuno degli orbitali 2p è positiva per il lobo che punta lungo l'asse positivo e negativa per il lobo che punta lungo l'asse negativo. È importante sottolineare che questi segni corrispondono alla fase dell'onda che descrive il moto dell'elettrone, non alle cariche positive o negative. [[File:Chemorg_1.2.4.jpg|centro|miniatura|Figura 1.2.4: I tre orbitali 2p equivalenti dell'atomo di idrogeno]] Le superfici mostrate racchiudono il 90% della probabilità totale di elettroni per gli orbitali 2px, 2py e 2pz. Ogni orbitale è orientato lungo l'asse indicato dal pedice e un piano nodale perpendicolare a tale asse biseca ogni orbitale 2p. La fase della funzione d'onda è positiva (arancione) nella regione dello spazio dove x, y o z sono positivi e negativa (blu) dove x, y o z sono negativi. Come nel caso degli orbitali s, la dimensione e la complessità degli orbitali p per qualsiasi atomo aumentano all'aumentare del numero quantico principale n. Le forme delle superfici di probabilità al 90% degli orbitali 3p, 4p e degli orbitali p a più alta energia sono tuttavia essenzialmente le stesse di quelle mostrate nella Figura \(\PageIndex{4}\). La configurazione elettronica di un atomo è la rappresentazione della disposizione degli elettroni distribuiti tra gli orbitali e i sottogusci. Comunemente, la configurazione elettronica viene utilizzata per descrivere gli orbitali di un atomo allo stato fondamentale, ma può anche essere usata per rappresentare un atomo che si è ionizzato in un catione o in un anione, compensando la perdita o l'aumento di elettroni negli orbitali successivi. Molte delle proprietà fisiche e chimiche degli elementi possono essere correlate alle loro configurazioni elettroniche uniche. Gli elettroni di valenza, ovvero gli elettroni del guscio più esterno, sono il fattore determinante per la chimica unica dell'elemento. == Struttura atomica: Configurazioni degli elettroni == Il testo si propone di insegnare a scrivere le configurazioni degli elettroni allo stato fondamentale per gli elementi fino al numero atomico 36, concentrandosi sulla disposizione degli elettroni negli orbitali atomici. Vengono spiegati concetti chiave come le configurazioni degli elettroni, la regola di Hund, il principio di esclusione di Pauli e il principio di Aufbau. La tavola periodica è fondamentale per determinare queste configurazioni e vengono evidenziate le regole per l'assegnazione degli orbitali degli elettroni. === Termini chiave === * configurazione elettronica allo stato fondamentale * Regola di Hund * Principio di esclusione di Pauli * principio di aufbau La configurazione elettronica di un atomo è la rappresentazione della disposizione degli elettroni distribuiti tra gli orbitali e i sottogusci. Comunemente, la configurazione elettronica viene utilizzata per descrivere gli orbitali di un atomo allo stato fondamentale, ma può anche essere usata per rappresentare un atomo che si è ionizzato in un catione o in un anione, compensando la perdita o l'aumento di elettroni negli orbitali successivi. Molte delle proprietà fisiche e chimiche degli elementi possono essere correlate alle loro configurazioni elettroniche uniche. Gli elettroni di valenza, ovvero gli elettroni del guscio più esterno, sono il fattore determinante per la chimica unica dell'elemento. [[File:Formula_8.jpg|centro|miniatura|la tavola periodica]] === Configurazioni di elettroni === La configurazione elettronica di un atomo è la rappresentazione della disposizione degli elettroni distribuiti tra gli orbitali e i sottogusci. Comunemente, la configurazione elettronica viene utilizzata per descrivere gli orbitali di un atomo allo stato fondamentale, ma può anche essere usata per rappresentare un atomo che si è ionizzato in un catione o in un anione, compensando la perdita o l'aumento di elettroni negli orbitali successivi. Molte delle proprietà fisiche e chimiche degli elementi possono essere correlate alle loro configurazioni elettroniche uniche. Gli elettroni di valenza, ovvero gli elettroni del guscio più esterno, sono il fattore determinante per la chimica unica dell'elemento. Prima di assegnare gli elettroni di un atomo agli orbitali, è necessario conoscere i concetti di base delle configurazioni degli elettroni. Ogni elemento della tavola periodica è costituito da atomi, che sono composti da protoni, neutroni ed elettroni. Gli elettroni hanno una carica negativa e si trovano intorno al nucleo dell'atomo in orbitali elettronici, definiti come il volume di spazio in cui l'elettrone può trovarsi con una probabilità del 95%. I quattro tipi di orbitali (s, p, d e f) hanno forme diverse e un orbitale può contenere al massimo due elettroni. Gli orbitali p, d e f hanno diversi sottolivelli e quindi possono contenere più elettroni. Come detto, la configurazione elettronica di ogni elemento è unica per la sua posizione nella tavola periodica. Il livello energetico è determinato dal periodo e il numero di elettroni è dato dal numero atomico dell'elemento. Gli orbitali dei diversi livelli energetici sono simili tra loro, ma occupano aree diverse dello spazio. L'orbitale 1s e l'orbitale 2s hanno entrambi le caratteristiche di un orbitale s (nodi radiali, probabilità di volume sferico, possono contenere solo due elettroni, ecc.) ma, poiché si trovano in livelli energetici diversi, occupano spazi diversi intorno al nucleo. Ogni orbitale può essere rappresentato da blocchi specifici sulla tavola periodica. Il blocco s è la regione dei metalli alcalini compreso l'elio (gruppi 1 e 2), il blocco d sono i metalli di transizione (gruppi da 3 a 12), il blocco p sono gli elementi dei gruppi principali da 13 a 18 e il blocco f sono le serie dei lantanoidi e degli attinidi. L'uso della tavola periodica per determinare le configurazioni elettroniche degli atomi è fondamentale, ma bisogna anche tenere presente che ci sono alcune regole da seguire quando si assegnano gli elettroni ai diversi orbitali. La tavola periodica è uno strumento incredibilmente utile per scrivere le configurazioni elettroniche. Per ulteriori informazioni sul collegamento tra le configurazioni degli elettroni e la tavola periodica, visitate il modulo Collegare gli elettroni alla tavola periodica. === Regole per l'assegnazione degli orbitali degli elettroni === ==== Il principio di esclusione di Pauli ==== Il principio di esclusione di Pauli stabilisce che due elettroni non possono avere gli stessi quattro numeri quantici. I primi tre (n, l e m_l) possono essere uguali, ma il quarto numero quantico deve essere diverso. Un singolo orbitale può contenere al massimo due elettroni, che '''devono''' avere spin opposti; altrimenti avrebbero gli stessi quattro numeri quantici, il che è proibito. Un elettrone ha spin up (m_s = +1/2) e l'altro ha spin down (m_s = -1/2). Questo ci dice che ogni sottoguscio ha il doppio degli elettroni per orbitale. Il sottoguscio s ha 1 orbitale che può contenere fino a 2 elettroni, il sottoguscio p ha 3 orbitali che possono contenere fino a 6 elettroni, il sottoguscio d ha 5 orbitali che possono contenere fino a 10 elettroni e il sottoguscio f ha 7 orbitali con 14 elettroni. ====== Esempio: Idrogeno e elio ====== I primi tre numeri quantici di un elettrone sono n=1, l=0, m_l=0. A questi possono corrispondere solo due elettroni, che sarebbero o m_s = -1/2 o m_s = +1/2. Come già sappiamo dallo studio dei numeri quantici e degli orbitali degli elettroni, possiamo concludere che questi quattro numeri quantici si riferiscono al sottoguscio 1s. Se viene indicato solo uno dei valori di m_s, avremo 1s¹ (che indica l'idrogeno), se vengono indicati entrambi avremo 1s² (che indica l'elio). Visivamente, questo viene rappresentato come:[[File:Formula_9.png|centro|senza_cornice]]Come mostrato, il sottoguscio 1s può contenere solo due elettroni e, quando è pieno, gli elettroni hanno spin opposti. ==== La regola di Hund ==== Quando si assegnano gli elettroni negli orbitali, ogni elettrone riempirà prima tutti gli orbitali con energia simile (detti anche degenerati) prima di accoppiarsi con un altro elettrone in un orbitale riempito a metà. Gli atomi allo stato fondamentale tendono ad avere il maggior numero possibile di elettroni spaiati. Quando si visualizzano questi processi, si pensi che gli elettroni hanno lo stesso comportamento che avrebbero i poli di una calamita se venissero a contatto; quando gli elettroni carichi negativamente riempiono gli orbitali, cercano di allontanarsi il più possibile l'uno dall'altro prima di accoppiarsi. ====== Esempio: Ossigeno e azoto ====== Se osserviamo la corretta configurazione elettronica dell'atomo di azoto (Z = 7), un elemento molto importante per la biologia delle piante: 1s² 2s² 2p³[[File:Formula_5.png|centro|senza_cornice]]Si vede chiaramente che gli orbitali p sono riempiti a metà, dato che ci sono tre elettroni e tre orbitali p. Questo perché la regola di Hund stabilisce che i tre elettroni del sottoguscio 2p riempiranno tutti gli orbitali vuoti prima di riempire gli orbitali con gli elettroni al loro interno. Se consideriamo l'elemento successivo all'azoto nello stesso periodo, l'ossigeno (Z = 8), la sua configurazione elettronica è: 1s² 2s² 2p⁴ (per un atomo).[[File:Formula_7.png|centro|senza_cornice]]L'ossigeno ha un elettrone in più dell'azoto e poiché gli orbitali sono tutti riempiti a metà, l'elettrone deve accoppiarsi. ==== Occupazione degli orbitali ==== Gli elettroni riempiono gli orbitali in modo da minimizzare l'energia dell'atomo. Pertanto, gli elettroni di un atomo riempiono i principali livelli energetici in ordine crescente di energia (gli elettroni si allontanano dal nucleo). L'energia relativa degli orbitali è mostrata nella figura di seguito.[[File:Formula_6.jpg|centro|miniatura|l'energia potenziale relativa degli orbitali atomici.]]L'ordine dei livelli riempiti è quindi: '''''1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d e 7p.''''' L'ordine generale di riempimento degli orbitali è illustrato nella figura di seguito. I sottogusci corrispondenti a ciascun valore di ''n'' sono scritti da sinistra a destra su linee orizzontali successive, dove ogni riga rappresenta una riga della tavola periodica. L'ordine di riempimento degli orbitali è indicato dalle linee diagonali che vanno dall'alto a destra al basso a sinistra. Di conseguenza, l'orbitale 4s viene riempito prima dell'orbitale 3d a causa degli effetti di schermatura e penetrazione. Di conseguenza, la configurazione elettronica del potassio, che inizia il quarto periodo, è [Ar]4s¹, mentre quella del calcio è [Ar]4s². Cinque orbitali 3d sono riempiti dai successivi 10 elementi, i metalli di transizione, seguiti da tre orbitali 4p. Si noti che l'ultimo membro di questa fila è il gas nobile kripton (Z = 36), [Ar]4s²3d¹⁰4p⁶ = [Kr], che ha orbitali 4s, 3d e 4p pieni. La quinta fila della tavola periodica è essenzialmente uguale alla quarta, tranne che per il fatto che gli orbitali 5s, 4d e 5p sono riempiti in sequenza.[[File:Formula_4.jpg|centro|miniatura|Previsione dell'ordine di riempimento degli orbitali negli atomi multielettronici. Se si scrivono i sottogusci per ogni valore del numero quantico principale su righe successive, l'ordine osservato di riempimento degli orbitali è indicato da una serie di linee diagonali che vanno dall'alto a destra al basso a sinistra.]] ==== Il processo di Aufbau ==== Aufbau deriva dalla parola tedesca “aufbauen” che significa “costruire”. Quando si scrivono le configurazioni degli elettroni, gli orbitali vengono costruiti da atomo ad atomo. Quando si scrive la configurazione elettronica di un atomo, gli orbitali vengono riempiti in ordine crescente di numero atomico. Tuttavia, esistono alcune eccezioni a questa regola. ====== Esempio: Elementi della 3° fila ====== Seguendo lo schema attraverso un periodo da B (Z=5) a Ne (Z=10), il numero di elettroni aumenta e i sottogusci si riempiono. Questo esempio si concentra sul sottoguscio p, che si riempie dal boro al neon. * B (Z=5) configurazione: 1s² 2s² 2p¹ * C (Z=6) configurazione: 1s² 2s² 2p² * N (Z=7) configurazione:1s² 2s² 2p³ * O (Z=8) configurazione:1s² 2s² 2p⁴ * F (Z=9) configurazione:1s² 2s² 2p⁵ * Ne (Z=10) configurazione:1s² 2s² 2p⁶ ==== Il numero degli elettroni di valenza ==== Il numero di elettroni di valenza di un elemento può essere determinato dal gruppo della tavola periodica (colonna verticale) in cui l'elemento è classificato. Con l'eccezione dei gruppi 3-12 (i metalli di transizione), la cifra delle unità del numero del gruppo identifica quanti elettroni di valenza sono associati a un atomo neutro di un elemento elencato in quella particolare colonna. Ad esempio, nel gruppo 16, la cifra delle unità è 6 e gli elementi di questo gruppo hanno 6 elettroni di valenza. {| class="wikitable" |+Tabella 1.3.1: Elettroni di valenza derivati dal gruppo della tavola periodica !Gruppo della tavola periodica !Elettroni di valenza |- |Gruppo 1: metalli alcalini |1 |- |Gruppo 2: metalli alcalino-terrosi |2 |- |Gruppi 3-12: metalli di transizione |2* (il guscio 4s è completo e non può contenere altri elettroni) |- |Gruppo 13: boro gruppo |3 |- |Gruppo 14: carbonio gruppo |4 |- |Gruppo 15: picntogeni |5 |- |Gruppo 16: calcogeni |6 |- |Gruppo 17: alogeni |7 |- |Gruppo 18: gas nobili |8** |} <nowiki>*</nowiki> Il metodo generale di conteggio degli elettroni di valenza non è generalmente utile per i metalli di transizione. Si utilizza invece il '''metodo di conteggio degli elettroni d''' modificato. <nowiki>**</nowiki> Ad eccezione dell'elio, che ha solo due elettroni di valenza. La configurazione elettronica di un elemento è la disposizione degli elettroni nei suoi orbitali atomici. Conoscendo la configurazione elettronica di un elemento, possiamo prevedere e spiegare gran parte della sua chimica. === Esempio === Disegna un diagramma degli orbitali e utilizzalo per ricavare la configurazione elettronica del fosforo, Z=15. Qual è la sua configurazione elettronica di valenza? '''Dato:''' numero atomico '''Richiesto:''' diagramma orbitale e configurazione degli elettroni di valenza del fosforo '''Strategia:''' # Individua il gas nobile più vicino al fosforo nella tavola periodica. Quindi sottrai il suo numero di elettroni da quelli del fosforo per ottenere il numero di elettroni di valenza del fosforo. # Facendo riferimento alla figura della tavola periodica, disegna un diagramma degli orbitali per rappresentare questi orbitali di valenza. Seguendo la regola di Hund, colloca gli elettroni di valenza negli orbitali disponibili, iniziando dall'orbitale con energia più bassa. Scrivi la configurazione degli elettroni dal tuo diagramma orbitale. # Ignora gli orbitali interni (quelli che corrispondono alla configurazione elettronica del gas nobile più vicino) e scrivi la configurazione degli elettroni di valenza del fosforo. '''Soluzione:''' # Poiché il fosforo si trova nella terza fila della tavola periodica, sappiamo che ha un guscio chiuso [Ne] con 10 elettroni. Cominciamo sottraendo 10 elettroni dai 15 del fosforo. # I cinque elettroni aggiuntivi vengono collocati nei successivi orbitali disponibili, che sono gli orbitali 3s e 3p:[[File:Formula_1_prima.jpg|centro|senza_cornice]]Poiché l'orbitale 3s ha un'energia inferiore a quella degli orbitali 3p, lo riempiamo per primo:[[File:Formula_2.jpg|centro|formula|senza_cornice]]La regola di Hund ci dice che i tre elettroni rimanenti occuperanno gli orbitali degenerati 3p separatamente, ma con gli spin allineati:[[File:Formula_3.jpg|centro|senza_cornice]] La configurazione elettronica è [Ne]3s²3p³. # Otteniamo la configurazione degli elettroni di valenza ignorando gli orbitali interni, il che per il fosforo significa ignorare il guscio chiuso [Ne]. Si ottiene così una configurazione degli elettroni di valenza pari a 3s²3p³. === Esercizio === Disegna un diagramma degli orbitali e usalo per ricavare la configurazione elettronica del cloro, Z=17. Qual è la sua configurazione elettronica di valenza? '''Soluzione:''' [Ne]3''s''²3''p''⁵; 3''s''²3''p''⁵ La sesta riga della tavola periodica sarà diversa dalle due precedenti perché gli orbitali 4f, che possono contenere 14 elettroni, sono riempiti tra gli orbitali 6s e 5d. Gli elementi che contengono orbitali 4f nel loro guscio di valenza sono i lantanidi. Quando gli orbitali 6p sono finalmente riempiti, abbiamo raggiunto il prossimo (e ultimo) gas nobile conosciuto, il radon (Z = 86), [Xe]6s²4f¹⁴5d¹⁰6p⁶ = [Rn]. Nell'ultima riga, gli orbitali 5f sono riempiti tra gli orbitali 7s e 6d, il che dà i 14 elementi attinidi. Poiché l'elevato numero di protoni rende i loro nuclei instabili, tutti gli attinidi sono radioattivi. === Esempio === Scrivi la configurazione elettronica del mercurio (Z = 80), mostrando tutti gli orbitali interni. '''Dato:''' numero atomico '''Richiesta:''' configurazione elettronica completa '''Strategia:''' Utilizzando il diagramma degli orbitali nella figura sopra e la tavola periodica come guida, riempi gli orbitali fino a posizionare tutti gli 80 elettroni. '''Soluzione:''' Colloca gli elettroni negli orbitali seguendo l'ordine indicato nella figura sopra, e utilizzando la tavola periodica come guida, si ottiene {| class="wikitable" |1''s''² |riga 1 |2 elettroni |- |2''s''²2''p''⁶ |riga 2 |8 elettroni |- |3''s''²3''p''⁶ |riga 3 |8 elettroni |- |4''s''²3''d''¹⁰4''p''⁶ |riga 4 |18 elettroni |- |5''s''²4''d''¹⁰5''p''⁶ |riga 5 |18 elettroni |- | |riga 1–5 |54 elettroni |} Dopo aver riempito le prime cinque file, abbiamo ancora 80 - 54 = 26 elettroni da ospitare. Secondo la tavola periodica, dobbiamo riempire gli orbitali 6s (2 elettroni), 4f (14 elettroni) e 5d (10 elettroni). Il risultato è la configurazione elettronica del mercurio: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d¹⁰5p⁶6s²4f¹⁴5d¹⁰ = Hg = [Xe]6s²4f¹⁴5d¹⁰ con un sottoguscio 5d pieno, una configurazione del guscio di valenza 6s²4f¹⁴5d¹⁰ e un totale di 80 elettroni. (È necessario verificare sempre che il numero totale di elettroni sia uguale al numero atomico). === Sintesi === Sulla base del principio di Pauli e della conoscenza delle energie orbitali ottenute con orbitali simili a quelli dell'idrogeno, è possibile costruire la tavola periodica riempiendo gli orbitali disponibili a partire da quelli a più bassa energia ('''principio di aufbau'''), il che dà origine a una particolare disposizione degli elettroni per ogni elemento (la sua '''configurazione elettronica'''). La '''regola di Hund''' dice che la disposizione degli elettroni a più bassa energia è quella che li colloca in orbitali degenerati con gli spin paralleli. Ai fini chimici, gli elettroni più importanti sono quelli del guscio principale più esterno, gli '''elettroni di valenza'''. == Sviluppo della teoria dei legami chimici == I simboli dei punti di Lewis sono un modo per indicare il numero di elettroni di valenza di un atomo. Sono utili per prevedere il numero e i tipi di legami covalenti nelle molecole organiche. La forma molecolare delle molecole è prevista dalla teoria della repulsione di coppia degli elettroni di valenza (VSEPR). Le forme delle molecole organiche comuni si basano su disposizioni tetraedriche, trigonali planari o lineari dei gruppi di elettroni. === Termini chiave === * forza del legame * legame covalente * legame ionico * Struttura di Lewis * elettrone a coppia solitaria * elettrone non legante === Note di studio === Per disegnare con successo le strutture di Lewis, è necessario conoscere il numero di elettroni di valenza presenti in ciascuno degli atomi coinvolti. Memorizzare il numero di elettroni di valenza posseduti da ciascuno degli elementi comunemente incontrati nella chimica organica: C, H, O, N, S, P e gli alogeni. Quando si disegna una struttura organica, è necessario ricordare che un atomo di carbonio neutro ha quasi sempre quattro legami. Allo stesso modo, l'idrogeno ha sempre un legame, gli atomi di ossigeno neutri hanno due legami e gli atomi di azoto neutri hanno tre legami. Memorizzando queste semplici regole, si può evitare di commettere errori inutili nel corso del corso. Nel corso del corso si utilizzerà la rappresentazione a “cuneo e linea spezzata”, che aiuta a trasmettere la natura tridimensionale dei composti organici. === Panoramica sul legame === Perché alcune sostanze sono molecole chimicamente legate e altre sono un'associazione di ioni? La risposta a questa domanda dipende dalle strutture elettroniche degli atomi e dalla natura delle forze chimiche all'interno dei composti. Sebbene non esistano confini ben definiti, i legami chimici sono tipicamente classificati in tre tipi principali: legami ionici, legami covalenti e legami metallici. In questo capitolo verranno discussi ciascun tipo di legame e le proprietà generali riscontrate nelle sostanze tipiche in cui si verifica il tipo di legame. # I legami ionici derivano dalle '''forze elettrostatiche che esistono tra ioni di carica opposta'''. Questi legami coinvolgono tipicamente un metallo con un non metallo. # I legami covalenti '''derivano dalla condivisione di elettroni tra due atomi'''. Questi legami coinvolgono tipicamente un elemento non metallico con un altro. # I legami metallici si trovano nei metalli solidi (rame, ferro, alluminio) con ogni atomo metallico legato a diversi atomi metallici vicini e gli elettroni di legame sono liberi di muoversi nella struttura tridimensionale. Ogni classificazione dei legami viene discussa in dettaglio nelle sezioni successive del capitolo. Vediamo le disposizioni preferite degli elettroni negli atomi quando formano composti chimici. IMMAGINE (Figura 1.4.1: G. N. Lewis e la regola dell'ottetto. (a) Lewis sta lavorando in laboratorio. (b) Nello schizzo originale di Lewis per la regola dell'ottetto, inizialmente aveva collocato gli elettroni agli angoli di un cubo, invece di disporli come facciamo oggi.) === Simboli di Lewis === All'inizio del XX secolo, il chimico americano G. N. Lewis (1875-1946) ideò un sistema di simboli - oggi chiamato simboli dei punti elettronici di Lewis, spesso abbreviati in ''simboli dei punti di Lewis'' - che possono essere utilizzati per prevedere il numero di legami formati dalla maggior parte degli elementi nei loro composti. Ogni simbolo di Lewis è costituito dal simbolo chimico di un elemento circondato da punti che rappresentano i suoi elettroni di valenza. Simboli dei punti di Lewis: * forniscono una comoda rappresentazione degli elettroni di valenza * permettono di tenere traccia degli elettroni di valenza durante la formazione dei legami * è costituito dal simbolo chimico dell'elemento più un punto per ogni elettrone di valenza Per scrivere il simbolo dei punti di Lewis di un elemento, si posizionano i punti che rappresentano gli elettroni di valenza, uno alla volta, intorno al simbolo chimico dell'elemento. Si mettono fino a quattro punti sopra, sotto, a sinistra e a destra del simbolo (in qualsiasi ordine, purché gli elementi con quattro o meno elettroni di valenza non abbiano più di un punto in ogni posizione). I punti successivi, per gli elementi con più di quattro elettroni di valenza, sono di nuovo distribuiti uno alla volta, ciascuno abbinato a uno dei primi quattro. Il fluoro, ad esempio, con configurazione elettronica [He]2s²2p⁵, ha sette elettroni di valenza, quindi il suo simbolo di Lewis è costruito come segue: IMMAGINE Figura 1.4.2: Simboli dei punti di Lewis per gli elementi del periodo 2 Lewis ha utilizzato i punti non appaiati per prevedere il numero di legami che un elemento formerà in un composto. Consideriamo il simbolo dell'azoto nella Figura 1.4.2. Il simbolo dei punti di Lewis spiega perché l'azoto, con tre elettroni di valenza spaiati, tende a formare composti in cui condivide gli elettroni spaiati per formare tre legami. Anche il boro, che ha tre elettroni di valenza spaiati nel simbolo del punto di Lewis, tende a formare composti con tre legami, mentre il carbonio, con quattro elettroni di valenza spaiati nel simbolo del punto di Lewis, tende a condividere tutti i suoi elettroni di valenza spaiati formando composti con quattro legami. I simboli di Lewis sono uno strumento che aiuta a disegnare le strutture. Nella prossima sezione vedremo perché i legami nei composti molecolari seguono la teoria di Lewis. Gli elementi dello stesso gruppo hanno lo stesso numero di elettroni di valenza e simboli di Lewis simili. Ad esempio, la configurazione elettronica dello zolfo atomico è [Ne]3s²3p⁴, quindi ci sono '''sei''' elettroni di valenza. Il suo simbolo di Lewis sarà quindi simile a quello dell'ossigeno e avrà l'aspetto di: IMMAGINE === La regola dell'ottetto === Il principale contributo di Lewis alla teoria del legame è stato quello di riconoscere che gli atomi tendono a perdere, guadagnare o condividere elettroni per raggiungere un totale di otto elettroni di valenza, chiamato ottetto. Questa cosiddetta regola dell'ottetto spiega la stechiometria della maggior parte dei composti dei blocchi s e p della tavola periodica. Oggi sappiamo dalla meccanica quantistica che il numero otto corrisponde a un orbitale di valenza ns e tre np, che insieme possono ospitare un totale di otto elettroni. Tuttavia, è notevole che l'intuizione di Lewis sia stata fatta quasi un decennio prima che Rutherford proponesse il modello nucleare dell'atomo. Le eccezioni più comuni alla regola dell'ottetto sono l'elio, la cui configurazione elettronica 1s² gli conferisce un guscio completo n = 1, e l'idrogeno, che tende a guadagnare o condividere il suo unico elettrone per ottenere la configurazione elettronica dell'elio. L'idea di Lewis di un ottetto spiega perché i gas nobili raramente formano composti. Hanno la configurazione stabile s²p⁶ (ottetto completo, nessuna carica), quindi non hanno motivo di reagire e cambiare la loro configurazione. Tutti gli altri elementi cercano di guadagnare, perdere o condividere elettroni per raggiungere la configurazione dei gas nobili. Questo spiega perché gli atomi si combinano tra loro per formare composti. La formazione di legami rende gli atomi più stabili e a bassa energia. La creazione di legami libera energia e rappresenta una forza trainante per la formazione dei composti. Gli atomi spesso guadagnano, perdono o condividono elettroni per ottenere lo stesso numero di elettroni del gas nobile più vicino a loro nella tavola periodica. === Strutture di Lewis === Le strutture di Lewis rappresentano come i simboli di Lewis guadagnano, perdono o condividono elettroni per ottenere un ottetto formando composti. === Strutture di Lewis dei composti ionici === Quando nella struttura di un composto organico è presente un metallo, è molto probabile che sia presente almeno un legame ionico. I legami ionici sono rappresentati nelle strutture di Lewis in modo diverso rispetto ai legami covalenti. Occorre prestare molta attenzione quando si disegna la struttura di Lewis di un composto organico che contiene un legame ionico. I legami ionici si formano tipicamente quando un metallo e un non metallo fanno parte di un composto. Alcuni atomi ottengono un ottetto guadagnando o perdendo completamente elettroni per formare ioni. I legami ionici si formano grazie all'attrazione eletrostatica degli ioni creati. La formula del sale da cucina è NaCl. È il risultato del legame tra ioni Na⁺ e ioni Cl^-. Se il sodio metallico e il cloro gassoso si mescolano nelle giuste condizioni, formano il sale. Il sodio perde un elettrone e il cloro ne guadagna uno. Nel processo, viene rilasciata una grande quantità di luce e calore. Il sale risultante è per lo più non reattivo, è stabile. Non subisce reazioni esplosive, a differenza del sodio e del cloro di cui è composto. Perché? In base alla regola dell'ottetto, gli atomi cercano di ottenere una configurazione elettronica da gas nobile, ovvero otto elettroni di valenza. Il sodio (1s²2s²2p⁶3s¹) ha un solo elettrone di valenza, quindi rinunciandovi si otterrebbe la stessa configurazione elettronica del neon (1s²2s²2p⁶). Il cloro (1s²2s²2p⁶3s²3p⁷) ha sette elettroni di valenza, quindi, se ne prende uno, ne avrà otto (un ottetto). Il cloro ha la configurazione elettronica dell'argon (1s²2s²2p⁶3s²3p⁸) quando guadagna un elettrone. La struttura di Lewis di un composto ionico mostra il movimento degli elettroni. Per NaCl, il sodio è nel gruppo 1 e ha un elettrone di valenza e il cloro è nel gruppo 17 e ha sette elettroni di valenza. Il sodio perde il suo unico elettrone di valenza e si carica positivamente. Il cloro guadagna questo elettrone, ottenendo un ottetto completo e una carica negativa. Dopo il guadagno/perdita di un elettrone, le nuove strutture di Lewis di Na⁺ e Cl^- sono scritte una accanto all'altra e rappresentano il legame ionico in NaCl. IMMAGINE (Esempi di strutture di Lewis di composti ionici) === Legami covalenti e strutture di Lewis dei composti molecolari === Mentre i metalli alcalini (come il sodio e il potassio), i metalli alcalino-terrosi (come il magnesio e il calcio) e gli alogeni (come il fluoro e il cloro) spesso formano ioni per ottenere un ottetto completo, gli elementi principali della chimica organica - carbonio, idrogeno, azoto e ossigeno - tendono invece a riempire il loro ottetto ''condividendo'' elettroni con altri atomi, formando legami covalenti. Consideriamo il caso più semplice dell'idrogeno gassoso. Un atomo di idrogeno isolato ha un solo elettrone, situato nell'orbitale 1s. Se due atomi di idrogeno si avvicinano abbastanza da far sovrapporre i rispettivi orbitali 1s, i due elettroni possono essere condivisi tra i due nuclei e si forma una molecola di H₂ con legame covalente. Nella struttura di Lewis dell'H₂, ogni coppia di elettroni condivisa tra due atomi è disegnata come una singola linea, a indicare un singolo legame covalente. IMMAGINE L'idrogeno rappresenta un caso particolare, perché un atomo di idrogeno non può soddisfare la regola dell'ottetto; ha bisogno di due soli elettroni per avere un guscio completo. Questa è spesso chiamata “regola del doppietto” per l'idrogeno. Una delle molecole organiche più semplici è il metano, con formula molecolare CH₄. Il metano è il “gas naturale” bruciato nei forni di casa e negli scaldabagni, oltre che nelle centrali elettriche. Per illustrare il legame covalente nel metano utilizzando una struttura di Lewis, dobbiamo innanzitutto riconoscere che, sebbene un atomo di carbonio abbia un totale di sei elettroni, il suo simbolo di Lewis ha quattro elettroni spaiati. Secondo la teoria di Lewis, l'atomo di carbonio vuole formare quattro legami covalenti per riempire il suo ottetto. In una molecola di metano, l'atomo di carbonio centrale condivide i suoi quattro elettroni di valenza con quattro atomi di idrogeno, formando così quattro legami e soddisfacendo la regola dell'ottetto (per il carbonio) e la “regola del doppietto” (per ciascuno degli idrogeni). IMMAGINE La prossima molecola organica relativamente semplice da considerare è l'etano, la cui formula molecolare è C₂H₆. Se disegniamo separatamente il simbolo di Lewis di ogni atomo, possiamo vedere che la regola dell'ottetto/doppio può essere soddisfatta per tutti formando un legame carbonio-carbonio e sei legami carbonio-idrogeno. IMMAGINE Lo stesso approccio può essere utilizzato per le molecole in cui non è presente un atomo di carbonio. In una molecola d'acqua, il simbolo di Lewis dell'atomo di ossigeno ha due elettroni spaiati. Questi sono accoppiati con il singolo elettrone nei simboli di Lewis dei due legami covalenti O-H degli idrogeni. I restanti quattro elettroni non legati dell'ossigeno sono chiamati “coppie solitarie”. IMMAGINE Poiché gli elettroni solitari spesso NON sono mostrati nelle strutture chimiche, è importante vedere come aggiungere mentalmente le coppie solitarie. All'inizio può essere utile aggiungere fisicamente gli elettroni solitari. {| class="wikitable" |IMMAGINE |IMMAGINE |IMMAGINE |- |metilamina |etanolo |clorometano |} === Esercizio === Per la seguente struttura, inserisci tutti gli elettroni solitari mancanti. IMMAGINE ==== Soluzione ==== IMMAGINE Quando due o più elettroni vengono condivisi tra gli atomi, si forma un legame covalente multiplo. La formula molecolare dell'etene (noto anche come etilene, un composto presente nella frutta, come le mele, che ne segnala la maturazione) è C₂H₄. Disponendo i simboli di Lewis degli atomi, si può notare che la regola dell'ottetto/doppio può essere soddisfatta per tutti gli atomi solo se i due carboni condividono ''due'' coppie di elettroni tra loro. L'etene contiene un doppio legame carbonio/carbonio. IMMAGINE Seguendo questo schema, il triplo legame nell'etilene di formula molecolare C₂H₂ (noto anche come acetilene, il combustibile utilizzato nelle torce per saldatura) si forma quando i due atomi di carbonio condividono ''tre'' coppie di elettroni tra loro. IMMAGINE === Esercizio === Disegna la struttura di Lewis dell'ammoniaca, NH₃. ==== Soluzione ==== IMMAGINE === Forma molecolare === Il disegno di un bastone e di un cuneo di metano mostra gli angoli tetraedrici... (Il cuneo esce dalla carta e la linea tratteggiata va dietro la carta. Le linee solide sono nel piano del foglio). IMMAGINE Gli esempi che seguono fanno uso di questa notazione e illustrano anche l'importanza di includere le coppie di elettroni del guscio di valenza non leganti quando si visualizzano tali configurazioni. {| class="wikitable" |IMMAGINE |IMMAGINE |IMMAGINE |- |metano |ammoniaca |acqua |} Le configurazioni di legame sono prontamente previste dalla teoria della repulsione delle coppie di elettroni di valenza, comunemente indicata come VSEPR nella maggior parte dei testi di chimica introduttivi. Questo semplice modello si basa sul fatto che gli elettroni si respingono l'un l'altro e che è ragionevole aspettarsi che i legami e le coppie di elettroni di valenza non leganti associati a un dato atomo preferiscano essere il più distanti possibile. Le configurazioni di legame del carbonio sono facili da ricordare, poiché ne esistono solo tre categorie. {| class="wikitable" |} {| class="wikitable" !Configurazione !Partner di legame !Angoli di legame !Esempio |- align="CENTER" |Tetraedrico |4 |109.5º |IMMAGINE |- align="CENTER" |Trigonale Planare |3 |120º |IMMAGINE |- align="CENTER" |Lineare |2 |180º |IMMAGINE |} Nei tre esempi illustrati sopra, l'atomo centrale (carbonio) non ha elettroni di valenza non leganti; di conseguenza, la configurazione può essere stimata dal solo numero di partner di legame. Tuttavia, per le molecole di acqua e ammoniaca, gli elettroni non leganti devono essere inclusi nel calcolo. In ogni caso, ci sono quattro regioni di densità elettronica associate al guscio di valenza, per cui ci si aspetta un angolo di legame tetraedrico. Gli angoli di legame misurati di questi composti (H₂O 104,5º e NH₃ 107,3º) mostrano che sono più vicini alla configurazione tetraedrica che a quella trigonale planare o lineare. Naturalmente, è la configurazione degli atomi (non gli elettroni) a definire la forma di una molecola, e in questo senso l'ammoniaca è detta piramidale (non tetraedrica). Il composto trifluoruro di boro, BF₃, non ha elettroni di valenza non legati e la configurazione dei suoi atomi è trigonale. La teoria VSEPR è stata trattata in modo esauriente da Oxford e Purdue. Il modo migliore per studiare le forme tridimensionali delle molecole è utilizzare modelli molecolari. Molti tipi di kit di modelli sono disponibili per studenti e chimici professionisti. == Descrizione dei legami chimici - Teoria del legame di valenza == === Termini chiave === Assicurati di saper definire e utilizzare nel contesto i termini chiave riportati di seguito. * forza di legame * legame covalente * lunghezza del legame * legame sigma (σ) * legame pi (π) * teoria del legame di valenza === Teoria del legame di valenza === Mentre discutevamo su come utilizzare le strutture di Lewis per descrivere il legame nei composti organici, siamo stati finora molto vaghi nel nostro linguaggio riguardo alla natura effettiva dei legami chimici stessi. Sappiamo che un legame covalente implica la "condivisione" di una coppia di elettroni tra due atomi, ma come avviene questo e come porta alla formazione di un legame che tiene insieme i due atomi? Sono stati sviluppati due modelli principali per descrivere come si formano i legami covalenti: la teoria del legame di valenza e la teoria degli orbitali molecolari. La teoria del legame di valenza è utilizzata più spesso per descrivere i legami nelle molecole organiche. In questo modello, i legami covalenti si formano dalla sovrapposizione di due orbitali atomici su atomi diversi, ciascuno contenente un singolo elettrone. Gli elettroni si accoppiano nella sovrapposizione orbitale, legando insieme gli atomi. L'esempio più semplice di teoria del legame di valenza può essere dimostrato dalla molecola di H₂ . Dalla tavola periodica possiamo vedere che ogni atomo di idrogeno ha un singolo elettrone di valenza. Se due atomi di idrogeno si uniscono per formare un legame, allora ogni atomo di idrogeno condivide effettivamente entrambi gli elettroni e quindi ognuno assomiglia al gas nobile elio ed è più stabile. I due elettroni condivisi nella sovrapposizione orbitale sono rappresentati da un singolo trattino tra gli atomi. [[File:Teoria_del_legame_di_valenza.png|alt=Teoria del legame di valenza|centro]] La teoria del legame di valenza descrive un legame chimico come la sovrapposizione di orbitali atomici. Nel caso della molecola di idrogeno, l'orbitale 1s di un atomo di idrogeno si sovrappone all'orbitale 1s del secondo atomo di idrogeno per formare un orbitale molecolare chiamato legame sigma, che contiene due elettroni di spin opposto. L'attrazione reciproca tra questa coppia di elettroni caricati negativamente e i nuclei dei due atomi caricati positivamente serve a collegare fisicamente i due atomi attraverso una forza che definiamo legame covalente. La forza di un legame covalente dipende dall'entità della sovrapposizione degli orbitali coinvolti. Gli orbitali che si sovrappongono ampiamente formano legami più forti di quelli che hanno una sovrapposizione minore. [[File:Electron-pair bond.png|centro|senza_cornice]] Un'altra caratteristica importante del legame covalente in H₂ è importante da considerare a questo punto. I due orbitali 1s sovrapposti possono essere visualizzati come due palloncini sferici premuti l'uno contro l'altro. Ciò significa che il legame ha ''simmetria'' '''cilindrica:''' se prendessimo un piano di sezione trasversale del legame in un punto qualsiasi, formerebbe un cerchio. Questo tipo di legame è chiamato legame '''σ (sigma)'''. [[File:Sigma_bonds.png|alt=Sigma bonds|centro]] L'energia del sistema dipende da quanto si sovrappongono gli orbitali. Il diagramma energetico sottostante illustra come la somma delle energie di due atomi di idrogeno (la curva colorata) cambia man mano che si avvicinano. Quando gli atomi sono molto distanti non c'è sovrapposizione e, per convenzione, fissiamo la somma delle energie a zero. Quando gli atomi si avvicinano, i loro orbitali iniziano a sovrapporsi. Ogni elettrone inizia a sentire l'attrazione del nucleo dell'altro atomo. Inoltre, gli elettroni iniziano a respingersi, così come i nuclei. Finché gli atomi sono ancora ampiamente separati, le attrazioni sono leggermente più forti delle repulsioni e l'energia del sistema diminuisce. (Inizia a formarsi un legame.) Man mano che gli atomi si avvicinano, la sovrapposizione aumenta, quindi l'attrazione dei nuclei per gli elettroni continua ad aumentare (così come le repulsioni tra gli elettroni e tra i nuclei). A una certa distanza tra gli atomi, che varia a seconda degli atomi coinvolti, l'energia raggiunge il suo valore più basso (il più stabile). Questa distanza ottimale tra i due nuclei legati è chiamata lunghezza di legame tra i due atomi. Il legame è stabile perché a questo punto le forze attrattive e repulsive si combinano per creare la configurazione a più bassa energia possibile. [[File:Internuclear_distance.png|alt=Internuclear distance|centro|miniatura|Figura 1.5.2​  : Un grafico dell'energia potenziale in funzione della distanza internucleare per l'interazione tra due atomi di idrogeno gassoso]] Questa distanza internucleare ottimale è la '''lunghezza del legame''' . Per la molecola di H₂, la distanza è di 74 µm (picometri, 10-12 metri ). Allo stesso modo, la differenza di energia potenziale tra lo stato energetico più basso (alla distanza internucleare ottimale) e lo stato in cui i due atomi sono completamente separati è chiamata '''energia di dissociazione del legame,''' o, più semplicemente ''', forza del legame'''. Per la molecola di idrogeno, la forza del legame HH è pari a circa 435 kJ/mol. Ciò significa che ci vorrebbero 435 kJ per rompere una mole di legami HH. Ogni legame covalente in una data molecola ha una lunghezza e una forza caratteristiche. In generale, la lunghezza di un tipico legame singolo carbonio-carbonio in una molecola organica è di circa 150 µm, mentre i doppi legami carbonio-carbonio sono di circa 130 µm, i doppi legami carbonio-ossigeno sono di circa 120 µm e i legami carbonio-idrogeno sono compresi tra 100 e 110 µm. La forza dei legami covalenti nelle molecole organiche varia da circa 234 kJ/mole per un legame carbonio-iodio (nell'ormone tiroideo, ad esempio), a circa 410 kJ/mole per un tipico legame carbonio-idrogeno e fino a oltre 800 kJ/mole per un triplo legame carbonio-carbonio. {| class="wikitable" |+Tabella: Energie e lunghezze di legame rappresentative !Legame !Lunghezza (pm) !Energia (kJ/mol) ! !Legame !Lunghezza (pm) !Energia (kJ/mol) |- |HH |74 |436 | |CO |140.1 |358 |- |HC |106.8 |413 | |C=O |119.7 |745 |- |HN |101.5 |391 | |C≡O |113.7 |1072 |- |HO |97,5 |467 | |H-Cl |127,5 |431 |- |CC |150,6 |347 | |H-Br |141.4 |366 |- |C=C |133,5 |614 | |CIAO |160.9 |298 |- |C≡C |120,8 |839 | |OO |148 |146 |- |CN |142.1 |305 | |O=O |120,8 |498 |- |C=N |130.0 |615 | |FF |141.2 |159 |- |C≡N |116.1 |891 | |Cl-Cl |198,8 |243 |} === Esercizi === 1) Il seguente diagramma energetico, energia vs. distanza intermolecolare, si riferisce a una molecola di fluoro (F₂) . Descrivi l'importanza dei punti A, B e C sul grafico. === Soluzioni === A - Sono presenti forze repulsive, i nuclei sono troppo vicini tra loro . B - Distanza ottimale tra i due orbitali per avere un legame (la lunghezza del legame) C - Non è possibile formare un legame, gli orbitali sono troppo distanti. == Orbitali ibridi sp³ e la struttura del metano == === Termini chiave === Assicuratevi di saper definire e utilizzare nel contesto i termini chiave riportati di seguito. * angolo di legame * ibridazione * ibrido sp³ === Teoria del legame di valenza === La teoria del legame di valenza, che utilizza orbitali atomici sovrapposti per spiegare come si formano i legami chimici, funziona bene in molecole biatomiche semplici come l'H₂. Tuttavia, quando le molecole con più di due atomi formano legami stabili, è necessario un modello più dettagliato. Un buon esempio è il metano (CH₄). Secondo la teoria dei legami di valenza, la struttura di una specie covalente può essere rappresentata con una struttura di Lewis. [[File:Chemorg_1.6.1.svg|centro|senza_cornice|Chemorg 1.6]] Sperimentalmente, è stato dimostrato che i quattro legami carbonio-idrogeno nella molecola del metano sono identici, cioè hanno la stessa energia di legame e la stessa lunghezza di legame. Inoltre, la teoria VSEPR suggerisce che la geometria dell'atomo di carbonio nella molecola del metano è tetraedrica (2), ed esistono numerose prove teoriche e sperimentali a sostegno di questa previsione. [[File:Chemorg_1.6.2.svg|centro|senza_cornice|Chemorg 1.6]] Secondo la teoria dei legami di valenza, un legame covalente si forma quando un elettrone spaiato di un atomo si sovrappone a un elettrone spaiato di un altro atomo. Consideriamo ora la configurazione elettronica dei quattro elettroni di valenza del carbonio. [[File:Chemorg_1.6.3.svg|centro|senza_cornice|Chemorg 1.6]] Esiste una grave discrepanza tra la configurazione elettronica del carbonio (angolo di legame 1 previsto dal VSEPR e i dati sperimentali. Infine, esistono due orbitali diversi, 2, che creerebbero legami C-H di tipo diverso. Come già detto, sperimentalmente i quattro legami carbonio-idrogeno nella molecola del metano sono identici. === Orbitali ibridi === Una risposta ai problemi sopra esposti fu offerta nel 1931 da Linus Pauling. Egli dimostrò matematicamente che un orbitale s e tre orbitali. ==== Ideali importanti per comprendere l'ibridazione ==== # Gli orbitali ibridi non esistono negli atomi isolati. Si formano solo negli atomi legati covalentemente. # Gli orbitali ibridi hanno forme e orientamenti molto diversi da quelli degli orbitali atomici degli atomi isolati. # Un insieme di orbitali ibridi è generato dalla combinazione di orbitali atomici. Il numero di orbitali ibridi in un insieme è uguale al numero di orbitali atomici che sono stati combinati per produrre l'insieme. # Tutti gli orbitali di un insieme di orbitali ibridi sono equivalenti per forma ed energia. # Il tipo di orbitali ibridi formati in un atomo legato crea la geometria molecolare prevista dalla teoria VSEPR. # Gli orbitali ibridi si sovrappongono per formare legami σ. # Gli elettroni a coppia solitaria sono spesso contenuti in orbitali ibridi. === Ibridazione sp³ nel metano === Per spiegare questa osservazione, la teoria del legame di valenza si basa su un concetto chiamato '''ibridazione orbitale'''. In questa figura, i quattro orbitali di valenza del carbonio (un orbitale 2s e tre orbitali 2p) si combinano matematicamente (ricordate: gli orbitali sono descritti da equazioni) per formare quattro '''orbitali ibridi''' equivalenti, che vengono chiamati '''orbitali sp³''' perché si formano mescolando un orbitale s e tre orbitali p. Nella nuova configurazione elettronica, ciascuno dei quattro elettroni di valenza del carbonio occupa un singolo orbitale sp³, creando quattro elettroni spaiati. [[File:Chemorg_1.6.4.svg|centro|senza_cornice|Chemorg 1.6]] La forma di un orbitale ibridato sp³ è una combinazione di orbitali atomici s e p. [[File:Chemorg_1.6.5.png|centro|senza_cornice|Chemorg 1.6]] Ogni orbitale ibrido sp³ contiene un elettrone e gli elettroni si respingono. Per ridurre al minimo la repulsione tra gli elettroni, i quattro orbitali sp³-ibridati si dispongono intorno al nucleo del carbonio in modo da essere il più lontano possibile l'uno dall'altro, dando luogo alla disposizione tetraedrica prevista da VSPER. L'atomo di carbonio nel metano è chiamato “atomo di carbonio ibridizzato sp³”. I lobi più grandi degli ibridi sp³ sono diretti verso i quattro angoli di un tetraedro, il che significa che l'angolo tra due orbitali qualsiasi è 109,5°. [[File:Chemorg_1.6.6.png|centro|senza_cornice|Chemorg 1.6]] === Legami nel metano === Ogni legame C-H nel metano, quindi, può essere descritto come una sovrapposizione tra un orbitale 1s riempito a metà in quattro atomi di idrogeno e il lobo più grande di uno dei quattro orbitali ibridi sp³ riempiti a metà formano un legame sigma (σ) equivalente. Questa sovrapposizione di orbitali è spesso descritta con la notazione: sp³(C)-1s(H). La formazione di orbitali ibridi sp³ spiega con successo la struttura tetraedrica del metano e l'equivalenza dei quattro legami C-H. Resta da spiegare perché si formano gli orbitali ibridi sp³. Quando gli orbitali s e 3 p del carbonio si ibridano, l'orbitale ibrido sp³ risultante è asimmetrico, con un lobo più grande dell'altro. Ciò significa che il lobo più grande può sovrapporsi più efficacemente agli orbitali di altri legami, rendendoli più forti. L'ibridazione consente al carbonio di formare legami più forti di quelli che avrebbe con orbitali s o p non ibridati. [[File:Chemorg_1.6.7.png|centro|senza_cornice|Chemorg 1.6]] I quattro legami carbonio-idrogeno nel metano sono equivalenti e hanno tutti una lunghezza di legame di 109 pm (1,09 x 10-10 m), una forza di legame di 429 kJ/mol. Tutti gli angoli di legame H-C-H sono 109,5°. [[File:Chemorg_1.6.8.svg|centro|senza_cornice|Chemorg 1.6]] [[File:Chemorg_1.6.9.png|centro|senza_cornice|Chemorg 1.6]] === Guarda da vicino: Linus Pauling === Probabilmente il chimico più influente del XX secolo, Linus Pauling (1901-1994) è l'unica persona ad aver vinto due premi Nobel individuali (cioè non condivisi). Negli anni '30, Pauling utilizzò nuove teorie matematiche per enunciare alcuni principi fondamentali del legame chimico. Il suo libro del 1939, ''The Nature of the Chemical Bond'', è uno dei libri più significativi mai pubblicati in chimica. Il grande contributo di Pauling alla chimica fu la teoria del legame di valenza, che combinava la sua conoscenza della teoria meccanica quantistica con la conoscenza di fatti chimici fondamentali, come la lunghezza e la forza dei legami e la forma delle molecole. La teoria del legame di valenza, come la teoria del legame di Lewis, fornisce un modello semplice che è utile per prevedere e comprendere le strutture delle molecole, soprattutto per la chimica organica. . Nel 1935, l'interesse di Pauling si rivolse alle molecole biologiche e gli fu assegnato il Premio Nobel per la Chimica 1954 per il suo lavoro sulla struttura delle proteine. (Era molto vicino a scoprire la struttura a doppia elica del DNA quando James Watson e James Crick annunciarono la loro scoperta della sua struttura nel 1953). In seguito gli è stato assegnato il Premio Nobel per la Pace 1962 per i suoi sforzi volti a vietare i test sulle armi nucleari. [[File:Chemorg_1.6.10.jpg|centro|miniatura|Linus Pauling è stato uno dei chimici più influenti del XX secolo.]] Negli ultimi anni, Pauling si convinse che grandi dosi di vitamina C avrebbero prevenuto le malattie, compreso il comune raffreddore. La maggior parte delle ricerche cliniche non riuscì a dimostrare l'esistenza di un legame, ma Pauling continuò ad assumere grandi dosi quotidiane. Morì nel 1994, dopo aver trascorso una vita intera a creare un'eredità scientifica che pochi potranno mai eguagliare. == Orbitali ibridi sp³ e struttura dell'etano == === Legame di etano === La molecola più semplice con un legame carbonio-carbonio è l'etano, C₂H₆. [[File:Rappresentrazioni_di_etano.svg|alt=Rappresentrazioni di etano|centro|miniatura|'''Rappresentazioni dell'Etano''']] Nell'etano (CH₃CH₃) , entrambi gli atomi di carbonio sono ibridati sp³'', il che'' significa che entrambi hanno quattro legami con geometria tetraedrica. Un orbitale ''sp³ di un atomo'' di carbonio si sovrappone, uno all'altro, a un orbitale sp³ ''del'' secondo atomo di carbonio per formare un legame ''σ'' carbonio-carbonio. Questa sovrapposizione orbitale è spesso descritta usando la notazione: ''sp³'' (C)-sp³ (C). Ciascuno dei rimanenti orbitali ibridi ''sp³'' si sovrappone all'orbitale ''s'' di un atomo di idrogeno per formare legami σ carbonio-idrogeno. [[File:Legame_di_etano_1.svg|alt=Legame di etano 1|centro]] Il legame carbonio-carbonio σ ha una lunghezza di legame di 154 µm e una forza di legame di 377 kJ/mol. I legami carbonio-idrogeno σ sono leggermente più deboli, 421 kJ/mol, rispetto a quelli del metano. Gli angoli di legame CCH nell'etano sono di 111,2°, un valore prossimo a quello previsto per le molecole tetraedriche. [[File:Legame_di_etano_2.svg|alt=Legame di etano 2|centro]] L'orientamento dei due gruppi CH₂ non è fisso l'uno rispetto all'altro. Poiché si formano dalla sovrapposizione di due orbitali, i legami ''sigma sono liberi di ruotare.'' Ciò significa, nel caso della molecola di etano, che i due gruppi metilici (CH₂) possono essere rappresentati come due ruote su un mozzo, ciascuna in grado di ruotare liberamente rispetto all'altra. [[File:Legame_di_etano_3.svg|alt=Legame di etano 3|centro]] ===== '''Come lo sapevano?''' ===== La geometria tetraedrica del carbonio fu prevista già nel 1874. Ma come lo sapevano? Un interrogativo emerse analizzando l'etano con un sostituente bromo (C₂H₅Br ). Esaminando le possibili strutture del composto C₂H₅Br, si individuano diverse possibili formule strutturali. Un serio problema era se queste formule rappresentassero gli stessi composti o composti diversi. Tutto ciò che si sapeva all'inizio era che ogni campione purificato di C₂H₅Br , indipendentemente dal modo in cui era stato preparato, aveva un punto di ebollizione di 38 ° C e una densità di 1,460 gml⁻¹. Inoltre, tutti avevano lo stesso aspetto , lo stesso odore e subivano le stesse reazioni chimiche. Non c'erano prove che C₂H₅Br fosse una miscela o che si potesse preparare più di un composto con questa formula. Si potrebbe quindi concludere che tutte le formule strutturali sopra riportate rappresentano una singola sostanza , ma come? Una brillante soluzione al problema arrivò quando JH van't Hoff propose che tutti e quattro i legami del carbonio fossero equivalenti e diretti verso i vertici di un tetraedro regolare. Se ridisegnamo le strutture di C₂H₂Br con entrambi gli atomi di carbonio a geometria tetraedrica, vediamo che esiste una sola disposizione possibile. Questa teoria allude all'idea di libera rotazione attorno ai legami sigma, che sarà discussa più avanti. [[File:Legame_di_etano_4.png|alt=Legame di etano 4|centro]] [[File:Chemorg_1.7.6.png|centro|chemorg]] == Orbitali ibridi sp² e struttura dell'etilene == === Termini chiave === Assicuratevi di saper definire e utilizzare nel contesto i termini chiave riportati di seguito. * legame pi greco (π) * ibrido sp² === Legami nell'etilene === Finora la teoria dei legami di valenza è stata in grado di descrivere il legame nelle molecole contenenti solo legami singoli. Tuttavia, quando le molecole contengono legami doppi o tripli, il modello richiede maggiori dettagli. L'etilene (comunemente noto come etene), CH₂CH₂, è la molecola più semplice che contiene un doppio legame carbonio-carbonio. La struttura di Lewis dell'etilene indica la presenza di un doppio legame carbonio-carbonio e di quattro legami singoli carbonio-idrogeno. Sperimentalmente, è stato dimostrato che i quattro legami carbonio-idrogeno nella molecola di etilene sono identici. Poiché ogni carbonio è circondato da tre gruppi di elettroni, secondo la teoria VSEPR la molecola dovrebbe avere una geometria trigonale planare. Sebbene ogni carbonio abbia soddisfatto il requisito di tetravalenza, un legame appare diverso. È evidente che si tratta di un altro tipo di sovrapposizione di orbitali. [[File:Chemorg_1.8.1.svg|centro|chemorg 1.8]] I legami sigma che si formano nell'etene sono dovuti alla partecipazione di un diverso tipo di orbitale ibrido. Tre orbitali atomici su ciascun carbonio - 2s, 2p_x e 2p_y - si combinano per formare tre orbitali ibridi sp₂, lasciando l'orbitale 2p_z non ibridato. Tre dei quattro elettroni di valenza di ciascun carbonio sono distribuiti nei tre orbitali ibridi sp², mentre l'elettrone rimanente va nell'orbitale p_z non ibridato. Ogni carbonio dell'etene è detto “carbonio ibrido sp²”. La configurazione elettronica del carbonio ibridato sp² mostra che ci sono quattro elettroni spaiati per formare legami. Tuttavia, gli elettroni spaiati sono contenuti in due tipi diversi di orbitali, quindi è prevedibile che si formino due tipi diversi di legami. [[File:Chemorg_1.8.2.svg|centro]] È stato dimostrato matematicamente che la forma dell'orbitale sp² ibridato è all'incirca uguale a quella dell'orbitale sp³ ibridato. Per minimizzare la repulsione tra gli elettroni, i tre orbitali sp² ibridati sono disposti con una geometria trigonale planare. Ogni lobo orbitale punta ai tre angoli di un triangolo equilatero, con angoli di 120° tra loro. Anche in questo caso, geometria e ibridazione possono essere collegate. Si può dire che gli atomi circondati da tre gruppi di elettroni hanno una geometria planare trigonale e un'ibridazione sp². [[File:Chemorg_1.8.3.png|centro|chemorg 1.8]] L'orbitale 2p_z non ibrido è ''perpendicolare'' al piano degli orbitali ibridi sp² trigonali planari. [[File:Chemorg_1.8.4.png|centro|chemorg 1.8]] Nella molecola di etilene, ogni atomo di carbonio è legato a due atomi di idrogeno. Pertanto, per i legami sigma C-H nell'etilene si sovrappongono due orbitali ibridi sp² con gli orbitali 1s di due atomi di idrogeno (sp²(C)-1s(H)). Di conseguenza, coerentemente con le osservazioni, i quattro legami carbonio-idrogeno nell'etilene sono identici. [[File:Chemorg_1.8.5.png|centro|chemorg 1.8]] Il legame sigma C-C nell'etilene è formato dalla sovrapposizione di un orbitale ibrido sp² di ciascun carbonio. [[File:Chemorg_1.8.6.png|centro|chemorg 1.8]] La sovrapposizione di orbitali ibridi o di un orbitale ibrido e di un orbitale 1s dell'idrogeno crea la struttura del legame sigma della molecola di etilene. Tuttavia, l'orbitale p_z non ibrido su ciascun carbonio rimane. [[File:Chemorg_1.8.7.png|centro|chemorg 1.8]] Gli orbitali p_z non ibridati su ciascun carbonio si sovrappongono a un legame π (pi greco). La sovrapposizione degli orbitali è comunemente scritta come pz(C)-1p_z(C). In generale, i legami multipli nei composti molecolari sono formati dalla sovrapposizione di orbitali p non ibridati. Va notato che il doppio legame carbonio-carbonio nell'etilene è costituito da due diversi tipi di legame, uno sigma e uno pi greco. [[File:Chemorg_1.8.8.png|centro|chemorg 1.8]] Nel complesso, si dice che l'etilene contenga cinque legami sigma e un legame pi greco. I legami pi greco tendono a essere più deboli dei legami sigma perché la sovrapposizione laterale degli orbitali p determina una sovrapposizione orbitale meno efficace rispetto alla sovrapposizione orbitale end-to-end di un legame sigma. Questo rende il legame pi greco molto più facile da rompere, il che è una delle idee più importanti nelle reazioni di chimica organica. [[File:Chemorg_1.8.9.svg|centro|chemorg 1.8]] Si dice che una molecola di etilene sia costituita da cinque legami sigma e un legame pi greco. I tre orbitali ibridi sp² su ciascun carbonio si orientano per creare la geometria trigonale planare di base. L'angolo di legame H-C-C nell'etilene è di 121,3^o, molto vicino ai 120^o previsti dal VSEPR. I quattro legami C-H sigma nell'etilene. Il doppio legame carbonio-carbonio nell'etilene è più corto (133,9 pm) e quasi due volte più forte (728 kJ/mol) del legame singolo carbonio-carbonio (154 pm e 377 kJ/mol). Ciascuno dei quattro legami carbonio-idrogeno nell'etilene sono equivalenti e hanno una lunghezza di 108,7 pm. [[File:Chemorg_1.8.10.svg|centro|chemorg 1.8]] === Rigidità nell'etene === Essendo il risultato di una sovrapposizione side-by-side (anziché end-to-end come nel caso del legame sigma), '''i legami pi greco non sono liberi di ruotare'''. Se si verificasse una rotazione intorno a questo legame, si dovrebbe interrompere la sovrapposizione laterale tra i due orbitali 2p^z che costituiscono il legame pi. Se si verificasse una rotazione libera, gli orbitali p dovrebbero attraversare una fase in cui si trovano a 90° l'uno dall'altro, il che romperebbe il legame pi greco perché non ci sarebbe più sovrapposizione. Poiché il legame pi greco è essenziale per la struttura dell'etene, non deve rompersi, quindi non ci può essere rotazione libera intorno al legame sigma carbonio-carbonio. La presenza del legame pi greco “blocca” i sei atomi dell'etene nello stesso piano. [[File:Chemorg_1.8.11.jpg|centro|chemorg 1.8]] === Esercizio === 1) a: Descrivi gli orbitali che si sovrappongono al legame sigma carbonio-azoto e al legame pie nella molecola sottostante: [[File:Chemorg_1.8.13.png|centro|chemorg 1.8]] b: Quale tipo di orbitale contiene la coppia solitaria dell'azoto? 2) Per la seguente molecola, indica quali atomi sono tenuti sullo stesso piano dal doppio legame carbonio-carbonio: [[File:Chemorg_1.8.14.png|centro|chemorg 1.8]] ==== Soluzioni ==== 1) a) Gli atomi di carbonio e azoto sono entrambi ibridati sp². Il doppio legame carbonio-azoto è composto da un legame sigma formato da due orbitali sp² e da un legame pi greco formato dalla sovrapposizione di due orbitali 2p non ibridati. [[File:Chemorg_1.8.15.png|centro|chemorg 1.8]] b) Come mostrato nella figura precedente, gli elettroni solitari dell'azoto occupano uno dei tre orbitali ibridi sp². 2) [[File:Chemorg_1.8.16.png|centro|chemorg 1.8]] == Ibridazione di azoto, ossigeno, fosforo e zolfo == === Termini chiave === Assicuratevi di saper definire e utilizzare nel contesto i termini chiave riportati di seguito. * elettroni a coppia solitaria === Note di studio === L'azoto si trova spesso nei composti organici. Come gli atomi di carbonio, gli atomi di azoto possono essere sp³-, sp²- o sp-ibridati. In questo corso, il termine “coppia solitaria” viene utilizzato per descrivere una coppia di elettroni non condivisa. Il concetto di legame di valenza dell'ibridazione orbitale può essere estrapolato ad altri atomi, tra cui azoto, ossigeno, fosforo e zolfo. In altri composti, i legami covalenti che si formano possono essere descritti utilizzando orbitali ibridi. === L'azoto === ==== Legami in NH₃ ==== L'azoto in NH₃ ha cinque elettroni di valenza. Dopo l'ibridazione, questi cinque elettroni sono collocati nei quattro orbitali ibridi sp³ equivalenti. La configurazione elettronica dell'azoto presenta ora un orbitale ibrido sp³ completamente riempito con due elettroni e tre orbitali ibridi sp³ con un elettrone spaiato ciascuno. I due elettroni nell'orbitale ibrido sp³ pieno sono considerati non leganti perché già appaiati. Questi elettroni saranno rappresentati come una coppia solitaria nella struttura dell'NH₃. I tre elettroni non appaiati negli orbitali ibridi sono considerati leganti e si sovrapporranno agli orbitali s dell'idrogeno per formare legami sigma N-H. Nota! Questa configurazione di legame è stata prevista dalla struttura di Lewis dell'NH₃. [[File:Chemorg_1.10.1.svg|centro|chemorg 1.10]] I quattro orbitali ibridi sp³ dell'azoto si orientano a formare una geometria tetraedrica. I tre legami sigma N-H dell'NH₃ sono formati dalla sovrapposizione degli orbitali sp³(N)-1s(H). Il quarto orbitale ibrido sp³ contiene i due elettroni della coppia solitaria e non è direttamente coinvolto nel legame. [[File:Chemorg_1.10.2.png|centro|chemorg 1.10]] ==== Ammina metilica ==== L'azoto è ibridato sp³, il che significa che possiede quattro orbitali ibridi sp³. Due degli orbitali ibridati sp³ si sovrappongono agli orbitali s degli idrogeni per formare i due legami sigma N-H. Uno degli orbitali ibridi sp³ si sovrappone a un orbitale ibrido sp³ del carbonio per formare il legame sigma C-N. Gli elettroni solitari dell'azoto sono contenuti nell'ultimo orbitale ibridato sp³. A causa dell'ibridazione sp³, l'azoto ha una geometria tetraedrica. Tuttavia, gli angoli dei legami H-N-H e H-N-C sono inferiori ai tipici 109,5° a causa della compressione operata dagli elettroni solitari. [[File:Chemorg_1.10.3.svg|centro|chemorg 1.10]] === L'ossigeno === ==== Legami in H₂O ==== L'ossigeno in H₂O ha sei elettroni di valenza. Dopo l'ibridazione, questi sei elettroni sono collocati nei quattro orbitali ibridi sp³ equivalenti. La configurazione elettronica dell'ossigeno presenta ora due orbitali ibridi sp³ completamente riempiti con due elettroni e due orbitali ibridi sp³ con un elettrone spaiato ciascuno. Gli orbitali ibridi sp³ riempiti sono considerati non leganti perché già appaiati. Questi elettroni saranno rappresentati come due serie di coppie solitarie sulla struttura di H₂O. I due elettroni spaiati negli orbitali ibridi sono considerati leganti e si sovrapporranno agli orbitali s dell'idrogeno per formare legami O-H sigma. Nota! Questa configurazione di legame è stata prevista dalla struttura di Lewis di H₂O. [[File:Chemorg_1.10.4.svg|centro|chemorg 1.10]] I quattro orbitali ibridi sp³ dell'ossigeno si orientano a formare una geometria tetraedrica. I due legami sigma O-H di H₂O sono formati dalla sovrapposizione degli orbitali sp³(O)-1s(H). I due orbitali ibridi sp³ rimanenti contengono ciascuno due elettroni sotto forma di coppia solitaria. [[File:Chemorg_1.6.9.png|alt=Chemorg 1.6.9|centro]] === Metanolo === L'ossigeno è ibridato sp³, il che significa che ha quattro orbitali ibridi sp³. Uno degli orbitali ibridi sp³ si sovrappone agli orbitali s di un idrogeno per formare i legami sigma O-H. Uno degli orbitali ibridi sp³ si sovrappone a un orbitale ibrido sp³ del carbonio per formare il legame sigma C-O. Entrambe le serie di elettroni solitari sull'ossigeno sono contenute nel restante orbitale ibridato sp³. A causa dell'ibridazione sp³, l'ossigeno ha una geometria tetraedrica. Tuttavia, gli angoli di legame H-O-C sono inferiori ai tipici 109,5° a causa della compressione da parte degli elettroni solitari. [[File:Chemorg_1.10.5.svg|centro|chemorg 1.10]] === Fosforo === ==== Fosfato di metile ==== Lo schema di legame del fosforo è analogo a quello dell'azoto, poiché entrambi si trovano nel periodo 15. Tuttavia, il fosforo può avere ottetti espansi perché si trova nella riga n = 3. Tuttavia, il fosforo può avere degli ottetti espansi perché si trova nella riga n = 3. In genere, il fosforo forma cinque legami covalenti. Nelle molecole biologiche, il fosforo si trova solitamente negli organofosfati. Gli organofosfati sono costituiti da un atomo di fosforo legato a quattro ossigeni, con uno degli ossigeni legato anche a un carbonio. Nel metilfosfato, il fosforo è ibridato sp³ e l'angolo di legame O-P-O varia da 110° a 112°. [[File:Chemorg_1.10.6.svg|centro|chemorg 1.10]] === Zolfo === ==== Metanolo e solfuro di dimetile ==== Lo zolfo ha uno schema di legame simile a quello dell'ossigeno perché entrambi si trovano nel periodo 16 della tavola periodica. Poiché lo zolfo si trova nella terza fila della tavola periodica, ha la capacità di formare un ottetto espanso e la capacità di formare un numero di legami covalenti superiore a quello tipico. Nei sistemi biologici, lo zolfo si trova tipicamente in molecole chiamate tioli o solfuri. In un tiolo, l'atomo di zolfo è legato a un idrogeno e a un carbonio ed è analogo al legame O-H di un alcol. In un solfuro, lo zolfo è legato a due carboni. Il più semplice esempio di tiolo è il tiolo del metano (CH₃SH) e il più semplice esempio di solfuro è il dimetilsolfuro [(CH₃)₃S]. In entrambi i casi lo zolfo è ibridato sp³, ma gli angoli di legame dello zolfo sono molto inferiori ai tipici 109,5° tetraedrici, essendo rispettivamente 96,6° e 99,1°. [[File:Chemorg_1.10.7.svg|centro|miniatura|metanolo]] [[File:Chemorg_1.10.8.svg|centro|miniatura|solfuro di dimetile]] === Esercizi === 1) Inserisci le coppie di elettroni solitari mancanti nelle seguenti molecole e scrivi quale ibridazione ti aspetti per ciascuno degli atomi indicati. a) L'ossigeno è dimetiletere: [[File:Chemorg_1.10.9.svg|centro|chemorg 1.10]] b) L'azoto nella dimetil amina: [[File:Chemorg_1.10.10.png|centro|chemorg 1.10]] c) Il fosforo nella fosfina: [[File:Chemorg_1.10.11.png|centro|chemorg 1.10]] d) Lo zolfo nell'idrogeno solforato: [[File:Chemorg_1.10.12.png|centro|chemorg 1.10]] ==== Soluzioni ==== 1) a) ibridazione sp³ [[File:Chemorg_1.10.13.png|centro|chemorg 1.10]] b) ibridazione sp³ [[File:Chemorg_1.10.14.png|centro|chemorg 1.10]] c) ibridazione sp³ [[File:Chemorg_1.10.15.png|centro|chemorg 1.10]] d) ibridazione sp³ [[File:Chemorg_1.10.16.png|centro|chemorg 1.10]] == Rappresentare le strutture chimiche == === Note di studio === Quando si disegna la struttura di un composto organico neutro, è utile ricordare che * ogni atomo di carbonio ha quattro legami. * ogni atomo di azoto ha tre legami * ogni atomo di ossigeno ha due legami * ogni atomo di idrogeno ha un legame. Attraverso la chimica generale, potreste aver già avuto modo di osservare le strutture molecolari utilizzando le strutture di Lewis. Poiché la chimica organica può coinvolgere molecole di grandi dimensioni, sarebbe utile che le strutture di Lewis potessero essere abbreviate. I tre diversi modi di disegnare le molecole organiche comprendono le '''formule di Kekulé''', le '''formule condensate''' e le '''strutture scheletriche''' (chiamate anche strutture a legami lineari o formule lineari). Durante questo corso, si vedranno molecole scritte in tutte e tre le forme. Sarà più utile se vi sentirete a vostro agio nel passare da uno stile di disegno all'altro, osservando i disegni e capendo cosa rappresentano. Sviluppare la capacità di convertire tra i diversi tipi di formule richiede pratica e, nella maggior parte dei casi, l'aiuto di modelli molecolari. Molti tipi di kit di modelli sono disponibili per gli studenti e i chimici professionisti, e lo studente principiante è incoraggiato a procurarsene uno. La semplificazione delle formule strutturali può essere ottenuta senza alcuna perdita di informazioni. Le formule di Kekule sono solo il termine della chimica organica per le strutture di Lewis già incontrate in precedenza. Nelle '''formule strutturali condensate''', i legami con ogni carbonio sono omessi, ma ogni unità strutturale distinta (gruppo) è scritta con numeri di pedice che designano più sostituenti, compresi gli idrogeni. Le '''formule lineari''' omettono completamente i simboli del carbonio e dell'idrogeno (a meno che l'idrogeno non sia legato a un atomo diverso dal carbonio). Ogni segmento di linea retta rappresenta un legame, le estremità e le intersezioni delle linee sono atomi di carbonio e il numero corretto di idrogeni è calcolato dalla tetravalenza del carbonio. Gli elettroni del guscio di valenza non legati sono omessi in queste formule. === Kekulé (alias strutture di Lewis) === Una formula di Kekulé o formula strutturale mostra gli atomi della molecola nell'ordine in cui sono legati. Inoltre, mostra il modo in cui gli atomi sono legati l'uno all'altro, ad esempio il legame covalente singolo, doppio e triplo. I legami covalenti sono rappresentati da linee. Il numero di trattini indica se il legame è singolo, doppio o triplo. Vengono mostrate tutte le etichette degli atomi e tutte le coppie solitarie. {| class="wikitable" |[[File:Chemorg_1.12.1.svg|centro|chemorg 1.12]] |[[File:Chemorg_1.12.2.svg|centro|chemorg 1.12]] |[[File:Chemorg_1.12.3.svg|centro|chemorg 1.12]] |- |'''A''' |'''B''' |'''C''' |} === Formula condensata === Una formula condensata è costituita dai simboli degli elementi. Le formule strutturali condensate mostrano l'ordine degli atomi come una formula strutturale, ma sono scritte in un'unica riga per risparmiare spazio e renderne più comoda e veloce la scrittura. L'ordine degli atomi suggerisce la connettività della molecola. Le formule strutturali condensate sono utili anche per mostrare che un gruppo di atomi è collegato a un singolo atomo in un composto. In questo caso, si usano le parentesi intorno al gruppo di atomi per indicare che sono insieme. Inoltre, se a un dato atomo è collegato più di un sostituente, questo viene indicato con un numero di pedice. Un esempio è CH₄, che rappresenta quattro idrogeni attaccati allo stesso carbonio. Le formule condensate possono essere lette in entrambi i sensi e H₃C è uguale a CH₃, anche se quest'ultimo è più comune. Guardate gli esempi qui sotto e abbinateli alla loro molecola identica sotto le strutture di Kekulé e le formule lineari. {| class="wikitable" |CH₃CH₂OH |ClCH₂CH₂CH(OCH₃)CH₃ |CH₃NHCH₂COOH |- |'''A''' |'''B''' |'''C''' |} Osserviamo da vicino l'esempio B. Quando si esamina una formula condensata, è bene concentrarsi sui carboni e sugli altri elementi che non sono idrogeno. Gli idrogeni sono importanti, ma di solito sono presenti per completare gli ottetti. Inoltre, si noti che l'elemento -OCH₃ è scritto tra parentesi, il che indica che non fa parte della catena principale di carboni. Quando si legge una formula condensata, se si raggiunge un atomo che non ha un ottetto completo quand3o si arriva all'idrogeno successivo, è possibile che ci siano doppi o tripli legami. Nell'esempio C, il carbonio è legato a doppio filo con l'ossigeno e a singolo filo con un altro ossigeno. Si noti che COOH significa C(=O)-O-H invece di CH₃-C-O-O-H perché il carbonio non ha un ottetto completo e ossigeni. === Formula lineare === Poiché i composti organici possono essere talvolta complessi, le formule ad angolo retto vengono utilizzate per scrivere in modo più efficiente gli atomi di carbonio e idrogeno, sostituendo la lettera “C” con le linee. Un atomo di carbonio è presente ovunque una linea intersechi un'altra linea. Gli atomi di idrogeno sono omessi, ma si presume che siano presenti per completare ciascuno dei quattro legami del carbonio. Gli idrogeni legati a elementi diversi dal carbonio sono indicati. Sono riportate le etichette degli atomi di tutti gli altri elementi. Gli elettroni a coppia solitaria sono solitamente omessi. Si presume che siano presenti per completare l'ottetto di atomi non di carbonio. Le formule lineari aiutano a mostrare la struttura e l'ordine degli atomi in un composto. {| class="wikitable" |[[File:Chemorg_1.12.4.svg|centro|chemorg 1.12]] |[[File:Chemorg_1.12.5.svg|centro|chemorg 1.12]] |[[File:Chemorg_1.12.6.svg|centro|chemorg 1.12]] |- |'''A''' |'''B''' |'''C''' |} Queste molecole corrispondono esattamente alle stesse molecole rappresentate per le strutture di Kekulé e le formule condensate. Si noti che i carboni non sono più disegnati e sono sostituiti dalle estremità e dalle curve di una linea. Inoltre, gli idrogeni sono stati omessi, ma potrebbero essere facilmente inseriti (vedi problemi pratici). Anche se di solito non disegniamo gli H legati al carbonio, li disegniamo se sono collegati ad altri atomi oltre al carbonio (ad esempio il gruppo OH nell'esempio A). Questo viene fatto perché non è sempre chiaro se l'atomo non di carbonio è circondato da coppie solitarie o idrogeni. Sempre nell'esempio A, si noti come l'OH sia disegnato con un legame al secondo carbonio, ma ciò non significa che ci sia un terzo carbonio alla fine di quel legame/linea. {| class="wikitable" |+Tabella: Formule strutturali degli isomeri !Formula Kekulé !Formula condensata !Formula delle linee |- |[[File:Chemorg_1.12.7.svg|centro|chemorg 1.12]] |CH₃(CH₂)₃OH |[[File:Chemorg_1.12.12.svg|centro|chemorg 1.12]] |- |[[File:Chemorg_1.12.8.svg|centro|chemorg 1.12]] |CH₃CH₂CH(OH)CH₃ |[[File:Chemorg_1.12.13.svg|centro|chemorg 1.12]] |- |[[File:Chemorg_1.12.9.svg|centro|chemorg 1.12]] |(CH₃)₂CHCH₂OH |[[File:Chemorg_1.12.14.svg|centro|chemorg 1.12]] |- |[[File:Chemorg_1.12.10.svg|centro|chemorg 1.12]] |(CH₃)₃COH |[[File:Chemorg_1.12.15.svg|centro|chemorg 1.12]] |- |[[File:Chemorg_1.12.11.svg|centro|chemorg 1.12]] |CH₃CH₂OCH₂CH₃ |[[File:Chemorg_1.12.16.svg|centro|chemorg 1.12]] |} === Esempio: Conversione tra formule strutturali === È utile convertire i composti in diverse formule strutturali (Kekule, Retta e Condensata) a seconda del tipo di domanda che viene posta. Gli esami standardizzati includono spesso un'alta percentuale di formule condensate perché è più facile ed economico digitare lettere e numeri piuttosto che importare cifre. Inizialmente, può essere difficile scrivere una struttura di riga direttamente da una formula condensata. Prima si scrive la struttura di Kekule dalla formula condensata e poi si disegna la struttura a linee da Kekule. a) La formula condensata del propanale è CH₃CH₂CHO. Disegnare la struttura di Kekule. La struttura di Kekule per il propanale è mostrata di seguito. Ricordate che ogni carbonio ha quattro legami e l'ottetto degli ossigeni è pieno di coppie solitarie. [[File:Chemorg_1.12.17.svg|centro|chemorg 1.12]] La struttura di legame del propanale è mostrata di seguito. Per prima cosa, si rimuovono gli idrogeni. L'idrogeno attaccato al gruppo aldeidico rimane perché fa parte di un gruppo funzionale. Rimuovere le etichette “C” dalla struttura e mantenere le linee al loro posto. Infine, rimuovere le coppie solitarie. [[File:Chemorg_1.12.18.svg|centro|chemorg 1.12]] Tutte e tre le strutture rappresentano lo stesso composto, il propanale. [[File:Chemorg_1.12.19.svg|centro|chemorg 1.12]] b) Di seguito è riportata la struttura ad angolo retto della molecola trimetilammina. [[File:Chemorg_1.12.20.svg|centro|chemorg 1.12]] Per convertirla in una struttura di Kekule, identificare innanzitutto i carboni della molecola. Essi si trovano agli angoli e alle estremità della linea senza etichetta dell'atomo. La trimetilammina ha tre carboni. Successivamente, si aggiungono idrogeni ai carboni fino a ottenere quattro legami. Ogni carbonio della trimetil amina è legato singolarmente all'azoto. Ciò significa che ogni carbonio avrà bisogno di altri tre legami C-H per creare il suo ottetto. Infine, aggiungere coppie solitarie ad altri elementi per riempire i loro ottetti. L'azoto della trimetil amina è legato a tre carboni. Ciò significa che avrà bisogno di una coppia di elettroni solitari per completare il suo ottetto. [[File:Chemorg_1.12.21.svg|centro|chemorg 1.12]] === Esercizio 1 === Quanti carboni ci sono nel seguente disegno? Quanti idrogeni? [[File:Chemorg_1.12.22.png|centro|chemorg 1.12]] ==== Soluzione ==== Ricorda la regola dell'ottetto e quante volte i carboni e gli idrogeni possono legarsi ad altri atomi. [[File:Chemorgsol_1.12.1.png|centro|chemorgsol 1.12]] === Esercizio 2 === Quanti carboni ci sono nel seguente disegno? Quanti idrogeni? [[File:Chemorg_1.12.23.png|centro|chemorg 1.12]] ==== Soluzione ==== [[File:Chemorgsol_1.12.2.png|centro|chemorgsol 1.12]] === Esercizio 3 === Quanti carboni ci sono nel seguente disegno? Quanti idrogeni? [[File:Chemorg_1.12.24.png|centro|chemorg 1.12]] ==== Soluzione ==== [[File:Chemorgsol_1.12.3.png|centro|chemorgsol 1.12]] === Esercizio 4 === Osserva la seguente molecola di vitamina A e disegna gli idrogeni e le coppie di elettroni nascosti. [[File:Chemorg_1.12.25.png|centro|chemorg 1.12]] Suggerimento: Tutti i carboni hanno 4 legami? Tutti gli ossigeni hanno un ottetto completo? ==== Soluzione ==== Le coppie di elettroni sono disegnate in blu e gli idrogeni in rosso. [[File:Chemorgsol_1.12.4.png|centro|chemorgsol 1.12]] === Esercizio 5 === Disegna ClCH₂CH₂CH(OCH₃)CH₃ in forma di Kekulé e di linea. ==== Soluzione ==== [[File:Chemorgsol_1.12.5.png|centro|chemorgsol 1.12]] e [[File:Chemorgsol_1.12.6.png|centro|chemorgsol 1.12]] === Esercizio 6 === Scrivi la formula molecolare di ciascuno dei composti qui illustrati. [[File:Chemorg_1.12.26.png|centro|chemorg 1.12]] ==== Soluzione ==== a. C₇H₇N b. C₅H₁₀ c. C₅H₄O d. C₅H₆Br₂ == Forza di acidi e basi == === Termini chiave === Assicuratevi di saper definire e utilizzare nel contesto i termini chiave riportati di seguito * costante di acidità, K_a * costante di equilibrio, K_eq === Note di studio === I calcoli e le espressioni che coinvolgono K_a e pK_a sono stati trattati in dettaglio nel corso di chimica generale del primo anno. Si noti che la costante di acidità è nota anche come costante di dissociazione acida. Sicuramente saprete che alcuni acidi sono più forti di altri. L'acido solforico è abbastanza forte da poter essere utilizzato come detergente per scarichi, in quanto scioglie rapidamente gli intasamenti di capelli e altro materiale organico. IMMAGINE 2.7.1 Non sorprende che l'acido solforico concentrato provochi ustioni dolorose se tocca la pelle e danni permanenti se entra negli occhi (c'è una buona ragione per gli occhiali di sicurezza che si indossano in laboratorio!). Anche l'acido acetico (aceto) provoca ustioni alla pelle e agli occhi, ma non è abbastanza forte per essere un efficace pulitore di scarichi. L'acqua, che come sappiamo può agire come donatore di protoni, non è ovviamente un acido molto forte. Anche lo ione idrossido potrebbe teoricamente agire come un acido - dopo tutto ha un protone da donare - ma questa non è una reazione che normalmente considereremmo rilevante se non nelle condizioni più estreme. L'acidità relativa di diversi composti o gruppi funzionali - in altre parole, la loro capacità relativa di donare un protone a una base comune in condizioni identiche - è quantificata da un numero chiamato '''costante di dissociazione acida''', abbreviato '''K_a'''. La base comune scelta per il confronto è l'acqua. Consideriamo l'acido acetico come primo esempio. Quando una piccola quantità di acido acetico viene aggiunta all'acqua, si verifica un evento di trasferimento di protoni (reazione acido-base). IMMAGINE 2.7.2 Notate la frase "in qualche misura": questa reazione non arriva al completamento, con tutto l'acido acetico convertito in acetato, la sua base coniugata. Piuttosto, viene raggiunto un equilibrio dinamico, con il trasferimento di protoni che avviene in entrambe le direzioni (quindi le frecce bidirezionali) e concentrazioni finite di tutte e quattro le specie in gioco. La natura di questa situazione di equilibrio, come ricorderete dalla Chimica generale, è espressa da una costante di equilibrio, la K. La costante di equilibrio è in realtà un rapporto di attività (rappresentato dal simbolo ), ma le attività sono raramente utilizzate in corsi diversi dalla chimica analitica o fisica. Per semplificare la discussione per i corsi di chimica generale e di chimica organica, le attività di tutti i soluti vengono sostituite con le molarità e l'attività del solvente (di solito l'acqua) è definita come avente valore 1. Nel nostro esempio, abbiamo aggiunto una piccola quantità di acido acetico a una grande quantità di acqua: l'acqua è il solvente di questa reazione. Pertanto, nel corso della reazione, la concentrazione dell'acqua cambia pochissimo e l'acqua può essere trattata come un solvente puro, a cui viene sempre assegnata un'attività pari a 1. L'acido acetico, lo ione acetato e lo ione idronio sono tutti soluti e quindi le loro attività vengono approssimate con le molarità. La costante di dissociazione acida, o K_a, per l'acido acetico è quindi definita come: IMMAGINE 2.7.3 Poiché la divisione per 1 non cambia il valore della costante, l'“1” di solito non viene scritto e K_a viene scritto come: IMMAGINE 2.7.4 In termini più generali, la costante di dissociazione di un dato acido è espressa come: IMMAGINE 2.7.5 o IMMAGINE 2.7.6 L'equazione 2.7.1 si applica a un acido neutro come l'HCl o l'acido acetico, mentre l'equazione 2.7.2 si applica a un acido cationico come l'ammonio (NH₄⁺). Il valore di K_a = 1,75 x 10^-5 per l'acido acetico è molto piccolo: ciò significa che la dissociazione avviene molto poco e che all'equilibrio c'è molto più acido acetico in soluzione che ione acetato. L'acido acetico è un acido relativamente debole, almeno se paragonato all'acido solforico (K_a = 109) o all'acido cloridrico (K_a = 107), che subiscono entrambi una dissociazione essenzialmente completa in acqua. Un numero come 1,75 x 10^-5 non è molto facile da dire o da ricordare. I chimici usano spesso i valori di pK_a come termine più conveniente per esprimere l'acidità relativa. pK_a è correlato a K_a dalla seguente equazione IMMAGINE 2.7.7 Facendo i calcoli, scopriamo che il pK_a dell'acido acetico è 4,8. L'uso dei valori di pK_a ci permette di esprimere l'acidità di composti e gruppi funzionali comuni su una scala numerica che va da -10 (acido molto forte) a 50 (per niente acido). La Tabella 2.7.1 alla fine del testo elenca i valori pK_a esatti o approssimativi per diversi tipi di protoni che è probabile incontrare nello studio della chimica organica e biologica. Osservando la Tabella 2.7.1, si nota che la pK_a degli acidi carbossilici è compresa tra 4-5, la pK_a dell'acido solforico è -10 e la pK_a dell'acqua è 14. Gli alcheni e gli alcani, che non sono affatto acidi, hanno valori di pK_a superiori a 30. Più basso è il valore di pK_a, più forte è l'acido. {| class="wikitable" |+Tabella: costanti acide rappresentative |IMMAGINE 2.7.8 acido solforico pK_a −10 |IMMAGINE 2.7.9 acido cloridrico pK_a −7 |IMMAGINE 2.7.10 idronio pK_a 0.00 |IMMAGINE 2.7.11 chetone protonato pK_a ~ −7 |IMMAGINE 2.7.12 alcol protonato pK_a ~ −3 |- |IMMAGINE 2.7.13 monoestere fosfato pK_a ~ 1 |IMMAGINE 2.7.14 diestero fosfato pK_a ~ 1.5 |IMMAGINE 2.7.15 acido fosforico pK_a 2.2 |IMMAGINE 2.7.16 anilina protonata pK_a ~ 4.6 |IMMAGINE 2.7.17 acido carbossilico pK_a ~ 4-5 |- |IMMAGINE 2.7.18 piridinio pK_a 5.3 |IMMAGINE 2.7.19 acido carbonico pK_a 6.4 |IMMAGINE 2.7.20 cianuro di idrogeno pK_a ~ 9.2 |IMMAGINE 2.7.21 ammonio pK_a 9.2 |IMMAGINE 2.7.22 fenolo pK_a 9.9 |- |IMMAGINE 2.7.23 tiolo pK_a ~ 10-11 |IMMAGINE 2.7.24 acqua pK_a 14.00 |IMMAGINE 2.7.25 ammide pK_a ~ 17 |IMMAGINE 2.7.26 alcool pK_a ~ 16-18 |IMMAGINE 2.7.27 alfa-protone pK_a ~ 18-20 |- | |IMMAGINE 2.7.28 alchene terminale pK_a ~ 25 |IMMAGINE 2.7.29 alchene terminale pK_a ~ 35 |IMMAGINE 2.7.30 ammoniaca pK_a ~ 35 | |} È importante capire che il pK_a non è la stessa cosa del pH: il pK_a è una proprietà intrinseca di un composto o di un gruppo funzionale, mentre il pH è la misura della concentrazione di ioni idronio in una particolare soluzione acquosa: IMMAGINE 2.7.31 È importante capire che il pK_a non è la stessa cosa del pH: il pK_a è una proprietà intrinseca di un composto o di un gruppo funzionale, mentre il pH è la misura della concentrazione di ioni idronio in una particolare soluzione acquosa: un particolare acido avrà sempre lo stesso pK_a (assumendo che stiamo parlando di una soluzione acquosa a temperatura ambiente), ma diverse soluzioni acquose dell'acido potrebbero avere valori di pH diversi, a seconda di quanto acido viene aggiunto a quanta acqua. La nostra tabella dei valori di pK_a ci permetterà anche di confrontare la forza di diverse basi confrontando i valori di pK_a dei loro acidi coniugati. L'idea chiave da ricordare è la seguente: più forte è l'acido coniugato, più debole è la base coniugata. L'acido solforico è l'acido più forte del nostro elenco, con un valore pK_a di -10, quindi HSO₄^- è la base coniugata più debole. Si può notare che lo ione idrossido è una base più forte dell'ammoniaca (NH₃), perché l'ammonio (NH₄⁺, pK_a = 9,2) è un acido più forte dell'acqua (pK_a = 14,00). '''Più forte è l'acido coniugato, più debole è la base coniugata.''' Sebbene la Tabella 2.7.1 fornisca i valori di pK_a solo di un numero limitato di composti, può essere molto utile come punto di partenza per stimare l'acidità o la basicità di qualsiasi molecola organica. È qui che la vostra familiarità con i gruppi funzionali organici vi sarà molto utile. Qual è, ad esempio, il pK_a del cicloesanolo? Non è riportato nella tabella, ma trattandosi di un alcol, probabilmente è vicino a quello dell'etanolo (pK_a = 16). Allo stesso modo, possiamo usare la Tabella 2.7.1 per prevedere che la para-idrossifenil acetaldeide, un composto intermedio nella biosintesi della morfina, ha un pK_a vicino a 10, vicino a quello del nostro composto di riferimento, il fenolo. IMMAGINE 2.7.32 In questo esempio, è necessario valutare l'acidità potenziale in quattro punti diversi della molecola. IMMAGINE 2.7.33 pK_a H^a ~ 10 pK_a H^b = non in tavola (non è acido) pK_a H^c ~ 19 pK_a H^d = non in tavola (non è acido) I protoni aldeidici e aromatici non sono affatto acidi (i valori di pK_a sono superiori a 40 - non nella nostra tabella). I due protoni sul carbonio vicino al carbonile sono leggermente acidi, con valori di pK_a intorno a 19-20 secondo la tabella. Il protone più acido si trova sul gruppo fenolico, quindi se il composto venisse fatto reagire con un singolo equivalente molare di base forte, questo è il protone che verrebbe donato per primo. Nel prosieguo dello studio della chimica organica, sarà opportuno memorizzare gli intervalli di pK_a approssimativi di alcuni importanti gruppi funzionali, tra cui l'acqua, gli alcoli, i fenoli, l'ammonio, i tioli, i fosfati, gli acidi carbossilici e i carboni vicini ai gruppi carbonilici (i cosiddetti a-carboni). Sono questi i gruppi che più facilmente si vedono agire come acidi o basi nelle reazioni organiche biologiche. Un'avvertenza: quando si usa la tabella pK_a, bisogna essere assolutamente sicuri di considerare la coppia coniugata acido/base corretta. Se vi viene chiesto di dire qualcosa sulla basicità dell'ammoniaca (NH₃) rispetto a quella dello ione etossido (CH₃CH₂O-), per esempio, i valori di pK_a da considerare sono 9,2 (la pK_a dello ione ammonio) e 16 (la pK_a dell'etanolo). Da questi numeri si evince che l'etossido è la base più forte. Non commettete l'errore di utilizzare il valore di pK_a di 38: questo è il pK_a dell'ammoniaca che agisce come un acido e indica quanto è basico lo ione NH₂^- (molto basico!). === Esempio 2.7.1: Gruppi acidi === Utilizzando la tabella dei pK_a, stimare i valori di pK_a per il gruppo più acido dei composti sottostanti e disegnare la struttura della base coniugata che risulta quando questo gruppo dona un protone. Utilizzare la tabella dei pK_a di cui sopra e/o le tabelle di riferimento. ==== Soluzione ==== : a. The most acidic group is the protonated amine, pK_a ~ 5-9 : b. Alpha proton by the C=O group, pK_a ~ 18-20 : c. Thiol, pK_a ~ 10 : d. Carboxylic acid, pK_a ~ 5 : e. Carboxylic acid, pK_a ~ 5 === Esempio 2.7.2 === L'acido acetico (CH₃COOH) ha una pK_a di 4,76. Determinare la K_a dell'acido acetico. ==== Soluzione ==== Risolvendo algebricamente la K_a si ottiene quanto segue: pK_a = -Log(K_a) -pK_a = Log(K_a) 10-pK_a = K_a Utilizzando una calcolatrice, inserire prima il valore della pK_a (4,76). Il numero diventa negativo (-4,76). Quindi, utilizzare la funzione log inversa. Tutte le calcolatrici sono leggermente diverse, quindi questa funzione può apparire come: ANTILOG, INV LOG o 10X. Spesso è la seconda funzione del pulsante LOG. K_a per l'acido acetico = 10-pK_a = 1,74 x 10^-5 === Esercizi === # Scrivere un'espressione per la costante di acidità dell'acido acetico, CH₃COOH. # La pK_a dell'acido acetico è 4,72; calcolare la sua K_a. # La K_a dell'acido benzoico è 6,5 × 10-5; determinare la sua pK_a. # In base alle risposte date alle domande precedenti, stabilire se l'acido acetico o l'acido benzoico sono più forti. ==== Soluzione ==== # K_a=[CH₃CO₂⁻][H⁺]/[CH₃CO₂H] o K_a=[CH₃CO^-2][H₃O⁺]/[CH₃CO₂H] # pK_a=-log10K_a=4.74 quindi, log10 K_a=-4.72 e K_a= anti-log(-4.72)= 1.9×10^-5 # pK_a=−log10 K_a=−log106.5×10⁻⁵=−(−4.19)=4.19 # L'acido benzoico è più forte dell'acido acetico. [L'acido benzoico ha una K_a più alta e una pK_a più bassa]. == Acidi organici e basi organiche == ===== Obiettivo ===== Dopo aver completato questa sezione, dovresti essere in grado di * predire l'acidità relativa di due molecole organiche in base alla loro struttura. * predire la basicità relativa di due molecole organiche in base alla loro struttura. Questa pagina spiega l'acidità degli acidi organici semplici e analizza i fattori che influenzano la loro forza relativa. === Acidi organici come acidi deboli === Ai fini di questo argomento, considereremo la definizione di acido come "una sostanza che dona ioni idrogeno (protoni) ad altre cose". Ne avremo una misura osservando la facilità con cui gli acidi rilasciano ioni idrogeno alle molecole d'acqua quando sono in soluzione. Un acido in soluzione stabilisce questo equilibrio: Uno ione idronio si forma insieme all'anione (ione negativo) dell'acido. Questo equilibrio viene talvolta semplificato omettendo l'acqua per enfatizzare la ionizzazione dell'acido. Se lo scrivi in ​​questo modo, devi includere i simboli di stato - "(aq)". Scrivere H⁺ (aq) implica che lo ione idrogeno sia legato a una molecola d'acqua come H₃O⁺. Gli ioni idrogeno sono sempre legati a qualcosa durante le reazioni chimiche. Gli acidi organici sono deboli nel senso che questa ionizzazione è molto incompleta. In qualsiasi momento, la maggior parte dell'acido sarà presente nella soluzione sotto forma di molecole non ionizzate. Ad esempio, nel caso dell'acido etanoico diluito, la soluzione contiene circa il 99% delle molecole di acido etanoico: in qualsiasi istante, solo circa l'1% si è effettivamente ionizzato. La posizione di equilibrio si trova quindi molto a sinistra. === Polarizzazione acida debole === Gli acidi organici possono solitamente essere caratterizzati nelle mappe del potenziale elettrostatico dalla presenza di un atomo di idrogeno polarizzato positivamente, mostrato in blu. Osservando le mappe sottostanti, il metanolo ha un legame OH leggermente polarizzato ed è considerato molto debolmente acido. Il legame OH nella metilammina è meno polarizzato, come mostrato dal colore blu più chiaro attorno all'idrogeno, rendendolo meno acido del metanolo. Tuttavia, il legame CH nell'etano è praticamente privo di polarità, come mostrato dall'assenza di colore blu, rendendolo non acido. La discussione seguente spiegherà la differenza di acidità di queste e di altre molecole organiche. === Confronto delle forze degli acidi deboli === La forza acida è strettamente correlata alla stabilità della base coniugata che si formerà rimuovendo un protone. Per analizzare la probabilità che una molecola sia acida, è necessario stimare la stabilità della sua base coniugata. ==== Stabilizzazione della base coniugata - Quattro considerazioni principali: ==== # Dimensioni ed elettronegatività dell'atomo che detiene la carica # La carica può essere delocalizzata per risonanza? # Ci sono effetti induttivi? # Ibridazione dell'orbitale che mantiene la carica Queste considerazioni sono elencate in ordine di importanza e spiegate singolarmente, ma devono essere considerate nel loro insieme. ==== 1. Effetti di dimensione ed elettronegatività nell'acidità ==== Confrontando gli elementi, il confronto dipende dalla loro posizione nella tavola periodica. Spostando un periodo (ovvero lungo una riga) degli elementi del gruppo principale, gli elettroni di valenza occupano tutti orbitali nello stesso livello. Questi elettroni hanno energia comparabile, quindi questo fattore non ci aiuta a discernere le differenze di stabilità relativa. Le differenze di elettronegatività sono ora il fattore dominante. Questa tendenza è evidente confrontando i valori di pK_a di etano, metilammina e metanolo, che riflettono le elettronegatività relative di C < N < O. La chiave per comprendere questa tendenza è considerare l'ipotetica base coniugata in ciascun caso'': più stabile è la base coniugata, più forte è l'acido''. In generale, più un atomo è elettronegativo, maggiore è la sua capacità di sopportare una carica negativa. Nell'anione etile, la carica negativa è portata dal carbonio, nell'anione metilammina dall'azoto e nell'anione metossido da un ossigeno. Ricordate l'andamento periodico dell'elettronegatività: aumenta anche spostandosi da sinistra a destra lungo una riga, il che significa che l'ossigeno è il più elettronegativo dei tre elementi considerati. Questo rende la carica negativa dell'anione metossido la più stabile delle tre basi coniugate e il metanolo il più forte dei tre acidi. Allo stesso modo, il carbonio è il meno elettronegativo, rendendo l'etano il più debole dei tre acidi. All'interno di un gruppo (ovvero lungo una colonna). Man mano che ci si sposta lungo la tavola periodica, gli elettroni occupano sottolivelli energetici più elevati, creando dimensioni e volumi atomici maggiori. All'aumentare del volume di un elemento, qualsiasi carica negativa presente tende a diffondersi, riducendo la densità elettronica e aumentando la stabilità. La figura seguente mostra delle sfere che rappresentano gli atomi dei blocchi ''s'' e ''p'' dalla tavola periodica in scala, mostrando i due andamenti del raggio atomico. DIDASCALIA IMMAGINE: Figura 2.9.1:Tendenze dei raggi atomici nella tavola periodica. Sebbene ci siano alcune inversioni di tendenza (ad esempio, vedi Po nella riga inferiore), gli atomi generalmente diventano più piccoli procedendo lungo la tavola periodica e più grandi procedendo lungo una colonna. I numeri indicano i raggi in pm. Questa relazione tra dimensione atomica e densità elettronica è illustrata quando si confrontano le acidità relative del metanolo, CH₃OH, e del metanetiolo, CH₃SH. Il valore di pK_a più basso, pari a 10,4, del metanethiolo indica che si tratta di un acido più forte del metanolo, che ha un valore di pK_a pari a 15,5. È importante ricordare che nessuno dei due composti è considerato un acido. Queste relazioni sono utili quando si cerca di deprotonare i composti per aumentarne la reattività chimica in condizioni di reazione non acquosa. La differenza di dimensioni si nota facilmente osservando le mappe di potenziale elettrostatico del metanolo (a sinistra) e del metanetiolo (a destra). L'atomo di zolfo del metanetiolo è più grande dell'atomo di ossigeno del metanolo. Le dimensioni maggiori dello zolfo sono in grado di delocalizzare e stabilizzare meglio la carica negativa nella sua base coniugata, il metanetiolato. ==== 2. Effetti di risonanza nell'acidità ==== Questa sezione si concentra su come le strutture di risonanza di diversi gruppi organici contribuiscano alla loro acidità relativa, anche se lo stesso elemento agisce come donatore di protoni. Quando si valutano le basi coniugate per verificare la presenza di contributori di risonanza, bisogna cercare gli elettroni mobili (coppie solitarie ed elettroni di legame pi greco). La delocalizzazione degli elettroni su due o più atomi distribuisce la densità di elettroni, aumentando la stabilità della base coniugata e aumentando l'acidità dell'acido corrispondente. Un esempio classico è il confronto tra l'acidità relativa dell'etanolo e dell'acido acetico, ma le conclusioni a cui giungeremo saranno ugualmente valide per tutti i gruppi alcolici e gli acidi carbossilici. Nonostante siano entrambi acidi ossigenati, il pK In entrambe le specie, la carica negativa sulla base coniugata è detenuta da un ossigeno, quindi non è possibile invocare tendenze periodiche. Per l'acido acetico, tuttavia, c'è una differenza fondamentale: è possibile disegnare un collaboratore di risonanza in cui la carica negativa è attratta dal secondo ossigeno del gruppo. Le due forme di risonanza per la base coniugata sono uguali in energia, secondo le nostre “regole di risonanza”. Ciò significa che la carica negativa dello ione acetato non si trova su un ossigeno o sull'altro, ma è condivisa tra i due. I chimici usano il termine “delocalizzazione della carica” per descrivere questa situazione. Nello ione etossido, invece, la carica negativa è “bloccata” sul singolo ossigeno. Questa stabilizzazione porta a una marcata acidità. La delocalizzazione della carica per risonanza ha un effetto molto potente sulla reattività delle molecole organiche, tanto da spiegare la differenza di quasi 12 pK tra le costanti di acidità delle due molecole). Lo ione acetato è molto più stabile dello ione etossido, a causa degli effetti della delocalizzazione di risonanza. Gli effetti della coniugazione si possono notare confrontando le mappe di potenziale elettrostatico dell'etanolo e dell'acido acetico. La coniugazione crea una maggiore polarizzazione nel legame O-H dell'acido acetico, come dimostra il colore blu più scuro. === Perché il fenolo è acido? === I composti come gli alcoli e il fenolo che contengono un gruppo -OH collegato a un idrocarburo sono acidi molto deboli. Gli alcoli sono così debolmente acidi che, per i normali scopi di laboratorio, la loro acidità può essere praticamente ignorata. Tuttavia, il fenolo è sufficientemente acido da avere proprietà riconoscibili come acide, anche se è ancora un acido molto debole. Uno ione idrogeno può staccarsi dal gruppo -OH e trasferirsi a una base. Ad esempio, in soluzione acquosa: Poiché il fenolo è un acido molto debole, la posizione di equilibrio si trova ben a sinistra. Tuttavia, il fenolo può perdere uno ione idrogeno perché lo ione fenossido (o ione fenolato - i due termini possono essere usati in modo intercambiabile) che si forma è stabilizzato grazie alla risonanza. La carica negativa dell'atomo di ossigeno è delocalizzata intorno all'anello, poiché una delle coppie solitarie dell'atomo di ossigeno può trovarsi in un orbitale p e sovrapporsi agli elettroni pi greco dell'anello benzenico. Questa sovrapposizione porta a una delocalizzazione che si estende dall'anello all'atomo di ossigeno. Di conseguenza, la carica negativa non è più interamente localizzata sull'ossigeno, ma è distribuita intorno all'intero ione. La diffusione della carica rende lo ione più stabile di quanto sarebbe se tutta la carica rimanesse sull'ossigeno. Tuttavia, l'ossigeno è l'elemento più elettronegativo dello ione e gli elettroni delocalizzati saranno attratti verso di esso. Ciò significa che ci sarà ancora molta carica intorno all'ossigeno che tenderà ad attrarre nuovamente lo ione idrogeno. Ecco perché il fenolo è solo un acido molto debole. Questo spiega perché il fenolo è un acido molto più forte del cicloesanolo. Come si può vedere nel seguente diagramma energetico, la stabilizzazione della risonanza aumenta per la base coniugata del fenolo rispetto al cicloesanolo dopo la rimozione di un protone. La stabilizzazione della risonanza in questi due casi è molto diversa. Un principio importante della risonanza è che la separazione di carica diminuisce l'importanza di chi contribuisce all'ibrido di risonanza. Le strutture che contribuiscono all'ibrido di fenolo subiscono tutte una separazione di carica, con conseguente stabilizzazione molto modesta di questo composto. D'altra parte, l'anione fenolato è già carico e i contributori canonici agiscono per disperdere la carica, determinando una sostanziale stabilizzazione di questa specie. Le basi coniugate degli alcoli semplici non sono stabilizzate dalla delocalizzazione della carica, quindi l'acidità di questi composti è simile a quella dell'acqua. A destra è riportato un diagramma energetico che mostra l'effetto della risonanza sulle acidità del cicloesanolo e del fenolo. Poiché la stabilizzazione per risonanza della base coniugata del fenolato è molto maggiore della stabilizzazione del fenolo stesso, l'acidità del fenolo rispetto al cicloesanolo aumenta. La prova che la carica negativa del fenolato è delocalizzata sui carboni orto e para dell'anello benzenico deriva dall'influenza dei sostituenti che sottraggono elettroni in quei siti. ==== Acidità dell'idrogeno α (alfa) al carbonile ==== Gli atomi di idrogeno alchilici legati a un atomo di carbonio in posizione α (alfa) (direttamente adiacente) rispetto a un gruppo C=O mostrano un'acidità insolita. Mentre i valori di pK_a per i legami C-H alchilici sono tipicamente dell'ordine di 40-50, i valori di pK_a per questi idrogeni alfa sono più dell'ordine di 19-20. Questo è dovuto quasi esclusivamente alla risonanza dei legami con il gruppo C=O. Ciò è dovuto quasi esclusivamente alla stabilizzazione per risonanza del carbanione prodotto, chiamato enolato, come illustrato nel diagramma seguente. L'effetto del C=O stabilizzante si nota confrontando i pKa degli idrogeni α delle aldeidi (~16-18), dei chetoni (~19-21) e degli esteri (~23-25). ==== 3. Effetti induttivi ==== L'effetto induttivo è un effetto sperimentalmente osservato della trasmissione di carica attraverso una catena di atomi in una molecola, con conseguente dipolo permanente in un legame. Ad esempio, in un gruppo acido carbossilico la presenza di cloro su carboni adiacenti aumenta l'acidità del gruppo acido carbossilico. L'atomo di cloro è più elettronegativo dell'idrogeno e quindi è in grado di “indurre” o “tirare” la densità di elettroni verso di sé, allontanandola dal gruppo carbossilico. In questo modo la densità di elettroni della base coniugata si distribuisce ulteriormente, con un effetto stabilizzante. In questo contesto, il sostituente del cloro è chiamato '''gruppo che sottrae elettroni'''. Si noti che l'effetto di abbassamento del pK_a di ciascun atomo di cloro, pur essendo significativo, non è così drammatico come l'effetto di risonanza delocalizzante illustrato dalla differenza dei valori di pK_a tra un alcol e un acido carbossilico. In generale, gli effetti di risonanza sono più potenti di quelli induttivi. Confrontare i valori di pK_a dell'acido acetico e dei suoi derivati mono-, di- e triclorurati: Gli effetti induttivi del cloro sono chiaramente visibili osservando le mappe di potenziale elettrostatico dell'acido acetico (a sinistra) e dell'acido tricloroacetico (a destra). Il legame O-H dell'acido tricloracetico è altamente polarizzato, come mostra il colore blu scuro. Ciò dimostra che l'acido tricoloracetico è un acido molto più forte dell'acido acetico. Poiché l'effetto induttivo dipende dall'elettronegatività, i sostituenti del fluoro hanno un effetto di abbassamento del pK_a più pronunciato rispetto ai sostituenti del cloro. Inoltre, l'induzione avviene attraverso legami covalenti e la sua influenza diminuisce sensibilmente con la distanza: quindi un cloro a due carboni di distanza da un gruppo acido carbossilico ha un effetto minore rispetto a un cloro a un solo carbonio di distanza. L'acido 2-cloropropanoico ha un pK_a di 2,8, mentre per l'acido 3-cloropropanoico il pK_a è di 4,0. I gruppi alchilici (idrocarburi) sono deboli donatori di elettroni induttivi. In questo caso, l'effetto induttivo spinge la densità di elettroni sulla base coniugata, causando una maggiore concentrazione di elettroni e producendo un effetto destabilizzante. L'effetto induttivo dei gruppi alchilici provoca una variazione significativa nelle acidità dei diversi acidi carbossilici. Si noti che l'effetto induttivo diminuisce dopo che la catena alchilica è lunga circa tre carboni. {| class="wikitable" | |'''pK_a''' |- |HCOOH (Methanoic Acid or Formic Acid) |3.75 |- |CH₃COOH (Ethanoic Acid or Acetic Acid) |4.76 |- |CH₃CH₂COOH (Propanoic Acid) |4.87 |- |CH₃CH₂CH₂COOH (Butanoic Acid) |4.82 |} ==== 4. Ibridazione degli orbitali ==== L'ibridazione di un orbitale influisce sulla sua elettronegatività. All'interno di un guscio, gli orbitali s occupano la regione più vicina al nucleo rispetto agli orbitali p. Pertanto, gli orbitali s sferici sono più elettronegativi degli orbitali p lobati. Pertanto, gli orbitali s sferici sono più elettronegativi degli orbitali p lobati. L'elettronegatività relativa degli orbitali ibridati è sp > sp² > sp³, poiché la percentuale del carattere s diminuisce con l'aggiunta di orbitali p agli ibridi. Questa tendenza indica che gli orbitali ibridati sp sono più stabili con una carica negativa rispetto agli orbitali ibridati sp³. La tabella seguente mostra come l'ibridazione degli orbitali influenzi l'acidità relativa. {| class="wikitable" |'''compound''' | |'''hybridization''' |'''''s'' character''' |'''pK_a''' | |- | | |sp³ |25% |50 |weakest acid |- | | |sp² |33% |44 |↓ |- | | | | |36 |↓ |- | | |sp |50% |25 |↓ |- | | | | |16 |strongest acid |} === Confronto tra le forze delle basi deboli === Tecnicamente, le basi organiche sono caratterizzate dalla presenza di un atomo con una coppia di elettroni solitari. Queste coppie di elettroni solitari contengono un'alta densità di elettroni, mostrata in rosso nelle mappe di potenziale elettrostatico, e possono legarsi a H⁺. Di seguito sono riportate le mappe del metanolo, dell'ammina metilica e dell'acetone. Tutti e tre i composti possono essere protonati con un acido sufficientemente forte. Si noti che tutti e tre questi composti hanno anche la capacità di donare un protone quando reagiscono con una base sufficientemente forte. Il fatto che questi composti agiscano come acidi o basi dipende dalle condizioni. È comune confrontare quantitativamente le basi utilizzando i pK_a dei loro acidi coniugati piuttosto che i loro pK_b. Poiché pK_a + pK_b = 14, più alto è il pK_a e più forte è la base, in contrasto con la consueta relazione inversa tra pK_a e acidità. Ricordiamo che l'ammoniaca (NH₃) agisce come base perché l'atomo di azoto ha una coppia solitaria di elettroni che può accettare un protone. L'acido coniugato della maggior parte delle ammine alchiliche semplici ha un pK_a compreso tra 9,5 e 11,0 e le loro soluzioni acquose sono basiche (hanno un pH compreso tra 11 e 12, a seconda della concentrazione). Ciò può essere illustrato dalla reazione seguente, in cui un'ammina rimuove un protone dall'acqua per formare ioni ammonio sostituiti (ad esempio NH₄⁺) e ioni idrossido (OH^-): Le ammine sono uno degli unici gruppi funzionali neutri considerati basici. Ciò è una conseguenza diretta della presenza di una coppia di elettroni non condivisi sull'azoto. La coppia di elettroni non condivisi è meno stretta dall'azoto di un'ammina rispetto all'ossigeno corrispondente di un alcol, il che la rende più disponibile ad agire come base. Come esempio specifico, la metilammina reagisce con l'acqua per formare lo ione metilammonio e lo ione OH^-. ==== Esempio: Ammoniaca ==== Tutte le basi hanno delle somiglianze con l'ammoniaca e quindi inizieremo a vedere il motivo delle sue proprietà di base. Ai fini di questo argomento, prenderemo la definizione di base come “una sostanza che si combina con ioni idrogeno (protoni)”. Per avere una misura di ciò, osserviamo la facilità con cui le basi sottraggono ioni idrogeno alle molecole d'acqua quando sono in soluzione nell'acqua. L'ammoniaca in soluzione stabilisce questo equilibrio: NH₃+H₂O⇌NH+4+OH⁻(2.10.1) Si forma uno ione ammonio insieme a ioni idrossido. Poiché l'ammoniaca è solo una base debole, non si aggrappa allo ione idrogeno in più in modo molto efficace e quindi la reazione è reversibile. In qualsiasi momento, circa il 99% dell'ammoniaca è presente come molecola non reagita. La posizione di equilibrio si trova ben a sinistra. L'ammoniaca reagisce come base a causa della coppia solitaria attiva sull'azoto. L'azoto è più elettronegativo dell'idrogeno e quindi attrae verso di sé gli elettroni di legame della molecola di ammoniaca. Ciò significa che, oltre alla coppia solitaria, c'è un accumulo di carica negativa intorno all'atomo di azoto. Questa combinazione di negatività extra e di coppia solitaria attiva attira il nuovo idrogeno dall'acqua. Osservando la tabella seguente, è chiaro che la basicità dei composti contenenti azoto è fortemente influenzata dalla loro struttura. La variazione della basicità di questi composti può essere spiegata principalmente dagli effetti della delocalizzazione degli elettroni discussi in precedenza. Tabella 2.9.1: pK_a degli acidi coniugati di una serie di ammine. {| class="wikitable" !Compound | | | | | | | | | | |- align="center" !pK_a |11.0 |10.7 |10.7 |9.3 |5.2 |4.6 |1.0 |0.0 | -1.0 | -10.0 |} === Effetti induttivi nella basicità dell'azoto === Le alchilammine sono più basiche dell'ammoniaca poiché i gruppi alchilici donano elettroni all'azoto più elettronegativo. Questo effetto induttivo fa sì che la densità di elettroni sull'azoto dell'alchilammina sia maggiore di quella dell'azoto dell'ammonio. Ciò significa che sull'atomo di azoto si accumulerà una piccola quantità di carica negativa supplementare. Questa negatività extra intorno all'azoto rende la coppia solitaria ancora più attraente per gli ioni idrogeno. Di conseguenza, le ammine alchiliche primarie, secondarie e terziarie sono più basiche dell'ammoniaca. Il gruppo metilico spinge la densità di elettroni verso l'azoto, rendendolo più basico. Il fatto di rendere l'azoto più negativo aiuta la coppia solitaria a raccogliere uno ione idrogeno. Che effetto ha lo ione metilammonio positivo che si forma? È più stabile di uno ione ammonio semplice? Confrontate lo ione metilammonio con uno ione ammonio: Nello ione metilammonio, la carica positiva viene diffusa intorno allo ione grazie all'effetto di “spinta elettronica” del gruppo metilico. Quanto più è possibile diffondere la carica intorno allo ione, tanto più stabile diventa uno ione. Nello ione ammonio non c'è modo di diffondere la carica. Riassumendo: * L'azoto è più negativo nella metilammina che nell'ammoniaca e quindi raccoglie più facilmente uno ione idrogeno. * Lo ione formato dalla metilammina è più stabile di quello formato dall'ammoniaca e quindi ha meno probabilità di liberarsi nuovamente dello ione idrogeno. L'insieme di queste caratteristiche fa sì che la metilammina sia una base più forte dell'ammoniaca. === Effetti di risonanza nella basicità dell'azoto === L'effetto di risonanza spiega anche perché un atomo di azoto è basico quando si trova in un'ammina, ma non è significativamente basico quando fa parte di un gruppo ammidico. Mentre la coppia di elettroni solitari di un azoto amminico è localizzata in un punto, la coppia solitaria di un azoto ammidico è delocalizzata per risonanza. La coppia solitaria è stabilizzata dalla delocalizzazione per risonanza. Ecco un altro modo di pensare: la coppia solitaria di un azoto ammidico non è disponibile per il legame con un protone - questi due elettroni sono troppo stabili perché fanno parte del sistema di legame pi greco delocalizzato. La mappa del potenziale elettrostatico mostra l'effetto della risonanza sulla basicità di un'ammide. La mappa mostra che la densità elettronica, indicata in rosso, è quasi completamente spostata verso l'ossigeno. Ciò diminuisce notevolmente la basicità degli elettroni della coppia solitaria sull'azoto in un'ammide. L'anilina, l'analogo amminico del fenolo, è sostanzialmente meno basica di un'ammina (come evidenziato dal pK_a degli acidi coniugati). Possiamo utilizzare lo stesso ragionamento che abbiamo fatto per confrontare l'acidità di un fenolo con quella di un alcol. Nell'anilina, la coppia solitaria sull'atomo di azoto è stabilizzata dalla risonanza con il sistema pi greco aromatico, rendendolo meno disponibile per il legame e quindi meno basico. In questi casi, sembra che ogni volta si rompa lo stesso legame ossigeno-idrogeno e quindi ci si potrebbe aspettare che le forze siano simili. Il fattore più importante nel determinare le forze acide relative di queste molecole è la natura degli ioni formati. Si ottiene sempre uno ione idronio, che è costante, ma la natura dell'anione (lo ione negativo) varia notevolmente da caso a caso. == Acidi e Basi - La definizione di Lewis == === Termini chiave === # Acido di Lewis # Base di Lewis # Elettrofilo # Nucleofilo<br /> === Appunti di studio === Il concetto di acidità e basicità di Lewis vi sarà molto utile quando studierete i meccanismi di reazione. La consapevolezza che uno ione come [[File:Immagine_wikibooks_1.svg|centro|senza_cornice|95x95px]] è carente di elettroni ed è quindi un acido di Lewis, dovrebbe aiutarvi a capire perché questo ione reagisce con sostanze che sono basi di Lewis (ad esempio, H₂O). === Introduzione alla teoria acido-base di Lewis === La teoria acido-base di Brønsted è stata utilizzata in tutta la storia della chimica degli acidi e delle basi. Tuttavia, questa teoria è molto restrittiva e si concentra principalmente su acidi e basi che agiscono come donatori e accettori di protoni. A volte si verificano condizioni in cui la teoria non si adatta necessariamente, come ad esempio nei solidi e nei gas. Nel 1923, G.N. Lewis della UC Berkeley propose una teoria alternativa per descrivere gli acidi e le basi. La sua teoria forniva una spiegazione generalizzata di acidi e basi basata sulla struttura e sul legame. Grazie all'uso della definizione di Lewis di acidi e basi, i chimici sono ora in grado di prevedere una più ampia varietà di reazioni acido-base. La teoria di Lewis utilizzava gli elettroni invece del trasferimento di protoni e affermava specificamente che un acido è una specie che accetta una coppia di elettroni mentre una base dona una coppia di elettroni. [[File:Immagine_wikibooks_2.svg|centro|senza_cornice|Immagine wikibooks 2|283x283px]] Esempio di base di Lewis (atomo di ossigeno del carbonile) che reagisce con l'acido di Lewis (ione Mg₂⁺). La reazione tra un acido e una base di Lewis produce un legame covalente coordinato. Un legame covalente coordinato è solo un tipo di legame covalente in cui un reagente dona entrambi gli elettroni per formare il legame. In questo caso, la base di Lewis dona i suoi elettroni per formare un legame con l'acido di Lewis. Il prodotto risultante è chiamato composto di addizione, o più comunemente complesso. Il flusso di coppie di elettroni dalla base di Lewis all'acido di Lewis è rappresentato da frecce curve, come quelle utilizzate per le strutture di risonanza. Le frecce curve significano sempre che una coppia di elettroni si sposta dall'atomo in coda alla freccia all'atomo in testa alla freccia. In questo caso la coppia di elettroni solitari della base di Lewis attacca l'acido di Lewis formando un legame. Questo nuovo tipo di movimento della coppia di elettroni verrà utilizzato in tutto il testo per descrivere il flusso di elettroni durante le reazioni. * Acido di Lewis: specie che accetta una coppia di elettroni e che in genere ha orbitali liberi o un legame polare che coinvolge l'idrogeno tale da poter donare H⁺ (che ha un orbitale 1s vuoto). * Base di Lewis: una specie che dona una coppia di elettroni e avrà elettroni solitari di legame <math>\pi</math> <br /> === Acidi di Lewis === I composti neutri del boro, dell'alluminio e degli altri elementi del Gruppo 13 (BF₃, AlCl₃), che possiedono solo sei elettroni di valenza, hanno una forte tendenza a guadagnare una coppia di elettroni aggiuntiva. Poiché questi composti sono circondati solo da tre gruppi di elettroni, sono ibridati sp², contengono un orbitale p libero e sono potenti acidi di Lewis. La coppia di elettroni solitari della trimetilammina è contenuta in un orbitale ibrido sp³ che la rende una base di Lewis. Questi due orbitali si sovrappongono, creando un legame covalente in un complesso trifluoruro di boro-trimetilammina. Il movimento degli elettroni durante questa interazione è indicato da una freccia. [[File:Immagine_wikibooks_3.svg|centro|senza_cornice|423x423px|Immagine wikibooks 3]] Gli ioni positivi sono spesso acidi di Lewis perché hanno un'attrazione elettrostatica per i donatori di elettroni. Ne sono un esempio i metalli alcalini e alcalino-terrosi nelle colonne del gruppo IA e IIA. K+, Mg2+ e Ca2+ sono talvolta considerati acidi di Lewis in biologia, ad esempio. Questi ioni sono forme molto stabili di questi elementi grazie ai loro bassi potenziali di ionizzazione degli elettroni. L'interazione tra un catione di magnesio (Mg+2) e un ossigeno carbonilico è un esempio comune di reazione acido-base di Lewis. L'ossigeno carbonilico (la base di Lewis) dona una coppia di elettroni al catione di magnesio (l'acido di Lewis). Come vedremo nel Capitolo 19, quando inizieremo lo studio delle reazioni che coinvolgono i gruppi carbonilici, questa interazione ha l'effetto molto importante di aumentare la polarità del doppio legame carbonio-ossigeno. [[File:Immagine wikibooks 2.svg|centro|senza_cornice|293x293px|Immagine wikibooks 4]] La regola degli otto elettroni non vale per tutta la tavola periodica. Per ottenere le configurazioni dei gas nobili, alcuni atomi possono avere bisogno di diciotto elettroni nel loro guscio di valenza. I metalli di transizione come il titanio, il ferro e il nichel possono avere fino a diciotto elettroni e possono spesso accettare coppie di elettroni dalle basi di Lewis. I metalli di transizione sono spesso acidi di Lewis. Ad esempio, il titanio ha quattro elettroni di valenza e può formare quattro legami in composti come il tetrachide di titanio (isopropossido), qui sotto, o il tetracloruro di titanio, TiCl4. Tuttavia, l'atomo di titanio in questo composto ha solo otto elettroni di valenza, non diciotto. Può facilmente accettare elettroni da donatori. [[File:Immagine wikibooks 5.svg|centro|senza_cornice|160x160px]] [[File:Lewis_structure_of_cerium_tris(dimethylamide).svg|centro|senza_cornice|187x187px|Lewis structure of cerium tris(dimethylamide)]] ''Figura 2.10.1: Sebbene il titanio abbia otto elettroni in questa molecola, il tetrakis(isopropossido) di titanio, può ospitarne fino a diciotto. È un acido di Lewis. L'atomo di cerio nel tris(dimetilammide) di cerio proviene da una parte simile della tavola periodica ed è anch'esso un acido di Lewis.'' === Il protone come comune acido di Lewis === Forse l'esempio più comune di acido di Lewis è anche il più semplice. È il catione idrogeno (H+) o protone. Si chiama protone perché, nella maggior parte degli atomi di idrogeno, l'unica particella del nucleo è un protone. Se un elettrone viene rimosso per creare un catione, rimane solo un protone. Il protone è un acido di Lewis per una serie di motivi. Ha una carica positiva e quindi attira gli elettroni, che sono negativi. Inoltre, non ha la configurazione elettronica del suo vicino di gas nobile, l'elio. L'elio ha due elettroni. Se una base di Lewis o un nucleofilo dona una coppia di elettroni a un protone, quest'ultimo otterrà la configurazione di gas nobile dell'elio. [[File:Immagine_wikibooks_7.svg|centro|senza_cornice|Immagine wikibooks 7]] ''Figura 2.10.3: Protone che reagisce come un acido di Lewis'' Tuttavia, i cationi idrogeno non sono così semplici. In realtà non sono così comuni. Al contrario, i protoni sono generalmente sempre legati a una base di Lewis. L'idrogeno è quasi sempre legato covalentemente (o coordinatamente) a un altro atomo. Molti degli altri elementi che si trovano comunemente nei composti con l'idrogeno sono più elettronegativi dell'idrogeno. Di conseguenza, l'idrogeno ha spesso una carica positiva parziale che lo fa agire ancora come un acido di Lewis. Una reazione acido-base che coinvolge i protoni può essere meglio espressa come: [[File:Immagine_wikibooks_8.svg|centro|senza_cornice|492x492px|Immagine wikibooks 8]] ''Figura 2.10.4 : Trasferimento di protoni da un sito all'altro.'' Le interazioni acido-base di Lewis che abbiamo visto finora sono leggermente diverse. Invece di due composti che si uniscono e formano un legame, abbiamo una base di Lewis che sostituisce un'altra a un protone. Nella reazione si verificano due movimenti specifici di elettroni, entrambi indicati dalle frecce. Gli elettroni della coppia solitaria sull'ossigeno attaccano l'idrogeno per formare un legame O-H nel prodotto. Inoltre, gli elettroni del legame H-Cl si spostano per diventare una coppia solitaria sul cloro quando il legame H-Cl si rompe. Queste due frecce insieme rappresentano il meccanismo di questa reazione acido-base. === '''Basi di Lewis''' === Cosa rende una molecola (o un atomo o uno ione) una base di Lewis? Deve avere una coppia di elettroni disponibili da condividere con un altro atomo per formare un legame. Gli elettroni più facilmente disponibili sono quelli che non sono già in legami. Gli elettroni di legame hanno una bassa energia. Gli elettroni non di legame hanno un'energia più alta e possono essere stabilizzati quando vengono delocalizzati in un nuovo legame. Le basi di Lewis hanno solitamente elettroni non leganti o coppie solitarie, il che rende i composti di ossigeno e azoto delle comuni basi di Lewis. Le basi di Lewis possono essere anioniche o neutre. Il requisito fondamentale è che abbiano una coppia di elettroni da donare. [[File:Immagine_wikibooks_9.svg|centro|senza_cornice|385x385px|Immagine wikibooks 9]]''Figura 2.10.5: Alcuni comuni esempi organici di basi di Lewis. La maggior parte dei composti contenenti ossigeno, azoto e zolfo può agire come basi di Lewis.'' ==== Nota 1: Ammoniaca ==== L'ammoniaca, NH3, ha una coppia solitaria ed è una base di Lewis. Può donare a composti che accettano elettroni. [[File:Immagine_wikibooks_10.svg|centro|senza_cornice|313x313px|Immagine wikibooks 10]] ''Ammoniaca che dona a un accettore di elettroni o a un acido di Lewis.'' Non tutti i composti possono agire come basi di Lewis. Ad esempio, il metano, CH4, ha tutti gli elettroni di valenza in coppie di legame. Queste coppie di legame sono troppo stabili per essere donate in condizioni normali, quindi il metano non è una base di Lewis. Anche i composti neutri del boro hanno tutti gli elettroni in coppie di legame. Ad esempio, il borano, BH3, non ha coppie solitarie; tutti i suoi elettroni di valenza sono in legami. I composti del boro non sono tipicamente basi di Lewis. [[File:Immagine_wikibooks_11.svg|centro|senza_cornice|Immagine wikibooks 11]]''Figura 2.10.6 : I composti di carbonio e boro con tutti i legami sigma non hanno coppie solitarie e non agiscono come basi di Lewis.'' ==== Esercizio 2.10.1 ==== Quali dei seguenti composti vi aspettereste siano basi di Lewis? a) SiH4 b) AlH3 c) PH3 d) SH2 e) -SH === Complessi acido-base di Lewis === Cosa succede quando una base di Lewis dona una coppia di elettroni a un acido di Lewis? Il formalismo di spinta degli elettroni (frecce) che abbiamo utilizzato per illustrare il comportamento degli acidi e delle basi di Lewis ha lo scopo di mostrare la direzione del movimento degli elettroni dal donatore all'accettore. Tuttavia, poiché un legame può essere considerato come una coppia di elettroni condivisi tra due atomi (in questo caso, tra il donatore e l'accettore), queste frecce mostrano anche dove si formano i legami. [[File:Immagine_wikibooks_12.svg|centro|senza_cornice|335x335px|Immagine wikibooks 12]] ''Figura 2.10.7: Donazione di elettroni da una base di Lewis a un acido di Lewis.'' Gli elettroni donati da una base di Lewis a un acido di Lewis formano un nuovo legame. Dall'acido e dalla base di Lewis più piccoli si forma un nuovo composto più grande. Questo composto è chiamato complesso acido-base di Lewis. Un semplice esempio di complessazione acido-base di Lewis riguarda l'ammoniaca e il trifluoruro di boro. L'atomo di azoto ha una coppia solitaria ed è un donatore di elettroni. Il boro non ha un ottetto ed è un accettore di elettroni. I due composti possono formare un complesso acido-base di Lewis o un complesso di coordinazione. [[File:Immagine_wikibooks_13.svg|centro|senza_cornice|416x416px|Immagine wikibooks 13]] ''Figura 2.10.8: Formazione di un complesso acido-base di Lewis da ammoniaca e trifluoruro di boro.'' Quando l'azoto dona una coppia di elettroni da condividere con il boro, il legame che si forma è talvolta chiamato legame di coordinazione. Un legame di coordinazione è qualsiasi legame covalente che si forma quando un atomo porta una coppia dei suoi elettroni e li dona a un altro. Nella terminologia della chimica organica, il donatore di elettroni è chiamato '''nucleofilo''' e l'accettore di elettroni è chiamato '''elettrofilo''' . L'ammoniaca è un nucleofilo e il trifluoruro di boro è un elettrofilo. * Poiché le basi di Lewis sono attratte dagli atomi con carenza di elettroni e poiché la carica positiva è generalmente associata al nucleo di un atomo, le basi di Lewis sono talvolta chiamate "nucleofili". Nucleofilo significa amante del nucleo. * Poiché gli acidi di Lewis attraggono le coppie di elettroni, a volte vengono chiamati "elettrofili". Elettrofilo significa che ama gli elettroni. ===== Esercizio ===== Per la seguente reazione, aggiungere frecce curve (formalismo di spinta degli elettroni) per indicare il flusso di elettroni. [[File:Immagine_wikibooks_14.png|centro|senza_cornice|451x451px|Immagine wikibooks 14]] ===== Esercizio ===== Si forma un complesso acido-base di Lewis tra THF (tetraidrofurano) e borano, BH 3 . a) Quale composto è l'acido di Lewis? Quale è la base di Lewis? b) Quale atomo nell'acido di Lewis è il sito acido? Perché? c) Quale atomo nella base di Lewis è il sito basico? Perché? d) Quanti donatori sarebbero necessari per soddisfare il sito acido? e) Mostrare, utilizzando la notazione a freccia, la reazione per formare un complesso acido-base di Lewis. f) Il borano è altamente piroforico; reagisce violentemente con l'aria, incendiandosi. Mostra, usando la notazione a freccia, cosa potrebbe accadere quando il borano entra in contatto con l'aria. g) Il complesso borano-THF è molto meno piroforico del borano. Perché, secondo te, è così? Aggiungi qui il testo degli esercizi. == Interazioni non covalenti tra molecole == ==== Obiettivi ==== Dopo aver completato questa sezione, dovresti essere in grado di # identificare le varie forze intermolecolari che possono essere in gioco in un dato composto organico. # descrivere come le forze intermolecolari influenzano le proprietà fisiche, la forma tridimensionale e la struttura dei composti. ==== Termini chiave ==== Assicurati di saper definire e utilizzare nel contesto i termini chiave riportati di seguito. * forze dipolo-dipolo * Forze di dispersione di Londra * legame idrogeno * forze intermolecolari * interazione non covalente * forze di van der Waals === Introduzione === Le proprietà dei liquidi sono intermedie tra quelle dei gas e dei solidi, ma sono più simili a quelle dei solidi. A differenza delle forze ''intramolecolari'' , come i legami covalenti che tengono insieme gli atomi nelle molecole e negli ioni poliatomici, le forze ''intermolecolari'' tengono insieme le molecole in un liquido o in un solido. Le forze intermolecolari sono generalmente molto più deboli dei legami covalenti. Ad esempio, sono necessari 927 kJ per vincere le forze intramolecolari e rompere entrambi i legami O–H in 1 mole di acqua, ma ne bastano solo circa 41 kJ per vincere le attrazioni intermolecolari e convertire 1 mole di acqua liquida in vapore acqueo a 100 °C. (Nonostante questo valore apparentemente basso, le forze intermolecolari nell'acqua liquida sono tra le più intense conosciute!) Data la grande differenza nell'intensità delle forze intra- e intermolecolari, i cambiamenti tra lo stato solido, liquido e gassoso si verificano quasi invariabilmente per le sostanze molecolari ''senza rompere i legami covalenti'' . ==== Nota ==== ''Le proprietà dei liquidi sono intermedie tra quelle dei gas e dei solidi, ma sono più simili a quelle dei solid''i. Le forze intermolecolari determinano le proprietà della massa, come i punti di fusione dei solidi e i punti di ebollizione dei liquidi. I liquidi bollono quando le molecole hanno abbastanza energia termica per superare le forze attrattive intermolecolari che le tengono insieme, formando così bolle di vapore all'interno del liquido. Allo stesso modo, i solidi si sciolgono quando le molecole acquisiscono sufficiente energia termica per superare le forze intermolecolari che le bloccano nel solido. Una reazione che avviene all'interno della stessa molecola è intramolecolare; una reazione che avviene tra due molecole è intermolecolare. Le forze intermolecolari sono di natura elettrostatica, cioè derivano dall'interazione tra specie con carica positiva e negativa. Come i legami covalenti e ionici, le interazioni intermolecolari sono la somma di componenti attrattive e repulsive. Poiché le interazioni elettrostatiche diminuiscono rapidamente con l'aumentare della distanza tra le molecole, le interazioni intermolecolari sono più importanti per i solidi e i liquidi, dove le molecole sono vicine. Queste interazioni diventano importanti per i gas solo a pressioni molto elevate, dove sono responsabili delle deviazioni osservate dalla legge dei gas ideali. In questa sezione consideriamo esplicitamente tre tipi di interazioni intermolecolari: forze dipolo-dipolo, forze di dispersione e legami a idrogeno. Queste interazioni intermolecolari sono chiamate anche forze di van der Waals o interazioni non covalenti. === Interazioni dipolo-dipolo === I legami covalenti polari si comportano come se gli atomi legati avessero cariche frazionali localizzate uguali ma opposte (cioè, i due atomi legati generano un dipolo). Se la struttura di una molecola è tale che i singoli dipoli di legame non si annullano a vicenda, allora la molecola ha un momento di dipolo netto. Le molecole con momento di dipolo netto tendono ad allinearsi in modo che l'estremità positiva di un dipolo sia vicina all'estremità negativa di un altro e viceversa, come mostrato nella Figura 2.12.1 parti (a e b). Le disposizioni in cui due estremità positive o due negative sono adiacenti (parti (c e d) della Figura 2.12.1) sono a più alta energia, poiché le cariche simili si respingono. Quindi le interazioni dipolo-dipolo, come quelle nelle parti (a e b) della Figura 2.12.1, sono interazioni intermolecolari attrattive interazioni intermolecolari repulsive. (immagine 2.12.1) Poiché le molecole in un liquido si muovono liberamente e continuamente, le molecole sperimentano sempre simultaneamente interazioni dipolo-dipolo sia attrattive che repulsive, come mostrato nella Figura 2.12.2. In media, tuttavia, dominano le interazioni attrattive. (immagine 2.12.2) Il clorometano è un esempio di molecola polare. Una mappa del potenziale elettrostatico mostra un'alta densità di elettroni (in rosso) intorno al cloro elettronegativo, che gli conferisce una parziale carica negativa. L'altra estremità della molecola ha una densità di elettroni che la allontana, conferendole una carica positiva parziale, visibile in blu. Le estremità positive e negative di diverse molecole di clorometano sono attratte l'una dall'altra attraverso questa interazione elettrostatica. (immagine) Poiché ogni estremità di un dipolo possiede solo una frazione della carica di un elettrone, le interazioni dipolo-dipolo sono sostanzialmente più deboli delle interazioni tra due ioni, ciascuno dei quali ha una carica di almeno ±1, o tra un dipolo e uno ione, in cui una delle specie ha almeno una carica positiva o negativa completa. Inoltre, l'interazione attrattiva tra dipoli diminuisce molto più rapidamente con l'aumentare della distanza rispetto alle interazioni ione-ione. Ricordiamo che l'energia attrattiva tra due ioni è proporzionale a 1/rrrrr, ovvero 64 volte. Pertanto, una sostanza come l'HCl, che è parzialmente tenuta insieme da interazioni dipolo-dipolo, è un gas a temperatura ambiente e a 1 atm di pressione, mentre il NaCl, che è tenuto insieme da interazioni ioniche, è un solido ad alto punto di fusione. All'interno di una serie di composti di massa molare simile, la forza delle interazioni intermolecolari aumenta con l'aumentare del momento di dipolo delle molecole, come mostrato nella Tabella 2.12.1. Utilizzando quanto appreso sulla previsione delle polarità relative dei legami a partire dalle elettronegatività degli atomi legati, si possono fare delle ipotesi istruttive sui punti di ebollizione relativi di molecole simili. {| class="wikitable" |+Tabella 2.12.1: Relazioni tra Momento di dipolo e il punto di ebollizione per composti organici di massa molare simile !Composto !Massa molare (g/mol) !Momento di dipolo (D) !Punto di ebollizione (K) |- |C 3 H 6 (ciclopropano) |42 |0 |240 |- |CH 3 OCH 3 (dimetil etere) |46 |1.30 |248 |- |CH 3 CN (acetonitrile) |41 |3.9 |355 |} ==== Nota ==== L'energia attrattiva tra due ioni è proporzionale a 1/r, mentre l'energia attrattiva tra due dipoli è proporzionale a 1/r6. ==== Esempio 2.12.1 ==== Disporre l'etil metil etere (CH3OCH2CH3), il 2-metilpropano [isobutano, (CH3)2CHCH3] e l'acetone (CH3COCH3) in ordine crescente di punto di ebollizione. Le loro strutture sono le seguenti: (immagine) ===== Strategia: ===== Confrontate le masse molari e le polarità dei composti. I composti con masse molari più elevate e che sono polari avranno i punti di ebollizione più alti. ===== Soluzione: ===== I tre composti hanno essenzialmente la stessa massa molare (58-60 g/mol), quindi dobbiamo considerare le differenze di polarità per prevedere la forza delle interazioni intermolecolari dipolo-dipolo e quindi i punti di ebollizione dei composti. Il primo composto, il 2-metilpropano, contiene solo legami C-H, che non sono molto polari perché C e H hanno valori di elettronegatività simili. Dovrebbe quindi avere un momento di dipolo molto piccolo (ma non nullo) e un punto di ebollizione molto basso. L'etere etilico metilico ha una struttura simile a quella dell'H2O; contiene due legami singoli polari C-O orientati con un angolo di circa 109° l'uno rispetto all'altro, oltre a legami C-H relativamente non polari. Di conseguenza, i dipoli dei legami C-O si rafforzano parzialmente l'un l'altro e generano un momento di dipolo significativo che dovrebbe dare un punto di ebollizione moderatamente alto. L'acetone contiene un doppio legame C=O polare orientato a circa 120° rispetto a due gruppi metilici con legami C-H non polari. Il dipolo del legame C-O corrisponde quindi al dipolo molecolare, il che dovrebbe comportare un momento di dipolo piuttosto grande e un punto di ebollizione elevato. Si prevede quindi il seguente ordine di punti di ebollizione: 2-metilpropano < etil-metil-etere < acetone. Questo risultato è in buon accordo con i dati reali: 2-metilpropano, punto di ebollizione = -11,7°C, e momento di dipolo (μ) = 0,13 D; metiletere, punto di ebollizione = 7,4°C e μ = 1,17 D; acetone, punto di ebollizione = 56,1°C e μ = 2,88 D. ===== Esercizio 2.11.1 ===== Disporre il tetrafluoruro di carbonio (CF4), il solfuro di etile e metile (CH3SC2H5), il dimetilsolfossido [(CH3)2S=O] e il 2-metilbutano [isopentano, (CH3)2CHCH2CH3] in ordine decrescente di punto di ebollizione. === Forze di Dispersione di London === Finora abbiamo considerato solo le interazioni tra molecole polari, ma è necessario considerare altri fattori per spiegare perché molte molecole non polari, come il bromo, il benzene e l'esano, sono liquide a temperatura ambiente e altre, come lo iodio e il naftalene, sono solide. Anche i gas nobili possono essere liquefatti o solidificati a basse temperature, ad alte pressioni o in entrambi i casi. Che tipo di forze attrattive possono esistere tra molecole o atomi non polari? A questa domanda ha risposto Fritz London (1900-1954), un fisico tedesco che in seguito ha lavorato negli Stati Uniti. Nel 1930, London propose che le fluttuazioni temporanee nella distribuzione degli elettroni all'interno degli atomi e delle molecole non polari possono portare alla formazione di momenti di dipolo istantanei di breve durata, che producono forze attrattive chiamate forze di dispersione di London tra sostanze altrimenti non polari. {| class="wikitable" |+Tabella 2.12.2: Punti di fusione e di ebollizione normali di alcuni elementi e composti non polari !Sostanza !Massa molare (g/mol) !Punto di fusione (°C) !Punto di ebollizione (°C) |- |Ar |40 | -189,4 | -185,9 |- |Xe |131 | -111,8 | -108,1 |- |Numero 2 |28 | -210 | -195,8 |- |O 2 |32 | -218,8 | -183,0 |- |F 2 |38 | -219,7 | -188,1 |- |Io 2 |254 |113.7 |184,4 |- |Capitolo 4 |16 | -182,5 | -161,5 |} Consideriamo ad esempio una coppia di atomi di He adiacenti. In media, i due elettroni di ciascun atomo di He sono distribuiti uniformemente intorno al nucleo. Tuttavia, poiché gli elettroni sono in costante movimento, è probabile che la loro distribuzione in un atomo sia asimmetrica in un dato istante, dando luogo a un momento di dipolo istantaneo. Come mostrato nella parte (a) della Figura 2.12.3, il momento di dipolo istantaneo di un atomo può interagire con gli elettroni di un atomo adiacente, attirandoli verso l'estremità positiva del dipolo istantaneo o respingendoli dall'estremità negativa. L'effetto netto è che il primo atomo causa la formazione temporanea di un dipolo, detto indotto, nel secondo. Le interazioni tra questi dipoli temporanei fanno sì che gli atomi siano attratti l'uno dall'altro. Queste interazioni attrattive sono deboli e diminuiscono rapidamente con l'aumentare della distanza. London è riuscito a dimostrare con la meccanica quantistica che l'energia attrattiva tra le molecole dovuta alle interazioni tra dipoli temporanei e dipoli indotti diminuisce come 1/r6. Raddoppiando la distanza, quindi, l'energia attrattiva diminuisce di 26 volte, ovvero di 64 volte. (immagine 2,12.3) Le interazioni dipolo-dipolo istantanee indotte tra molecole non polari possono produrre attrazioni intermolecolari così come producono attrazioni interatomiche in sostanze monoatomiche come lo Xe. Questo effetto, illustrato per due molecole di H2 nella parte (b) della Figura 2.12.3, tende a diventare più pronunciato all'aumentare delle masse atomiche e molecolari (Tabella 2.12.3). Per esempio, lo Xe bolle a -108,1°C, mentre l'He bolle a -269°C. La ragione di questa tendenza è che la forza di dispersione di Londra è legata alla facilità con cui la distribuzione degli elettroni in un dato atomo può essere perturbata. In atomi piccoli come l'He, i due elettroni 1s sono tenuti vicino al nucleo in un volume molto piccolo e le repulsioni elettrone-elettrone sono abbastanza forti da impedire una significativa asimmetria nella loro distribuzione. Negli atomi più grandi, come lo Xe, invece, gli elettroni esterni sono attratti molto meno fortemente dal nucleo a causa dei gusci intermedi pieni. Di conseguenza, è relativamente facile deformare temporaneamente la distribuzione degli elettroni per generare un dipolo istantaneo o indotto. La facilità di deformazione della distribuzione degli elettroni in un atomo o in una molecola è chiamata polarizzabilità. Poiché la distribuzione degli elettroni è più facilmente perturbabile nelle specie grandi e pesanti che in quelle piccole e leggere, si dice che le sostanze più pesanti tendono a essere molto più polarizzabili di quelle più leggere. La polarizzabilità di una sostanza determina anche il modo in cui interagisce con ioni e specie che possiedono dipoli permanenti. Le forze di dispersione di London sono quindi responsabili della tendenza generale verso punti di ebollizione più elevati con l'aumento della massa molecolare e della superficie in una serie omologa di composti, come gli alcani (parte (a) della Figura 2.12.4). L'intensità delle forze di dispersione di Londra dipende anche in modo significativo dalla forma molecolare, perché la forma determina la quantità di una molecola che può interagire con le molecole vicine in qualsiasi momento. Ad esempio, la parte (b) della Figura 2.12.4 mostra il 2,2-dimetilpropano (neopentano) e l'n-pentano, entrambi con formula empirica C5H12. Il neopentano è quasi sferico, con una piccola superficie per le interazioni intermolecolari, mentre l'n-pentano ha una conformazione allungata che gli consente di entrare in stretto contatto con altre molecole di n-pentano. Di conseguenza, il punto di ebollizione del neopentano (9,5°C) è inferiore di oltre 25°C rispetto a quello del n-pentano (36,1°C). (immagine 2.12.4) Tutte le molecole, polari o non polari, sono attratte l'una dall'altra dalle forze di dispersione di London, oltre che da altre forze attrattive eventualmente presenti. In generale, tuttavia, le interazioni dipolo-dipolo nelle piccole molecole polari sono significativamente più forti delle forze di dispersione di London, per cui le prime predominano. ==== Esempio 2.12.2 ==== Disporre n-butano, propano, 2-metilpropano [isobutano] e n-pentano in ordine crescente di punto di ebollizione. ===== Strategia: ===== Determinare le forze intermolecolari nei composti e quindi disporre i composti in base alla forza di tali forze. La sostanza con le forze più deboli avrà il punto di ebollizione più basso. ===== Soluzione: ===== I quattro composti sono alcani e non polari, quindi le forze di dispersione di Londra sono le uniche forze intermolecolari importanti. Queste forze sono generalmente più forti con l'aumentare della massa molecolare, quindi il propano dovrebbe avere il punto di ebollizione più basso e il n-pentano quello più alto, con i due isomeri del butano che si collocano nel mezzo. Dei due isomeri del butano, il 2-metilpropano è più compatto, mentre il n-butano ha una forma più allungata. Di conseguenza, ci aspettiamo che le interazioni intermolecolari per il n-butano siano più forti a causa della sua maggiore area superficiale, con un conseguente punto di ebollizione più alto. L'ordine complessivo è quindi il seguente, con i punti di ebollizione effettivi tra parentesi: propano (-42,1°C) < 2-metilpropano (-11,7°C) < n-butano (-0,5°C) < n-pentano (36,1°C). ==== Esercizio 2.11.2 ==== Disporre GeH4, SiCl4, SiH4, CH4 e GeCl4 in ordine decrescente di punto di ebollizione. === Legami a idrogeno === Le molecole con atomi di idrogeno legati ad atomi elettronegativi come O, N e F (e in misura molto minore Cl e S) tendono a presentare interazioni intermolecolari insolitamente forti. Queste determinano punti di ebollizione molto più elevati rispetto a quelli osservati per le sostanze in cui dominano le forze di dispersione di Londra, come illustrato per gli idruri covalenti degli elementi dei gruppi 14-17 nella Figura 2.12.5. Il metano e i suoi congeneri più pesanti del gruppo 14 formano una serie i cui punti di ebollizione aumentano dolcemente all'aumentare della massa molare. Questa è la tendenza prevista per le molecole non polari, per le quali le forze di dispersione di Londra sono le forze intermolecolari esclusive. Al contrario, gli idruri dei membri più leggeri dei gruppi 15-17 hanno punti di ebollizione superiori di oltre 100°C rispetto a quanto previsto sulla base delle loro masse molari. L'effetto è più drammatico per l'acqua: se estendiamo la retta che collega i punti per H2Te e H2Se alla retta per il periodo 2, otteniamo un punto di ebollizione stimato di -130°C per l'acqua! Immaginate le implicazioni per la vita sulla Terra se l'acqua bollisse a -130°C anziché a 100°C. immagine Perché le forti forze intermolecolari producono punti di ebollizione così anomali e altre proprietà insolite, come alte entalpie di vaporizzazione e alti punti di fusione? La risposta risiede nella natura altamente polare dei legami tra l'idrogeno e gli elementi molto elettronegativi come O, N e F. La grande differenza di elettronegatività si traduce in una grande carica parziale positiva sull'idrogeno e in una corrispondente grande carica parziale negativa sull'atomo di O, N o F. Di conseguenza, i legami H-O, H-N e H-F hanno dipoli di legame molto grandi che possono interagire fortemente tra loro. Poiché l'atomo di idrogeno è così piccolo, questi dipoli possono anche avvicinarsi l'uno all'altro più della maggior parte degli altri dipoli. La combinazione di grandi dipoli di legame e di brevi distanze dipolo-dipolo dà luogo a interazioni dipolo-dipolo molto forti, chiamate legami a idrogeno, come mostrato nella Figura 2.12.6 per il ghiaccio. Un legame a idrogeno è solitamente indicato da una linea tratteggiata tra l'atomo di idrogeno attaccato a O, N o F (il donatore del legame a idrogeno) e l'atomo che possiede la coppia solitaria di elettroni (l'accettore del legame a idrogeno). Poiché ogni molecola d'acqua contiene due atomi di idrogeno e due coppie solitarie, una disposizione tetraedrica massimizza il numero di legami idrogeno che si possono formare. Nella struttura del ghiaccio, ogni atomo di ossigeno è circondato da un tetraedro distorto di atomi di idrogeno che formano ponti con gli atomi di ossigeno delle molecole d'acqua adiacenti. Tuttavia, gli atomi di idrogeno a ponte non sono equidistanti dai due atomi di ossigeno che collegano. Al contrario, ogni atomo di idrogeno dista 101 pm da un ossigeno e 174 pm dall'altro. Al contrario, ogni atomo di ossigeno è legato a due atomi di H alla distanza minore e a due alla distanza maggiore, corrispondenti rispettivamente a due legami covalenti O-H e a due legami idrogeno O⋅⋅⋅H da molecole d'acqua adiacenti. La risultante struttura aperta e simile a una gabbia del ghiaccio significa che il solido è in realtà leggermente meno denso del liquido, il che spiega perché il ghiaccio galleggia sull'acqua anziché affondare. (immagine) Ogni molecola d'acqua accetta due legami idrogeno da altre due molecole d'acqua e dona due atomi di idrogeno per formare legami idrogeno con altre due molecole d'acqua, producendo una struttura aperta, simile a una gabbia. La struttura dell'acqua liquida è molto simile, ma nel liquido i legami idrogeno vengono continuamente spezzati e formati a causa del rapido movimento molecolare. Poiché il ghiaccio è meno denso dell'acqua liquida, i fiumi, i laghi e gli oceani si congelano dall'alto verso il basso. Infatti, il ghiaccio forma uno strato superficiale protettivo che isola il resto dell'acqua, permettendo a pesci e altri organismi di sopravvivere nei livelli inferiori di un lago o di un mare ghiacciato. Se il ghiaccio fosse più denso del liquido, il ghiaccio che si forma in superficie con il freddo affonderebbe con la stessa velocità con cui si è formato. I corpi idrici si congelerebbero dal basso verso l'alto, il che sarebbe letale per la maggior parte delle creature acquatiche. L'espansione dell'acqua quando si congela spiega anche perché i motori delle automobili o delle imbarcazioni devono essere protetti da “antigelo” e perché le tubature non protette delle case si rompono se si lasciano congelare. Sebbene i legami a idrogeno siano molto più deboli dei legami covalenti, con energie di dissociazione tipiche di soli 15-25 kJ/mol, hanno un'influenza significativa sulle proprietà fisiche di un composto. Composti come l'HF possono formare solo due legami idrogeno alla volta, così come, in media, l'NH3 liquido puro. Di conseguenza, anche se le loro masse molecolari sono simili a quelle dell'acqua, i loro punti di ebollizione sono significativamente inferiori a quello dell'acqua, che forma quattro legami idrogeno alla volta. ==== Esempio 2.12.3 ==== Considerando CH3OH, C2H6, Xe e (CH3)3N, quali possono formare legami idrogeno con se stessi? Disegnate le strutture con legami a idrogeno. ===== Strategia: ===== Identificare i composti con un atomo di idrogeno attaccato a O, N o F. È probabile che questi siano in grado di agire come donatori di legami a idrogeno. Tra i composti che possono agire come donatori di legami a idrogeno, identificare quelli che contengono anche coppie di elettroni solitari, che consentono loro di essere accettori di legami a idrogeno. Se una sostanza è sia un donatore di idrogeno che un accettore di legami a idrogeno, disegnate una struttura che mostri il legame a idrogeno. ===== Soluzione: ===== A Tra le specie elencate, lo xeno (Xe), l'etano (C2H6) e la trimetilammina [(CH3)3N] non contengono un atomo di idrogeno legato a O, N o F; pertanto non possono agire come donatori di legami a idrogeno. B L'unico composto che può agire come donatore di legami a idrogeno, il metanolo (CH3OH), contiene sia un atomo di idrogeno attaccato all'O (che lo rende un donatore di legami a idrogeno) sia due coppie di elettroni solitari sull'O (che lo rendono un accettore di legami a idrogeno); il metanolo può quindi formare legami a idrogeno agendo sia come donatore che come accettore di legami a idrogeno. La struttura a legami idrogeno del metanolo è la seguente: (immagine) ==== Esercizio 2.12.3 ==== Considerando CH3CO2H, (CH3)3N, NH3 e CH3F, quali possono formare legami a idrogeno con se stessi? Disegnare le strutture con legami a idrogeno. ===== Risposta: CH3CO2H e NH3; ===== Legami a idrogeno nell'acido acetico.  Legami a idrogeno nell'ammoniaca. ==== Esempio 2.12.4 ==== Disporre C60 (buckminsterfullerene, che ha una struttura a gabbia), NaCl, He, Ar e N2O in ordine crescente di punto di ebollizione. Dato: composti Richiesto: ordine dei punti di ebollizione crescenti ===== Strategia: ===== Individuare le forze intermolecolari in ciascun composto e quindi disporre i composti in base alla forza di tali forze. La sostanza con le forze più deboli avrà il punto di ebollizione più basso. ===== Soluzione: ===== Le interazioni elettrostatiche sono più forti per un composto ionico, quindi ci aspettiamo che NaCl abbia il punto di ebollizione più alto. Per prevedere i punti di ebollizione relativi degli altri composti, dobbiamo considerare la loro polarità (per le interazioni dipolo-dipolo), la loro capacità di formare legami a idrogeno e la loro massa molare (per le forze di dispersione di Londra). L'elio non è polare ed è di gran lunga il più leggero, quindi dovrebbe avere il punto di ebollizione più basso. L'argon e l'N2O hanno masse molari molto simili (rispettivamente 40 e 44 g/mol), ma l'N2O è polare mentre l'Ar no. Di conseguenza, N2O dovrebbe avere un punto di ebollizione più alto. Una molecola di C60 non è polare, ma la sua massa molare è di 720 g/mol, molto più grande di quella di Ar o N2O. Poiché i punti di ebollizione delle sostanze non polari aumentano rapidamente con la massa molecolare, il C60 dovrebbe bollire a una temperatura più alta rispetto alle altre sostanze non ioniche. L'ordine previsto è quindi il seguente, con i punti di ebollizione effettivi tra parentesi: He (-269°C) < Ar (-185,7°C) < N2O (-88,5°C) < C60 (>280°C) < NaCl (1465°C). ==== Esercizio 2.12.4 ==== Disporre 2,4-dimetileptano, Ne, CS2, Cl2 e KBr in ordine decrescente di punto di ebollizione. ===== Risposta: ===== KBr (1435°C) > 2,4-dimetileptano (132,9°C) > CS2 (46,6°C) > Cl2 (-34,6°C) > Ne (-246°C) === Sintesi === Le molecole nei liquidi sono legate ad altre molecole da interazioni intermolecolari, che sono più deboli delle interazioni intramolecolari che tengono uniti gli atomi all'interno delle molecole e degli ioni poliatomici. Le transizioni tra le fasi solida e liquida o liquida e gassosa sono dovute a cambiamenti nelle interazioni intermolecolari, ma non riguardano le interazioni intramolecolari. I tre tipi principali di interazioni intermolecolari sono le interazioni dipolo-dipolo, le forze di dispersione di Londra (queste due sono spesso indicate collettivamente come forze di van der Waals) e i legami idrogeno. Le interazioni dipolo-dipolo derivano dalle interazioni elettrostatiche delle estremità positive e negative delle molecole con momenti di dipolo permanenti; la loro forza è proporzionale alla grandezza del momento di dipolo e a 1/r6, dove r è la distanza tra i dipoli. Le forze di dispersione di London sono dovute alla formazione di momenti di dipolo istantanei in molecole polari o non polari come risultato di fluttuazioni di breve durata della distribuzione della carica elettronica, che a loro volta causano la formazione temporanea di un dipolo indotto nelle molecole adiacenti. Come le interazioni dipolo-dipolo, la loro energia diminuisce con 1/r6. Gli atomi più grandi tendono a essere più polarizzabili di quelli più piccoli perché i loro elettroni esterni sono meno legati e quindi più facilmente perturbabili. I legami a idrogeno sono interazioni dipolo-dipolo particolarmente forti tra molecole che hanno legato l'idrogeno a un atomo altamente elettronegativo, come l'O, l'N o l'F. L'atomo H parzialmente carico di una molecola (donatore di legami a idrogeno) può interagire fortemente con una coppia di elettroni solitari di un atomo di O, N o F parzialmente carico negativamente su molecole adiacenti (accettore di legami a idrogeno). A causa del forte legame O⋅⋅⋅Hidrogeno tra le molecole d'acqua, l'acqua ha un punto di ebollizione insolitamente alto e il ghiaccio ha una struttura aperta, simile a una gabbia, meno densa dell'acqua liquida. === Key Takeaway === Le forze intermolecolari sono di natura elettrostatica e comprendono le forze di van der Waals e i legami a idrogeno. === Problemi === Quali sono più forti le interazioni dipolo-dipolo o le forze di dispersione di Londra? Quali sono più importanti in una molecola con atomi pesanti? Spiegate le vostre risposte. L'acqua liquida è essenziale per la vita come la conosciamo, ma in base alla sua massa molecolare, l'acqua dovrebbe essere un gas in condizioni standard. Perché l'acqua è un liquido e non un gas in condizioni standard? Perché le interazioni intermolecolari sono più importanti per i liquidi e i solidi che per i gas? In quali condizioni bisogna considerare queste interazioni per i gas? Nel gruppo 17, il fluoro e il cloro elementari sono gas, mentre il bromo è un liquido e lo iodio è un solido. Perché? Identificare l'interazione intermolecolare più importante in ciascuno dei seguenti elementi. a) SO2 b) HF c) CO2 d) CCl4 e) CH2Cl2 Sia l'acqua che il metanolo hanno punti di ebollizione anomalamente elevati a causa del legame a idrogeno, ma il punto di ebollizione dell'acqua è maggiore di quello del metanolo nonostante la sua massa molecolare inferiore. Perché? Disegnate le strutture di questi due composti, includendo eventuali coppie solitarie e indicando i potenziali legami a idrogeno. Vi aspettate che il punto di ebollizione dell'H2S sia più alto o più basso di quello dell'H2O? Giustificate la vostra risposta. Alcune ricette prevedono un'ebollizione vigorosa, mentre altre prevedono una cottura a fuoco lento. Qual è la differenza di temperatura del liquido di cottura tra l'ebollizione e la cottura a fuoco lento? Qual è la differenza di energia assorbita? sunhpztwyssqvsginac8mieehug6d90 0 57302 477487 477413 2025-06-07T14:57:30Z Emmafab 52468 477487 wikitext text/x-wiki = '''Stereoisomeri''' = L'opposto di chirale è '''achirale''' . Gli oggetti achirali sono sovrapponibili alle loro immagini speculari. Se le molecole sono sovrapponibili, sono identiche tra loro. Ad esempio, due fogli di carta sono achirali. Al contrario, gli oggetti '''chirali''' , come le nostre mani, sono immagini speculari non sovrapponibili l'una dell'altra. Prova ad allineare perfettamente la mano sinistra con la mano destra, in modo che i palmi siano entrambi rivolti nella stessa direzione. Dedica circa un minuto a questo esercizio. Ti accorgi che non possono allinearsi esattamente? Lo stesso vale per alcune molecole. Una molecola chirale ha un'immagine speculare che non può allinearsi perfettamente con essa: le immagini speculari non sono sovrapponibili. Questa coppia di molecole speculari non sovrapponibili è chiamata '''enantiomeri''' . Ma perché le molecole chirali sono così interessanti? Proprio come la tua mano sinistra non entra correttamente nel tuo guanto destro, uno degli enantiomeri di una molecola potrebbe non funzionare allo stesso modo nel tuo corpo, come l'altro. A quanto pare, molte delle molecole biologiche come il nostro DNA, gli amminoacidi e gli zuccheri, sono molecole chirali. == Molecole chirali == Il termine '''chirale''' , dal greco αλαγλαγανος (mano), si riferisce a qualsiasi cosa non sovrapponibile alla propria immagine speculare. Alcune molecole organiche sono chirali, ovvero non sovrapponibili alla propria immagine speculare. Le molecole chirali contengono uno o più '''centri chirali''' , che sono quasi sempre atomi di carbonio tetraedrici ( ibridati ''sp3 )'' con quattro sostituenti diversi. Si consideri la molecola A qui sotto: un atomo di carbonio tetraedrico, con quattro sostituenti diversi, indicati da sfere di quattro colori diversi. 5.5 (emma fabrin) == Introduzione == Nel 1956, Robert Sidney Cahn, Christopher Ingold, e Vladimir Prelog, misero a punto un sistema di nomenclatura per assegnare in modo univoco la '''chiralità''' delle molecole ( dal greco ''χείρ'' (khéir), "mano", è la proprietà di un oggetto rigido di essere <u>non</u> sovrapponibile alla sua immagine speculare) che, conosciuto come ''convenzione di Chan-Ingold-Prelog'' o ''sistema RS'', permise e permette tutt'oggi, di assegnare la configurazione assoluta a ogni centro di chirilità presente in una molecola. Esistono, inoltre, altri due metodi per determinare sperimentalmente la configurazione assoluta di un enantiomero: * analisi di diffrazione dei raggi X; * correlazione chimica con una molecola la cui struttura è già stata determinata tramite diffrazione dei raggi X. == Gli stereocentri sono etichettati ( ''R'' ) o ( ''S'' ) == La nomenclatura “mano destra” e “mano sinistra” viene utilizzata per denominare gli enantiomeri di un composto chirale. Gli stereocentri sono etichettati come (R) o (S). La convenzione di '''Cahn-Ingold-Prelog''' o ''sistema RS'' assegna un ordine di priorità ai gruppi legati a un centro chirale e, tracciando una circonferenza dal gruppo a priorità maggiore verso quello a priorità minore, assegna la configurazione ''R'' o ''S'' al centro chirale. Se la freccia curva, tracciata dal sostituente di grado più alto al secondo e poi al terzo, è in senso orario, diciamo che il centro chirale ha la configurazione (R ) (latino ''rectus'', che significa "destra"). Se la freccia è invece in senso antiorario, il centro chirale ha la configurazione (S) (latino ''sinister'', che significa "sinistra"). Si noti che le configurazioni (R) o (S) rappresentano i due enantiomeri di una molecola chirale. La configurazione (R) o (S) viene spesso aggiunta come prefisso, tra parentesi, al nome di una molecola chirale per indicare di quale enantiomero si sta parlando (ad esempio, (R) - 2 - bromobutano). [[File:Cahn-Ingold-Prelog.svg|centro|miniatura|316x316px|Convenzione Cahn-Ingold-Prelog]] == Regole di sequenza per assegnare priorità ai sostituenti == Prima di applicare la nomenclatura (''R'' ) o ( ''S'' ) a uno stereocentro, i sostituenti devono essere classificati in base alle seguenti regole: === Regola 1 === Si assegna un ordine di priorità ai gruppi, sulla base del numero atomico dell’atomo direttamente legato al centro chirale del composto: * L’atomo con il numero atomico più alto ha priorità più alta (I > Br > Cl > S > P > F > O > N > C > H). * L’atomo con il numero atomico più basso ha la priorità più bassa. Ad esempio, se un atomo di ossigeno, O, numero atomico 8, di carbonio, C, numero atomico 6, di cloro, Cl, numero atomico 17, e di bromo, Br, numero atomico 35, sono legati a un centro chirale, l’ordine di priorità sarà: Br > Cl> O > C. L'idrogeno è l'atomo con la priorità più bassa possibile, perché ha il numero atomico più basso. Considerando gli isotopi, l’atomo con la massa atomica più alta ha la priorità più alta [ 18 O > 16 O o 15 N > 14 N o 13 C > 12 C o T ( 3 H) > D ( 2 H) > H]. === Regola 2 === Quando gruppi differenti sono legati al centro di chiralità attraverso identici atomi, l’ordine di priorità è assegnato in base al numero atomico dell’atomo successivo a quello legato al centro, allontanandosi dal centro chirale finché non si raggiunge il primo punto di differenza. Se, per esempio, i gruppi –CH3, –CH2CH3 e –CH2OH sono legati al centro di chiralità, ci sono tre atomi identici attaccati direttamente a esso. Analizzando gli atomi successivi, si ha: {| class="wikitable" |per il gruppo metilico –CH3 |H, H, H |- |per il gruppo etilico –CH2CH3 |H, H, C |- |per il gruppo idrossimetilico –CH2OH |H, H, O |} Poiché il numero atomico dell’atomo di ossigeno è maggiore di quello dell’atomo di carbonio, che a sua volta è maggiore di quello dell’atomo di idrogeno, l’ordine di priorità sarà –CH2OH > –CH2CH3 > –CH3. Si noti che i gruppi legati a un centro chirale devono avere un differente grado di priorità altrimenti il centro non può essere chirale. Stabilito l’ordine di priorità, si orienta la molecola nello spazio in modo che il gruppo a priorità più bassa sia diretto in direzione opposta a quella dell’osservatore, quindi dietro il centro chirale. A questo punto si congiungono i gruppi rimasti con una circonferenza, in modo che la successione sia secondo priorità decrescente: dal gruppo a priorità più alta verso quello a priorità più bassa. * Se tracciando questa circonferenza si segue una direzione oraria, la configurazione del centro chirale è ''R;'' * Se tracciando la circonferenza si segue una direzione antioraria, la configurazione del centro chirale è ''S.'' [[File:Ethyl_substituent_takes_priority.svg|centro|miniatura|l'etile ha la priorità sul metile]] === Regola 3 === Grazie alla suddetta regola è possibile assegnare la configurazione a un centro chirale anche quando sono presenti doppi o tripli legami nei gruppi legati al centro stesso. Ai fini dell’attribuzione delle priorità, gli atomi impegnati nei legami multipli sono considerati duplicati e vengono trattati come se ogni legame del legame multiplo, fosse legato a un atomo unico. [[File:The_carbon_of_an_aldehyde_substituent.svg|centro|miniatura|327x327px|Carbonio di un sostituente aldeidico]] == Determinazione ( ''R'' ) o ( ''S'' ). Utilizzo di un modello molecolare == Per dimostrare come determinare il ( R )/( ''S'' ) configurazione del chirale carbonio nel seguente molecola utilizzando modelli molecolari, costruisci prima un modello della struttura del bromoetanolo (figura 1):[[File:Skeletal structure of (S)-1-bromoethan-1-ol.svg|miniatura|171x171px|Modello della struttura del bromoetanolo|centro]]Per prima cosa, costruisci un modello molecolare di un carbonio tetraedrico con quattro diversi sostituenti. In molti casi, apparirà come un carbonio con quattro legami, con una pallina di colore diverso attaccata a ciascun legame. Per la molecola in questione, determinare la posizione del chirale carbonio e assegnare le priorità CIP ai sostituenti. In questo caso, Br ottiene la priorità più alta perché ha il numero atomico più alto. L'O nel sostituente OH ottiene la priorità 2 e il C in CH 3 ottiene la priorità 3. Infine, H ottiene la priorità più bassa, 4, perché ha la più piccola numero atomico. [[File:Skeletal structure of (S)-1-bromoethan-1-ol with priorities labeled.svg|miniatura|190x190px|Assegnazione le priorità CIP ai sostituenti|centro]] Ora prendi il tuo modello molecolare e orientalo in modo che corrisponda alla molecola in questione. Ricorda che nella rappresentazione a trattino/cuneo, due legami regolari sono sul piano della pagina. Il legame a cuneo si muove verso di te e il legame tratteggiato si allontana da te. Se dovessi tenere un foglio di carta direttamente davanti a te, i sostituenti con il legame regolare dovrebbero entrambi toccarlo. Il legame tratteggiato dovrebbe essere rivolto dietro il foglio di carta e il legame a cuneo dovrebbe essere rivolto davanti.[[File:Depiction of molecular model of bromoethanol.svg|miniatura|centro|283x283px|Orientazione della molecola]]Quindi, in base alla posizione, assegnate a ciascun sostituente sul carbonio chirale un pallino colorato sul modello molecolare. In questo caso, il bromo si allontana, quindi gli viene assegnata la pallina verde. L'idrogeno sta venendo verso di voi, quindi gli viene assegnata la pallina blu. Gli ultimi due sostituenti sono nel piano della pagina, ma il CH3 è posizionato più in alto, quindi gli viene assegnata la pallina rossa, mentre all'OH viene assegnata la pallina nera. Infine, afferrate la pallina del sostituente a priorità più bassa, in questo caso quello blu, e puntate gli altri tre sostituenti verso di voi. I tre legami devono essere inclinati verso di voi come se avessero tutti un legame a cuneo. Assegnate i sostituenti originali e le corrispondenti priorità CIP alle tre palline colorate. La pallina verde è stata assegnata al bromo, che ha avuto priorità uno. L'OH è stato assegnato alla pallina nera con priorità due. Il CH3 è stato assegnato alla pallina rossa con priorità tre. In questo caso le priorità vanno in senso antiorario, quindi il carbonio chirale ha una configurazione (S).[[File:Depiction of a molecular model of 1-bromo-1-ethanol with lowest priority group going away2C2% 2C3 connect counterclockwise.svg|centro|miniatura|325x325px|Iil carbonio chirale ha una configurazione (S)]] == Determinazione (''R'') o ( ''S'' ) senza un modello molecolare == Se non è possibile utilizzare un modello molecolare, esistono un paio di metodi semplici che possono essere applicati se si utilizza il sistema di legame dash/wedge. Dopo l'assegnazione delle priorità CIP, se il sostituente a priorità più bassa (4) si trova sul legame del trattino, la configurazione dei sostituenti 1-3 può essere assegnata direttamente. Come mostrato nella figura seguente, la configurazione dei sostituenti 1-3 non cambia quando si passa alla vista del legame del sostituente 4. In entrambi i casi, i sostituenti 1-3 sono ordinati in senso antiorario. In entrambi i casi, i sostituenti 1-3 sono ordinati in senso antiorario, il che conferisce al carbonio chirale una configurazione (S). [[File:Determining (R) and (S) without a model% 2C example 1.svg|centro|miniatura|Configurazione S antioraria]] L'opposto è vero se il sostituente a priorità più bassa (4) si trova sul legame cuneiforme. Come illustrato nella figura seguente, la configurazione dei sostituenti 1-3 viene invertita quando si sposta a vista verso il basso il legame del sostituente 4. Quando il sostituente a priorità più bassa si trova sul legame cuneiforme, la configurazione dei sostituenti 1-3 può essere assegnata direttamente solo se la direzione è invertita, cioè in senso orario = (S) e in senso antiorario = (R). [[File:Determining (R) and (S) without a model% 2C example 2.svg|centro|miniatura|Configurazione R oraria]] Tuttavia, se il sostituente a priorità più bassa si trova su uno dei legami regolari quando si utilizza il sistema dash/wedge, è meglio assegnare le configurazioni cambiando le prospettive. Questo metodo può essere utilizzato anche se viene rappresentata la configurazione tridimensionale del carbonio chirale. Innanzitutto, si individua il carbonio chirale e si assegnano le priorità CIP ai suoi sostituenti. Quindi, mentre si percepisce la molecola disegnata come un'immagine tridimensionale, si cambia mentalmente la prospettiva in modo da guardare verso il basso il legame tra il carbonio chirale e il sostituente di grado CIP più basso (#4). Se l'operazione è stata eseguita correttamente, i legami dei sostituenti 1-3 dovrebbero venire verso di voi come legami a cuneo. È quindi possibile seguire la direzione dei numeri di priorità CIP per determinare la configurazione (R)/(S) del carbonio chirale. [[File:Skeletal structure of (R)-3-methylpentanal% 2C then labeled with CIP priority numbers.svg|centro|miniatura|341x341px|Successione numerica]] Individuare il carbonio chirale e assegnare le priorità CIP ai suoi sostituenti. [[File:Locate_the_chiral_carbon_and_assign_CIP_priorities_to_its_substituents.svg|centro|miniatura|Individuare il carbonio chirale e assegnare le priorità CIP ai suoi sostituenti|336x336px]] [[File:Mentally_sight_down_the_bond_between_the_chiral_carbon_and_the_lowest_CIP_ranked_substituent.svg|centro|miniatura|Legame evidenziato in rosso|425x425px]] [[File:Mentally_sight_down_the_bond_between_the_chiral_carbon_and_the_lowest_CIP.svg|centro|miniatura|Configurazione (R) in senso orario|168x168px]] == Disegnare la struttura di una molecola chirale dal suo nome == Disegnare la struttura del (S)-2-bromobutano: 1) Disegnare la struttura di base della molecola e determinare la posizione del carbonio chirale. [[File:Skeletal structure of (S)-2-bromobutane without wedges and dashes.svg|centro|miniatura|160x160px|Struttura di base della molecola]] 2) Determinare i sostituenti del carbonio chirale e assegnare loro una priorità CIP. * H (priorità 4) * CH3 (priorità 3) * CH2CH3 (priorità 2) * Br (Priorità 1) 3) Disegnare il carbonio chirale in ''dash/wedge form'' e aggiungere il sostituente a priorità più bassa al legame trattino. In questo caso, il sostituente a più bassa priorità è -H. [[File:Generic chiral carbon with hydrogen on dashed bond.svg|centro|miniatura|122x122px|Dash/wedge form]] 4) Aggiungere i restanti sostituenti in senso orario per (R) e in senso antiorario per (S). [[File:Step 4 - add in remaining substituents clockwise for (R) and counterclockwise for (S).svg|centro|miniatura|287x287px|Configurazione (R) o (S)]] La molecola oggetto di questa domanda ha una configurazione (S), quindi i restanti sostituenti vengono aggiunti in senso antiorario. [[File:Correct structure of (S)-2-bromobutane.svg|centro|miniatura|285x285px|Configurazione (S), senso antiorario]] == Diastereomeri == I diastereomeri sono due molecole che sono stereoisomeri (stessa formula molecolare, stessa connettività, diversa disposizione degli atomi nello spazio) ma non sono enantiomeri. A differenza degli enantiomeri, che sono immagini speculari l'uno dell'altro e non sovrapponibili, i diastereomeri non sono immagini speculari l'uno dell'altro e non sovrapponibili. I diastereomeri possono avere proprietà fisiche e reattività diverse. Hanno punti di fusione e di ebollizione diversi e densità diverse. Affinché si verifichino stereoisomeri diastereomeri, un composto deve avere due o più stereocentri. == Introduzione == Finora abbiamo analizzato composti con un singolo centro chirale. Ora ci occuperemo di quelli che hanno più centri chirali. Inizieremo con alcuni zuccheri stereoisomerici a quattro carboni con due centri chirali. [[File:L-erythrose_stereocenters.svg|centro|miniatura|127x127px|Zuccheri stereoisomerici]] Inizieremo con un comune zucchero a quattro carboidrati chiamato D-eritrosio. [[File:D-erythrose_carbon.svg|centro|miniatura|D-eritrosio]] Una nota sulla nomenclatura degli zuccheri: i biochimici utilizzano un sistema speciale per riferirsi alla stereochimica delle molecole di zucchero, impiegando nomi di origine storica oltre ai designatori “D” e “L”. Questo sistema è noto a chi frequenta un corso di biochimica. In questa sede utilizzeremo le denominazioni D/L per riferirci ai diversi zuccheri, ma non ci preoccuperemo di imparare il sistema. Come si può notare, il D-eritrosio è una molecola chirale: C2 e C3 sono stereocentri, entrambi con configurazione (R). Inoltre, dovreste creare un modello per convincervi che è impossibile trovare un piano di simmetria attraverso la molecola, indipendentemente dalla conformazione. Il D-eritrosio ha un enantiomero? Certo che sì: se è una molecola chirale, deve esserlo. L'enantiomero dell'eritrosio è la sua immagine speculare e si chiama L-eritrosio (ancora una volta, dovreste usare dei modelli per convincervi che queste immagini speculari dell'eritrosio non sono sovrapponibili). [[File:C_and_D_are_a_pair_of_enantiomers.svg|centro|miniatura|289x289px|L-eritrosio]] Si noti che entrambi i centri chirali dell'L-eritrosio hanno la configurazione (S). Per evitare confusione, ci riferiremo semplicemente ai diversi stereoisomeri con le lettere maiuscole. Consideriamo ora tutti i possibili stereoisomeri. Osserviamo innanzitutto il composto A. Entrambi i centri chirali hanno la configurazione (R) (dovreste confermarlo voi stessi!). L'immagine speculare del composto A è il composto B, che ha la configurazione (S) in entrambi i centri chirali. Se prendessimo il composto A, lo capovolgessimo e lo mettessimo accanto al composto B, vedremmo che non sono sovrapponibili (ancora una volta, confermatelo voi stessi con i vostri modelli!). A e B sono immagini speculari non sovrapponibili: in altre parole, enantiomeri. [[File:A and B are nonsuperimposable mirror images.svg|centro|miniatura|383x383px|A e B sono immagini speculari non sovrapponibili: enantiomeri]] Osserviamo ora il composto C, in cui la configurazione è (S) al centro chirale 1 e (R) al centro chirale 2. I composti A e C sono stereoisomeri: hanno la stessa formula molecolare e la stessa connettività di legame, ma una diversa disposizione degli atomi nello spazio (ricordate che questa è la definizione del termine “stereoisomero”). Tuttavia, non sono immagini speculari l'una dell'altra (confermatelo con i vostri modelli!), e quindi non sono enantiomeri. Per definizione, sono diastereomeri l'uno dell'altro. Notate che anche i composti C e B hanno una relazione diastereomerica, secondo la stessa definizione. Quindi, i composti A e B sono una coppia di enantiomeri e il composto C è un diastereomero di entrambi. Il composto C ha un proprio enantiomero? Il composto D è l'immagine speculare del composto C e i due non sono sovrapponibili. Pertanto, C e D sono una coppia di enantiomeri. Il composto D è anche un diastereomero dei composti A e B. Anche questo può sembrare molto confuso all'inizio, ma esistono alcune semplici scorciatoie per analizzare gli stereoisomeri. == Scorciatoie per gli stereoisomeri == Se '''tutti''' i centri chirali sono di configurazione opposta (R)/(S) tra due stereoisomeri, si tratta di enantiomeri. Se '''almeno''' '''uno''', ma non tutti i centri chirali sono opposti tra due stereoisomeri, si tratta di diastereomeri. Queste scorciatoie non tengono conto della possibilità di ulteriori stereoisomeri dovuti ai gruppi alchenici: ne parleremo più avanti. Ecco un altro modo di vedere i quattro stereoisomeri, dove un centro chirale è associato al rosso e l'altro al blu. Le coppie di enantiomeri sono sovrapposte. [[File:D-erythrose carbon.svg|centro|miniatura|283x283px|Coppie di enantiomeri sovrapposte]] Utilizzando la scorciatoia di cui sopra, sappiamo che l'enantiomero di (R,R) deve essere (S,S) - entrambi i centri chirali sono diversi. Sappiamo anche che (R,S) e (S,R) sono diastereomeri di (R,R), perché in ciascun caso uno - ma non entrambi - i centri chirali sono diversi. == Determinazione del numero massimo di stereoisomeri per un composto == In generale, una struttura con n stereocentri avrà al massimo 2n stereoisomeri diversi. (Per il momento non prendiamo in considerazione la stereochimica dei doppi legami, che verrà affrontata in seguito). Per esempio, consideriamo la molecola di glucosio nella sua forma a catena aperta (ricordiamo che molte molecole di zucchero possono esistere sia in forma a catena aperta sia in forma ciclica). Esistono due enantiomeri del glucosio, chiamati D-glucosio e L-glucosio. L'enantiomero D è lo zucchero comune che il nostro corpo utilizza per l'energia. Ha n = 4 stereocentri, quindi ci sono 2n = 24 = 16 possibili stereoisomeri (compreso il D-glucosio stesso). [[File:Chiral center 1.svg|centro|miniatura|399x399px|Molecola di glucosio ]] Nell'L-glucosio, tutti gli stereocentri sono invertiti rispetto al D-glucosio. Rimangono quindi 14 diastereomeri del D-glucosio: si tratta di molecole in cui almeno uno, ma non tutti, gli stereocentri sono invertiti rispetto al D-glucosio. Uno di questi 14 diastereomeri, uno zucchero chiamato D-galattosio, è mostrato sopra: nel D-galattosio, uno dei quattro stereocentri è invertito rispetto al D-glucosio. I diastereomeri che differiscono per un solo stereocentro (su due o più) sono chiamati '''epimeri'''. Il D-glucosio e il D-galattosio possono quindi essere indicati come epimeri oltre che come diastereomeri. L'eritronolide B, un precursore dell'antibiotico “macrociclico” eritromicina, ha 10 stereocentri. Il suo enantiomero è quella molecola in cui tutti i 10 stereocentri sono invertiti. [[File:Chiral centers are different.svg|centro|miniatura|204x204px|Eritronolide B]] In totale, esistono 210 = 1024 stereoisomeri nella famiglia dell'eritronolide B: 1022 di questi sono diastereomeri della struttura precedente, uno è l'enantiomero della struttura precedente e l'ultimo è la struttura precedente. Sappiamo che gli enantiomeri hanno proprietà fisiche identiche e gradi di rotazione specifica uguali ma opposti. I diastereomeri almeno in teoria, hanno proprietà fisiche diverse - precisiamo “in teoria” perché a volte le proprietà fisiche di due o più diastereomeri sono così simili da rendere difficile la determinazione delle proprietà fisiche. Inoltre, le rotazioni specifiche dei diastereomeri non sono correlate: possono essere dello stesso segno o di segno opposto, di entità simile o molto diversa. == Composti meso == Un meso composto è un composto achirale che presenta centri chirali. Un composto meso contiene un piano interno di simmetria che lo rende sovrapponibile alla sua immagine speculare ed è otticamente inattivo sebbene contenga due o più stereocentri. Ricordiamo che un piano interno di simmetria è stato dimostrato che rende una molecola achirale nella Sezione 5.2. In generale, un composto meso deve contenere due o più stereocentri sostituiti identici. Inoltre, ha un piano di simmetria interno che divide il composto a metà. Queste due metà si riflettono a vicenda grazie allo specchio interno. La stereochimica degli stereocentri riflessi dovrebbe “annullarsi”. Ciò significa che quando abbiamo un piano interno che divide il composto in due lati simmetrici, la stereochimica di entrambi i lati destro e sinistro dovrebbe essere opposta l'una all'altra e quindi la molecola risulterebbe '''otticamente inattiva'''. == Identificazione == Un composto meso deve avere: # Due o più stereocentri. # Un piano interno di simmetria, o specchio interno, che si trova nel composto. # Una stereochimica che si annulla. Ciò significa che gli stereocentri riflessi devono avere gli stessi sostituenti ed essere invertiti. Per esempio, in un composto meso con due stereocentri, uno dovrebbe essere R e l'altro S. Il composto 2,3-diclorobutano contiene due carboni chirali e quindi dovrebbe fornire 22 = 4 stereoisomeri diversi. Questi stereoisomeri dovrebbero essere costituiti da due coppie di enantiomeri. Dopo aver disegnato tutti i possibili stereoisomeri del 2,3-diclorobutano, la coppia a destra nella figura sottostante è speculare. Inoltre, non sono sovrapponibili perché hanno conformazioni nettamente diverse (R,R e S,S). Questo fa sì che la coppia sia enantiomera l'una dell'altra. Tuttavia, la coppia a sinistra rappresenta un composto meso, entrambi sono identici nonostante siano immagini speculari. [[File:(S2CS)-22C while (R2CS)-2% 2C3-dichlorobutane are enantiomers.svg|centro|miniatura|400x400px|Coppia enantiomera l'una dell'altra]] Dopo ulteriori indagini, il composto meso presenta un piano interno di simmetria che non è presente nella coppia di enantiomeri. Il piano di simmetria nel composto meso è dovuto alla presenza di due carboni chirali, entrambi i carboni chirali sono identicamente sostituiti (Cl, H, CH3) e un carbonio chirale è R e l'altro è S. Nonostante siano rappresentate come immagini speculari, entrambe le strutture rappresentano lo stesso composto. La prova migliore è la creazione di modelli molecolari di entrambe le rappresentazioni e la loro sovrapposizione. In generale, il 2,3-diclorobutano ha solo tre possibili stereosiomeri, la coppia di enantiomeri e il composto meso. [[File:Depiction of internal plane of symmetry in 2% 2C3-dichlorobutane.svg|centro|miniatura|380x380px|Piano interno di simmetria]] Quando si cerca un piano di simmetria interno, è importante ricordare che i legami sigma (legami singoli) possono ruotare. Il fatto che la rappresentazione immediata di una molecola non abbia un piano di simmetria non significa che non se ne possa ottenere uno attraverso la rotazione. Spesso i sostituenti attaccati a uno stereocentro devono essere ruotati per riconoscere il piano di simmetria interno. Quando lo stereocentro viene ruotato, la sua configurazione non cambia. La costruzione di un modello molecolare quando si considera un possibile composto meso è uno strumento inestimabile perché permette di ruotare facilmente i carboni chirali. Un esempio di come la rotazione di un carbonio chirale possa rivelare un piano interno di simmetria è mostrato di seguito. [[File:Rotation of 2% 2C3-dichlorobutane to show internal plane of symmetry.svg|centro|miniatura|380x380px]] == Altri esempi di composti meso == I meso-composti possono esistere in molte forme diverse, come pentano, butano, eptano e persino cicloalcani. Sebbene debbano essere presenti due carboni chirali, i meso-composti possono averne molti di più. Si noti che in ogni caso è presente un piano di simmetria. [[File:Plane of symmetry.svg|centro|miniatura|472x472px|Pentano, butano, eptano e cicloalcani]] In generale, un cicloalcano disostituito è meso se i due sostituenti sono uguali e si trovano in conformazione cis. I cicloalcani disostituiti trans non sono meso, indipendentemente dal fatto che i due sostituenti siano uguali. [[File:Optically inactive.svg|centro|miniatura|473x473px|Cicloalcano disostituito]] == Analisi dell'attività ottica di un meso-composto == Quando si cerca di determinare l'attività ottica di un meso composto con un polarimetro, l'indicatore non mostrerà (+) o (-). Ciò significa semplicemente che non esiste una direzione certa di rotazione della luce polarizzata, né levorotatoria (-) né desorotatoria (+), perché un composto meso è achirale (otticamente inattivo). Le indagini sull'acido tartarico isomerico (acido 2,3-diidrossibutandioico), condotte da Louis Pasteur a metà del XIX secolo, sono state fondamentali per chiarire alcune delle sottigliezze della stereochimica. L'acido tartarico ha due stereoisomeri chirali ma solo tre. Due di questi stereoisomeri sono enantiomeri e il terzo è un composto meso achirale. Alcune proprietà fisiche di questi stereoisomeri dell'acido tartarico sono riportate nella tabella seguente. Si noti che gli enantiomeri hanno la stessa quantità di rotazione ottica ma in direzioni diverse. L'acido meso-tartarico non produce alcuna rotazione ottica perché è achirale e non è otticamente attivo. L'acido meso-tartarico è in realtà un diastereomero sia dell'acido (-) che dell'acido (+)-tartarico, il che gli conferisce un punto di fusione nettamente diverso. [[File:Section 5.2.svg|centro|miniatura|489x489px|Acido meso-tartarico ]] {| class="wikitable" |(+)-tartaric acid: |[α]_D = +13º |m.p. 172 ºC |- |(–)-tartaric acid: |[α]_D = –13º |m.p. 172 ºC |- |''meso''-tartaric acid: |[α]_D = 0º |m.p. 140 ºC |} == Miscele racemiche e risoluzione degli enantiomeri == Come già detto, i composti chirali sintetizzati da materiali di partenza e reagenti achirali sono generalmente racemici (cioè una miscela 50:50 di enantiomeri). La separazione dei racemi nei loro enantiomeri componenti è un processo chiamato risoluzione. Poiché gli enantiomeri hanno proprietà fisiche identiche, come la solubilità e il punto di fusione, la risoluzione è estremamente difficile. I diastereomeri, invece, hanno proprietà fisiche diverse e questo fatto viene sfruttato per ottenere la risoluzione dei racemi. La reazione di un racemato con un reagente chirale enantiomericamente puro dà una miscela di diastereomeri, che possono essere separati. Ad esempio, se una miscela racemica di un alcol chirale viene fatta reagire con un acido carbossilico enantiomericamente puro, il risultato è una miscela di diastereomeri: in questo caso, poiché è stato utilizzato l'entantiomero (R) puro dell'acido, il prodotto è una miscela di esteri (R-R) e (R-S) diastereomerici, che possono, in teoria, essere separati in base alle loro diverse proprietà fisiche. La successiva idrolisi di ciascun estere separato darà gli alcoli “risolti” (enantiomericamente puri). Gli esteri utilizzati in questa tecnica sono noti come “esteri di Moscher”, dal nome di Harry Stone Moscher, un chimico che è stato il pioniere del metodo all'Università di Stanford. Come già detto, i composti chirali sintetizzati da materiali di partenza e reagenti achirali sono generalmente racemici (cioè una miscela 50:50 di enantiomeri). La separazione dei racemi nei loro enantiomeri componenti è un processo chiamato risoluzione. Poiché gli enantiomeri hanno proprietà fisiche identiche, come la solubilità e il punto di fusione, la risoluzione è estremamente difficile. I diastereomeri, invece, hanno proprietà fisiche diverse e questo fatto viene sfruttato per ottenere la risoluzione dei racemi. La reazione di un racemato con un reagente chirale enantiomericamente puro dà una miscela di diastereomeri, che possono essere separati. Invertendo la prima reazione si ottengono gli enantiomeri separati e il reagente recuperato. [[File:Racemic mixtures.gif|centro|miniatura|398x398px|Figura 5.8.1]] Per ottenere gli intermedi diastereomerici necessari alla separazione si possono utilizzare molti tipi di reazioni chimiche e fisiche, compresa la formazione di sali. La Figura 5.8.1 illustra questo principio generale mostrando come un dado con filettatura destrorsa (R) possa servire come “reagente” per discriminare e separare una miscela di bulloni destrorsi e sinistrorsi di dimensioni e peso identici. Solo i due partner destrorsi possono interagire per dare un intermedio completamente filettato, quindi la separazione è abbastanza semplice. La parte risolutiva, cioè il dado, viene quindi rimossa, lasciando i bulloni separati nella loro forma destrorsa e sinistrorsa. Le reazioni chimiche degli enantiomeri non sono normalmente così drasticamente diverse, ma una distinzione pratica è comunque possibile. Poiché le proprietà fisiche degli enantiomeri sono identiche, raramente possono essere separati con semplici metodi fisici, come la cristallizzazione frazionata o la distillazione. È solo sotto l'influenza di un'altra sostanza chirale che gli enantiomeri si comportano in modo diverso e quasi tutti i metodi di risoluzione degli enantiomeri si basano su questo fatto. Qui includiamo una discussione dei principali metodi di risoluzione. == Ammine chirali come agenti risolutori e risoluzione di acidi racemici == La procedura più comunemente utilizzata per separare gli enantiomeri consiste nel convertirli in una miscela di diastereomeri che avranno proprietà fisiche diverse: punto di fusione, punto di ebollizione, solubilità e così via (Sezione 5-5). Ad esempio, se si ha una miscela racemica o (R)/(S) di enantiomeri di un acido carbossilico e la si converte in un sale con una base amminica chirale avente configurazione (R), il sale sarà una miscela di due diastereomeri, ((R)-acido・(R)-base) e ((S)-acido・(R)-base). Questi sali diastereomerici non sono identici e non sono immagini speculari. Pertanto, differiranno in qualche misura nelle loro proprietà fisiche e sarà possibile una separazione con metodi fisici, come la cristallizzazione. Se i sali diastereomerici possono essere completamente separati, l'acido carbossilico rigenerato da ciascun sale sarà esclusivamente l'enantiomero (R) o l'enantiomero (S). [[File:Separation of a racemic mixture of carboxylic acids using an enantiomerically pure amine base to generate a pair of diastereomeric salts% 2C which are then separated and the enantiomerically pure carboxylic acids.svg|centro|miniatura|754x754px|Miscele reacemiche]] La risoluzione degli acidi chirali attraverso la formazione di sali diastereomerici richiede un'adeguata disponibilità di basi chirali adatte. Brucina, stricnina e chinino sono spesso utilizzati a questo scopo perché sono basi chirali facilmente disponibili in natura. Si possono usare anche ammine più semplici di origine sintetica, come il 2-ammino-1-butanolo, l'anfetamina e la 1-feniletanamina, ma prima devono essere risolte. [[File:Condensed bond-line structures of 2-amino-1-butanol2C and 1-phenyl-2-propanamine (amphetamine). Wedge-dash structure of strychnine2C and guinine.svg|centro|miniatura|402x402px|2-ammino-1-butanolo, l'anfetamina e 1-feniletanamina]] == Risoluzione di basi rachimiche == Gli acidi chirali, come l'acido (+)-tartarico, l'acido (-)-malico, l'acido (-)-mandelico e l'acido (+)-canforato 10-solfonico, sono utilizzati per la risoluzione di una base racemica. [[File:Fischer projections of tartaric acid2C and mandelic acid. Chair conformer of camphor-10-sulfonic acid.svg|centro|miniatura|601x601px|Acido (+)-tartarico, acido (-)-malico, acido (-)-mandelico e acido (+)-canforato 10-solfonico]] Il principio è lo stesso della risoluzione di un acido racemico con una base chirale e la scelta dell'acido dipenderà sia dalla facilità di separazione dei sali diastereomerici sia, naturalmente, dalla disponibilità dell'acido per la scala di risoluzione interessata. I metodi di risoluzione di questo tipo possono essere noiosi, perché possono essere necessarie numerose ricristallizzazioni in solventi diversi per arricchire progressivamente i cristalli nel diastereomero meno solubile. Per determinare quando la risoluzione è completa, la miscela di diastereomeri viene ricristallizzata fino a quando non si verificano più variazioni nella rotazione ottica misurata dei cristalli. A questo punto si spera che il sale cristallino sia un diastereomero puro da cui si può recuperare un enantiomero puro. La rotazione ottica di questo enantiomero sarà un valore massimo se è "otticamente" puro, perché qualsiasi quantità dell'altro enantiomero potrebbe solo ridurre l'entità della rotazione misurata α. == Risoluzione degli alcoli racemici == Per risolvere un alcol racemico, si può usare un acido chirale per convertire l'alcol in una miscela di esteri diastereomerici. Questa operazione non è generalmente utile come si potrebbe pensare perché gli esteri tendono a essere liquidi, a meno che non si tratti di composti ad alto peso molecolare. Se gli esteri diastereomerici non sono cristallini, devono essere separati con un metodo diverso dalla cristallizzazione frazionata (per esempio, con metodi cromatografici, Sezione 9-2). Due acidi chirali che sono utili agenti risolutori per gli alcoli sono: [[File:Chair conformer of menthoxyethanoic acid. Wedge-dash structure of 3-beta-acetoxy-delta-ethienic acid. (1).png|centro|miniatura|359x359px|Acido mentossietanoico]] Il metodo più comune per risolvere un alcol è quello di convertirlo in un semiestere di un acido dicarbossilico, come l'acido butandioico (succinico) o 1,2-benzendicarbossilico (ftalico), con l'anidride corrispondente. Il semiestere risultante ha una funzione carbossilica libera e può essere risolto con una base chirale, di solito la brucina: [[File:D2C2-benzenedicarboxylic anhydride to produce a half-ester which reacts with brucine to get diasteromeric salts which are separated by crystallization and undergoes hydrolysis to pro.svg|centro|miniatura|498x498px|Acido butandioico (succinico) o 1,2-benzendicarbossilico (ftalico)]] == Altri metodi di risoluzione == Uno dei principali obiettivi nel campo della chimica organica è lo sviluppo di reagenti con la proprietà di "riconoscimento chirale", tali da poter effettuare una separazione pulita degli enantiomeri in un'unica operazione senza distruggere nessuno dei due enantiomeri. Non abbiamo ancora raggiunto questo ideale, ma il futuro potrebbe non essere lontano. I metodi cromatografici, in cui la fase stazionaria è un reagente chirale che adsorbe un enantiomero più fortemente dell'altro, sono stati utilizzati per risolvere i composti racemici, ma tali risoluzioni raramente hanno portato a entrambi gli enantiomeri puri su scala preparativa. Altri metodi, chiamati risoluzioni cinetiche, sono eccellenti quando applicabili. La procedura sfrutta le differenze nelle velocità di reazione degli enantiomeri con i reagenti chirali. Un enantiomero può reagire più rapidamente, lasciando così un eccesso dell'altro enantiomero. Ad esempio, l'acido tartarico racemico può essere risolto con l'aiuto di alcune muffe di penicillina che consumano l'enantiomero destrogiro più velocemente dell'enantiomero levogiro. Di conseguenza, dalla miscela è possibile recuperare acido (-)-tartarico quasi puro: Acido (±)-tartarico + muffa → Acido (-)-tartarico + altra muffa La procedura di cristallizzazione utilizzata da Pasteur per la risoluzione classica dell'acido (±)-tartarico (Sezione 5.4) ha avuto successo solo in pochissimi casi. Questa procedura dipende dalla formazione di cristalli individuali di ciascun enantiomero. Pertanto, se la cristallizzazione del tartrato di sodio e ammonio viene effettuata a temperature inferiori a 27", non si forma il solito sale racemato, bensì una miscela di cristalli dei sali (+) e (-). I due diversi tipi di cristalli, che sono correlati come un oggetto alla sua immagine speculare, possono essere separati manualmente con l'aiuto di un microscopio e successivamente possono essere convertiti negli enantiomeri dell'acido tartarico con un acido forte. Una variante di questo metodo di risoluzione è la semina di una soluzione satura di una miscela racemica con cristalli di un enantiomero puro, nella speranza di provocare la cristallizzazione di un solo enantiomero, lasciando così l'altro in soluzione. Purtroppo, poche risoluzioni pratiche sono state ottenute in questo modo. == Previsione della chiralità del prodotto di una reazione == È importante comprendere i cambiamenti di chiralità che si verificano durante la formazione di un prodotto durante una reazione. Un prodotto di reazione chirale ha la possibilità di formare più stereoisomeri che devono essere presi in considerazione. I cambiamenti di chiralità, se possibili, saranno discussi con ogni singola reazione man mano che il libro di testo procede. Alcune possibili situazioni che possono verificarsi sono: * Durante una reazione si forma un nuovo carbonio chirale. Questo avviene comunemente quando un carbonio ibridato sp2 nel reagente viene convertito in un carbonio chirale ibridato sp3 nel prodotto. Quando ciò accade, si forma una miscela racemica del nuovo carbonio chirale. * Un carbonio chirale viene perso durante una reazione. Ciò avviene comunemente quando un carbonio chirale ibridato sp3 nel reagente viene convertito in un carbonio ibridato sp2 o sp nel prodotto. * Un materiale di partenza enantiomericamente puro viene convertito in una miscela racemica nel prodotto. Questo accade comunemente quando un carbonio chirale ibridato sp3 viene temporaneamente convertito in un carbonio ibridato sp2 durante il meccanismo della reazione. Il carbonio chirale si riforma come miscela racemica. * I carboni chirali rimangono invariati durante una reazione. Se un carbonio chirale non è direttamente coinvolto in una reazione, passerà da un reagente a un prodotto senza subire variazioni. Determinare se un carbonio chirale è coinvolto in una determinata reazione è fondamentale per stabilire quale di queste quattro situazioni si sta verificando. == Isomeri conformazionali == I legami singoli C–C in etano, propano e altri alcani si formano dalla sovrapposizione di un orbitale ibrido sp₂ su un atomo di carbonio con un orbitale ibrido sp₂ su un altro atomo di carbonio, formando un legame σ. Ogni orbitale ibrido sp₂ è cilindricamente simmetrico (tutte le sezioni trasversali sono cerchi), dando origine a un legame singolo carbonio-carbonio anch'esso cilindricamente simmetrico rispetto all'asse C–C. Poiché la rotazione attorno al legame singolo carbonio-carbonio può avvenire senza modificare la sovrapposizione degli orbitali ibridi sp₂ , non esiste una significativa barriera energetica elettronica alla rotazione. Di conseguenza, sono possibili molte diverse disposizioni degli atomi, ciascuna corrispondente a diversi gradi di rotazione. Le differenze nella struttura tridimensionale risultanti dalla rotazione attorno a un legame σ sono chiamate differenze di conformazione, e ciascuna diversa disposizione è chiamata isomero conformazionale (o conformero). == Isomeri strutturali == A differenza degli isomeri conformazionali, che non differiscono nella connettività, gli isomeri strutturali differiscono nella connettività, come illustrato qui per l'1-propanolo e il 2-propanolo. Sebbene questi due alcoli abbiano la stessa formula molecolare (C₃H₈O), la posizione del gruppo -OH è diversa, il che porta a differenze nelle loro proprietà fisiche e chimiche. Nella conversione di un isomero strutturale in un altro, almeno un legame deve essere rotto e riformato in una posizione diversa della molecola. Si considerino, ad esempio, le seguenti cinque strutture rappresentate dalla formula C₅H₁₂. == Stereoisomeri == Hanno la stessa connettività nei loro atomi ma una diversa disposizione nello spazio tridimensionale. Esistono diverse classificazioni di stereoisomeri a seconda di come le disposizioni differiscono l'una dall'altra. Si noti che nella struttura degli isomeri c'era qualche differenza nella connessione degli atomi. Ad esempio, l'1-butene ha un doppio legame seguito da due legami singoli mentre il 2-butene ha un legame singolo, poi un doppio legame, poi un legame singolo. Uno stereoisomero avrà la stessa connettività tra tutti gli atomi nella molecola. == Isomeri Geometrici == Con un molecola come il 2-butene, si può osservare un diverso tipo di isomeria chiamata isomeria geometrica. Sono isomeri in cui l'ordine dei legami atomici è lo stesso ma la disposizione degli atomi nello spazio è diversa. Il doppio legame in un alchene non è libero di ruotare a causa della natura del legame. Pertanto, esistono due modi diversi per costruire il 2-butene. L'immagine sottostante mostra le due figure geometriche, chiamati ''cis'' -2-butene e ''trans'' -2-butene.[[File:Cis-trans-2-Buten Fi.svg|centro|miniatura|cis-2-butene e trans-2-butene]] === Isomeri geometrici di 2-butene === L' isomero ''cis'' isomero ''trans'' ha i due singoli atomi di idrogeno sullo stesso lato della molecola, mentre l'isomero li ha sui lati opposti della molecola. In entrambe le molecole, l'ordine di legame degli atomi è lo stesso. Affinché la geometria degli isomeri esista, deve esserci una struttura rigida nella molecola per impedire la libera rotazione attorno a un legame. Ciò si verifica con un doppio legame o un anello. Inoltre, i due atomi di carbonio devono avere ciascuno due gruppi diversi legati affinché ci sia una struttura geometrica. Per esempio il propene (vedi figura sopra) non ha proprietà geometriche degli isomeri perché uno degli atomi di carbonio (quello all'estrema sinistra) coinvolto nel doppio legame ha due singoli atomi di idrogeno legati ad esso. [[File:Struttura propene.svg|centro|miniatura|168x168px]]Le proprietà fisiche e chimiche delle geometrie degli isomeri sono generalmente diversi. Come per gli alcheni, gli alchini mostrano isomeria strutturale a partire da 1-butino e 2-butino. Tuttavia, non ci sono isomerie geometriche gli isomeri con gli alchini perché c'è solo un altro gruppo legato agli atomi di carbonio coinvolti nel triplo legame. == Isomeri ottici == Gli stereoisomeri che non sono isomeri geometrici sono noti come isomeri ottici. Gli isomeri ottici differiscono per la disposizione dei gruppi sostituiti intorno a uno o più atomi della molecola. Il loro nome è dovuto alle interazioni con la luce piano-polarizzata. Gli isomeri ottici sono etichettati come enantiomeri o diastereomeri. === Enantiomeri === Gli enantiomeri sono immagini speculari non sovrapponibili. Un esempio comune di coppia di enantiomeri sono le mani. Le mani sono immagini speculari l'una dell'altra, ma per quanto le si possa girare, torcere o ruotare, non sono sovrapponibili. Gli oggetti che presentano immagini speculari non sovrapponibili sono detti chirali. Quando si esamina una molecola, gli atomi di carbonio con quattro gruppi unici attaccati sono considerati chirali. La figura seguente mostra un esempio di molecola chirale. Si noti che dobbiamo guardare oltre il primo atomo collegato all'atomo di carbonio centrale. I quattro cerchi indicano i quattro gruppi unici attaccati all'atomo di carbonio centrale, che è chirale. Un carbonio chirale ha quattro gruppi unici attaccati ad esso. Un altro tipo di isomero ottico sono i diastereomeri, che sono isomeri ottici non speculari. I diastereomeri hanno una disposizione diversa intorno a uno o più atomi, mentre alcuni atomi hanno la stessa disposizione. Come mostrato nella figura seguente, si noti che l'orientamento dei gruppi sul primo e sul terzo carbonio è diverso, ma il secondo rimane lo stesso, quindi non si tratta della stessa molecola. Il cuneo solido indica un gruppo che esce dalla pagina/schermo verso di voi e la linea tratteggiata indica che un gruppo si allontana da voi “dietro” la pagina/schermo.[[File:Wedge-dash structure of (2R2C4S)-4-fluoropentane-22C3S2C3-diol% 2C which are diastereomers.svg|centro|miniatura]]Gli epimeri sono un sottogruppo di diastereomeri che differiscono in una sola posizione. Tutti gli epimeri sono diastereomeri, ma non tutti i diastereomeri sono epimeri. Gli epimeri hanno una disposizione diversa intorno a un atomo, mentre le disposizioni intorno agli altri atomi sono le stesse. == Composti meso == Un composto meso è un composto achirale che presenta centri chirali. Un composto meso contiene un piano di simmetria interno che lo rende sovrapponibile alla sua immagine speculare ed è otticamente '''inattivo , sebbene contenga due o più stereocentri. Si ricordi che,''' è stato dimostrato che un piano di simmetria interno rende una molecola achirale . In generale, un composto meso dovrebbe contenere due o più stereocentri sostituiti identici. Inoltre, ha un piano di simmetria interna che divide il composto a metà. Queste due metà si riflettono a vicenda attraverso lo specchio interno. La stereochimica degli stereocentri riflessi dovrebbe "annullarsi". Ciò significa che quando abbiamo un piano interno che divide il composto in due lati simmetrici, la stereochimica sia del lato sinistro che di quello destro dovrebbe essere opposta tra loro, risultando quindi '''otticamente inattiva''' . === Caratteristiche === Un composto meso deve avere: # Due o più stereocentri. # Un piano interno di simmetria, o specchio interno, che giace nel composto. # Stereochimica che si annulla. Ciò significa che il centro stereoscopico riflesso dovrebbe avere gli stessi sostituenti ed essere invertito. Ad esempio, in un composto meso con due centri stereoscopici, uno dovrebbe essere  e l'altro S. Il composto 2,3-diclorobutano contiene due atomi di carbonio chirali e pertanto ci si aspetterebbe che fornisca 2 2 = 4 stereoisomeri diversi. Questi stereoisomeri dovrebbero essere costituiti da due coppie di enantiomeri. [[File:Structure of 2% 2C3-dichlorobutane.svg|centro|miniatura|186x186px]] Dopo aver disegnato tutti i possibili stereoisomeri del 2,3-diclorobutano, la coppia a destra nella figura sottostante è un'immagine speculare. Inoltre, non sono sovrapponibili perché hanno conformazioni nettamente diverse (R,R e S,S). Questo rende le due coppie enantiomeriche l'una dell'altra. Tuttavia, la coppia a sinistra rappresenta un composto meso; entrambe sono identiche pur essendo immagini speculari. [[File:(S2CS)-22C while (R2CS)-2% 2C3-dichlorobutane are enantiomers.svg|centro|miniatura|387x387px]] Dopo ulteriori indagini, il composto meso presenta un piano di simmetria interno che non è presente nella coppia di enantiomeri. Il piano di simmetria nel composto meso si verifica perché sono presenti due atomi di carbonio chirali, entrambi gli atomi di carbonio chirali sono identicamente sostituiti (Cl, H, CH₃ ) , e un atomo di carbonio chirale è R e l'altro è S. Nonostante siano rappresentate come immagini speculari, entrambe le strutture rappresentano lo stesso composto. Ciò è meglio dimostrato realizzando modelli molecolari di entrambe le rappresentazioni e quindi sovrapponendoli. Nel complesso, il 2,3-diclorobutano ha solo tre possibili stereosiomeri, la coppia di enantiomeri e il composto meso. [[File:Depiction of internal plane of symmetry in 2% 2C3-dichlorobutane.svg|centro|miniatura|341x341px]] Quando si cerca un piano di simmetria interno, è importante ricordare che i legami sigma (legami singoli) possono ruotare. Il fatto che la rappresentazione immediata di una molecola non abbia un piano di simmetria non significa che non sia possibile ottenerne uno tramite rotazione. Spesso i sostituenti legati a uno stereocentro devono essere ruotati per riconoscere il piano di simmetria interno. Ruotando lo stereocentro, la sua configurazione non cambia. Costruire un modello molecolare quando si considera un possibile composto meso è uno strumento prezioso perché consente una facile rotazione dei carboni chirali. Di seguito è mostrato un esempio di come la rotazione di un carbonio chirale possa rivelare un piano di simmetria interno. [[File:Rotation of 2% 2C3-dichlorobutane to show internal plane of symmetry.svg|centro|miniatura|331x331px]] == Miscele racemiche e risoluzione degli enantiomeri == Come accennato in precedenza, i composti chirali sintetizzati da materiali di partenza e reagenti achirali sono generalmente racemici (ovvero una miscela 50:50 di enantiomeri). La separazione dei racemi nei loro enantiomeri componenti è un processo chiamato risoluzione. Poiché gli enantiomeri hanno proprietà fisiche identiche, come solubilità e punto di fusione, la risoluzione è estremamente difficile. I diastereomeri, d'altra parte, hanno proprietà fisiche diverse, e questo fatto viene sfruttato per ottenere la risoluzione dei racemi. La reazione di un racemo con un reagente chirale enantiomericamente puro produce una miscela di diastereomeri, che possono essere separati. Ad esempio, se una miscela racemica di un alcol chirale viene fatta reagire con un acido carbossilico enantiomericamente puro, il risultato è una miscela di diastereomeri: in questo caso, poiché è stato utilizzato l'entantiomero puro (R) dell'acido, il prodotto è una miscela di esteri diastereomerici (RR) e (RS), che possono, in teoria, essere separati grazie alle loro diverse proprietà fisiche. La successiva idrolisi di ciascun estere separato produrrà gli alcoli "risolti" (enantiomericamente puri). Quelli utilizzati in questa tecnica sono noti come "esteri di Moscher", dal nome di Harry Stone Moscher, un chimico pioniere del metodo alla Stanford University. Come accennato in precedenza, i composti chirali sintetizzati da materiali di partenza e reagenti achirali sono generalmente racemici (ovvero una miscela 50:50 di enantiomeri). La separazione dei racemi nei loro enantiomeri componenti è un processo chiamato '''risoluzione''' . Poiché gli enantiomeri hanno proprietà fisiche identiche, come solubilità e punto di fusione, la risoluzione è estremamente difficile. I diastereomeri, d'altra parte, hanno proprietà fisiche diverse, e questo fatto viene sfruttato per ottenere la risoluzione dei racemi. La reazione di un racemo con un reagente chirale enantiomericamente puro produce una miscela di diastereomeri, che può essere separata. Invertendo la prima reazione si ottengono quindi gli enantiomeri separati più il reagente recuperato. [[File:Racemic mixtures.gif|centro|miniatura|390x390px]] Molti tipi di reazioni chimiche e fisiche, inclusa la formazione di sali, possono essere utilizzati per ottenere gli intermedi diastereomerici necessari per la separazione. La Figura 5.8.1 illustra questo principio generale mostrando come un dado con filettatura destrorsa (R) possa fungere da "reagente" per discriminare e separare una miscela di bulloni destrorsi e sinistrorsi di identiche dimensioni e peso. Solo i due partner destrorsi possono interagire per dare un intermedio completamente filettato, quindi la separazione è piuttosto semplice. La parte risolutiva, ovvero il dado, viene quindi rimossa, lasciando i bulloni separati nelle loro forme destrorse e sinistrorse. Le reazioni chimiche degli enantiomeri normalmente non sono così radicalmente diverse, ma una distinzione pratica è comunque possibile. Poiché le proprietà fisiche degli enantiomeri sono identiche, raramente possono essere separati con metodi fisici semplici, come la cristallizzazione frazionata o la distillazione. È solo sotto l'influenza di un'altra sostanza chirale che gli enantiomeri si comportano diversamente, e quasi tutti i metodi di risoluzione degli enantiomeri si basano su questo fatto. Includiamo qui una discussione sui principali metodi di risoluzione. == Ammine chirali come agenti di risoluzione e risoluzione degli acidi racemici == La procedura più comunemente utilizzata per separare gli enantiomeri consiste nel convertirli in una miscela di diastereoisomeri che avranno diverse proprietà fisiche: punto di fusione, punto di ebollizione, solubilità e così via. Ad esempio, se si ha una miscela racemica o ( ''R'' )/( ''S'' ) di enantiomeri di un acido carbossilico e la si converte in un sale con una base amminica chirale avente la configurazione (  ), il sale sarà una miscela di due diastereoisomeri, (( R '')'' -acido・( R )-base) e (( ''S'' )-acido・( R )-base). Questi sali diastereoisomeri ''non'' sono identici e non sono immagini speculari. Pertanto differiranno in una certa misura nelle loro proprietà fisiche e potrebbe essere possibile una separazione con metodi fisici, come la cristallizzazione. Se i sali diastereoisomeri possono essere completamente separati, l'acido carbossilico rigenerato da ciascun sale sarà esclusivamente l' enantiomero (  R ) o quello ( ''S).'' [[File:Separation of a racemic mixture of carboxylic acids using an enantiomerically pure amine base to generate a pair of diastereomeric salts% 2C which are then separated and the enantiomerically pure carboxylic acids.svg|centro|miniatura|869x869px]] La risoluzione degli acidi chirali attraverso la formazione di sali diastereoisomeri richiede un'adeguata disponibilità di basi chirali adatte. Brucina, stricnina e chinino vengono spesso utilizzate a questo scopo perché sono basi chirali naturali facilmente reperibili. Possono essere utilizzate anche ammine più semplici di origine sintetica, come 2-ammino-1-butanolo, amfetamina e 1-feniletanamina, ma devono prima essere risolte. [[File:Condensed bond-line structures of 2-amino-1-butanol2C and 1-phenyl-2-propanamine (amphetamine). Wedge-dash structure of strychnine2C and guinine.svg|centro|miniatura|346x346px]] == Risoluzione delle basi racemiche == Per la risoluzione di una base racemica vengono utilizzati acidi chirali, quali l'acido (+)-tartarico, l'acido (-)-malico, l'acido (-)-mandelico e l'acido (+)-canfora-10-solfonico. Il principio è lo stesso della risoluzione di un acido racemico con una base chirale, e la scelta dell'acido dipenderà sia dalla facilità di separazione dei sali diastereoisomeri sia, naturalmente, dalla disponibilità dell'acido per la scala di risoluzione in questione. Metodi di risoluzione di questo tipo possono essere tediosi, poiché potrebbero essere necessarie numerose ricristallizzazioni in solventi diversi per arricchire progressivamente i cristalli nel diastereoisomero meno solubile. Per determinare quando la risoluzione è completa, la miscela di diastereoisomeri viene ricristallizzata fino a quando non si verificano ulteriori variazioni nella rotazione ottica misurata dei cristalli. A questo punto si spera che il sale cristallino sia un diastereoisomero puro da cui si possa recuperare un enantiomero puro. La rotazione ottica di questo enantiomero sarà massima se è "otticamente" puro, poiché qualsiasi quantità dell'altro enantiomero potrebbe solo ridurre l'entità della rotazione misurata.. [[File:Fischer projections of tartaric acid2C and mandelic acid. Chair conformer of camphor-10-sulfonic acid.svg|centro|miniatura|431x431px]] == Risoluzione degli alcoli racemici == Per risolvere un alcol racemico, si può utilizzare un acido chirale per convertire l'alcol in una miscela di esteri diastereoisomeri. Questo non è così generalmente utile come si potrebbe pensare, poiché gli esteri tendono ad essere liquidi, a meno che non siano composti ad altissimo peso molecolare. Se gli esteri diastereoisomeri non sono cristallini, devono essere separati con un metodo diverso dalla cristallizzazione frazionata (ad esempio, con metodi cromatografici, Sezione 9-2). Due acidi chirali che sono utili agenti risolventi per gli alcoli sono: Il metodo più comune per risolvere un alcol è convertirlo in un semiestere di un acido dicarbossilico, come l'acido butandioico (succinico) o 1,2-benzendicarbossilico (ftalico), con la corrispondente anidride. Il semiestere risultante ha una funzione carbossilica libera e può quindi essere risolvibile con una base chirale, solitamente la brucina: [[File:Chair conformer of menthoxyethanoic acid. Wedge-dash structure of 3-beta-acetoxy-delta-ethienic acid. (1).png|centro|miniatura|393x393px]] [[File:D2C2-benzenedicarboxylic anhydride to produce a half-ester which reacts with brucine to get diasteromeric salts which are separated by crystallization and undergoes hydrolysis to pro.svg|centro|miniatura|399x399px]] == Altri metodi di risoluzione == La procedura di cristallizzazione impiegata da Pasteur per la risoluzione classica dell'acido (±)-tartarico () ha avuto successo solo in pochissimi casi. Questa procedura dipende dalla formazione di cristalli individuali di ciascun enantiomero. Pertanto, se la cristallizzazione del tartrato di sodio e ammonio viene effettuata al di sotto dei 27”, non si forma il solito sale racemato, ma una miscela di cristalli dei sali (+) e (-). I due diversi tipi di cristalli, che sono correlati come un oggetto alla sua immagine speculare, possono essere separati manualmente con l'aiuto di un microscopio e successivamente possono essere convertiti negli enantiomeri dell'acido tartarico con un acido forte. Una variante di questo metodo di risoluzione è la semina di una soluzione satura di una miscela racemica con cristalli di un enantiomero puro, nella speranza di provocare la cristallizzazione di un solo enantiomero, lasciando così l'altro in soluzione. Purtroppo, poche risoluzioni pratiche sono state ottenute in questo modo. == Predicare la chiralità del prodotto di una reazione == È importante comprendere i cambiamenti di chiralità che si verificano durante la formazione di un prodotto durante una reazione. Un prodotto di reazione chirale ha la possibilità di formare più stereoisomeri che devono essere presi in considerazione. I cambiamenti di chiralità, se possibili, saranno discussi con ogni singola reazione man mano che il libro di testo procede. Alcune possibili situazioni che possono verificarsi sono: durante la reazione si forma un nuovo carbonio chirale ossia un carbonio chirale ibridato nel prodotto. Quando ciò accade, si forma una miscela racemica del nuovo carbonio chirale. Un carbonio chirale viene perso durante una reazione. il carbonio chirale ibridato nel reagente viene convertito in un carbonio sp. Un materiale di partenza enantiomericamente puro viene convertito in una miscela racemica nel prodotto. Questo accade comunemente quando un carbonio chirale ibridato sp3 viene temporaneamente convertito in un carbonio ibridato sp durante il meccanismo della reazione. Il carbonio chirale si riforma come miscela racemica. I carboni chirali rimangono invariati durante una reazione. Se un carbonio chirale non è direttamente coinvolto in una reazione, passerà da un reagente a un prodotto senza subire variazioni. Determinare se un carbonio chirale è coinvolto in una determinata reazione è fondamentale per stabilire quale di queste quattro situazioni si sta verificando. == Chiralità di azoto, fosforo e zolfo == === Chiralità dell'azoto === A causa della loro configurazione tetraedrica, le ammine con tre diversi sostituenti sono chirali. Le forme enantiomeriche R e S delle ammine chirali non possono essere risolte a causa della loro rapida interconversione mediante un processo chiamato inversione piramidale o dell'azoto. Durante l'inversione, l' ammina ibridata sp₃ si reibrida momentaneamente in uno stato di transizione planare trigonale ibridato sp₂ , in cui gli elettroni della coppia solitaria occupano un orbitale p. L'azoto torna quindi all'ibridazione sp₃ tetraedrica, causando l'ingresso degli elettroni della coppia solitaria in un orbitale ibrido sul lato opposto dell'azoto. Durante questo processo, i sostituenti si invertono per formare l'enantiomero, analogamente all'inversione di Walden osservata nelle reazioni S₀₀₂ . La barriera termodinamica per questa inversione (~25 kJ/mol) è sufficientemente bassa da consentire una rapida inversione a temperatura ambiente, portando a una miscela di configurazioni R e S interconvertenti. A temperatura ambiente, un atomo di azoto esiste come miscela racemica di configurazioni R e S. [[File:Chirality of amines.svg|centro|miniatura|370x370px]] Le ammine quaternarie sono prive di doppietti elettronici e quindi non subiscono inversioni piramidali. Le ammine quaternarie con quattro sostituenti diversi sono chirali e si risolvono facilmente in enantiomeri separati. [[File:Amine enantiomers reflected by a mirror plane.svg|centro|miniatura|171x171px]] == Chiralità al fosforo == I composti del fosforo trivalente, chiamati fosfine, presentano una geometria tetraedrica dei gruppi elettronici che li rende strutturalmente analoghi alle ammine. La velocità di inversione delle fosfine è molto più lenta rispetto a quella delle ammine, tanto che è possibile isolare fosfine chirali. In questo caso, l'insieme delle coppie elettroniche solitarie è considerato un sostituente e gli viene assegnata la priorità Cahn-Ingold-Prelog più bassa. [[File:Enantiomers of ethylmethylphenylphosphine.svg|centro|miniatura]] Anche il centro del fosforo degli ioni fosfato e degli esteri fosfatici organici è tetraedrico, e quindi potenzialmente uno stereocentro. Per studiare la stereochimica delle reazioni al centro del fosfato, è possibile incorporare isotopi dell'ossigeno 17O e 18O (l'isotopo "normale" è 16O ) per creare gruppi fosfato chirali. I triesteri fosfatici sono chirali se tutti e quattro i gruppi sostituenti sono diversi (incluso l'ossigeno carbonilico). [[File:Structures of an achiral phosphate ion2C and a chiral phosphate triester.svg|centro|miniatura|364x364px]] == Chiralità allo zolfo == I composti trivalenti dello zolfo, chiamati sali di solfonio, hanno una geometria tetraedrica dei gruppi elettronici simile a quella delle ammine e possono essere chirali se i gruppi  sono tutti diversi. Analogamente al fosforo, le velocità di inversione sono sufficientemente basse da consentire l'isolamento dei sali di solfonio chirali. Anche in questo caso, l'insieme delle coppie elettroniche solitarie è considerato un sostituente e gli viene assegnata la priorità CIP più bassa. [[File:Sulfonium ion chirality.svg|centro|miniatura|170x170px]] Un ottimo esempio di sale di solfonio chirale nei sistemi biologici è il coenzima ( ''S'' )-adenosilmetionina (SAM). La presenza di un solfonio consente al SAM di fungere da donatore biologico di gruppi metilici in molte vie metaboliche. Si noti che il SAM ha una configurazione ( ''S'' ) sull'atomo di zolfo. [[File:Structure of (S)-S-adenosylmethionine.svg|centro|miniatura]] Lo zolfo nei solfossidi (R<nowiki>'SOR'') può essere chirale se entrambi i gruppi  sono diversi. Anche in questo caso, la velocità di inversione è sufficientemente bassa da consentire l'</nowiki>isolamento dei solfossidi chirali. Un esempio eccellente è il metilfenilsolfossido. [[File:Enantiomers of methyl phenyl sulfoxide.svg|centro|miniatura]] == Prochiralità == === Carboni prochirali === Quando un carbonio tetraedrico può essere convertito in un centro chirale cambiando solo uno dei gruppi legati, viene definito carbonio " '''prochirale"''' . I due atomi di idrogeno sul carbonio prochirale possono essere descritti come "idrogeni prochirali". [[File:Prochiral carbon attached to two R groups and two hydrogens (blue dashed and red wedged). Text- prochiral hydrogens. Change the red H to D to form a chiral carbon.svg|centro|miniatura|292x292px]] Si noti che se, in un "esperimento mentale", dovessimo sostituire uno qualsiasi degli idrogeni prochirali su un centro di carbonio prochirale con un deuterio (l' isotopo 2H dell'idrogeno), il carbonio avrebbe ora quattro sostituenti diversi e quindi sarebbe un centro chirale. La prochiralità è un concetto importante in chimica biologica, poiché gli enzimi sono in grado di distinguere tra due gruppi "identici" legati a un centro di carbonio prochirale, poiché ''occupano regioni diverse nello spazio tridimensionale'' . Si consideri la reazione di isomerizzazione riportata di seguito, che fa parte della biosintesi dei composti isoprenoidi. Non è necessario comprendere la reazione in sé; tutto ciò che dobbiamo riconoscere a questo punto è che l'enzima isomerasi è in grado di distinguere tra gli idrogeni "rossi" prochirali e quelli "blu" sul substrato di isopentenil difosfato (IPP). Nel corso della reazione da sinistra a destra, l'IPP perde specificamente l'idrogeno "rosso" e mantiene quello "blu". [[File:Isopentenyl diphosphate in equilibrium with dimethylallyl diphosphate. One hydrogen is removed and the alkene moves from carbons 1 and 2 to carbons 2 and 3.svg|centro|miniatura|323x323px]] Gli idrogeni procirali possono essere designati in modo inequivocabile utilizzando una variante del sistema R/S per l'etichettatura dei centri chirali. Per chiarezza, per spiegare questo sistema prenderemo in considerazione una molecola molto semplice, l'etanolo. Per dare un nome agli idrogeni prochirali “rossi” e “blu” dell'etanolo, dobbiamo fare un esperimento mentale. Se, nella nostra immaginazione, cambiassimo arbitrariamente l'H rosso con un deuterio, la molecola sarebbe ora chirale e il carbonio chirale avrebbe la configurazione R (D ha una priorità maggiore di H). [[File:Carbon attached to methyl2C the stereocenter would be S.svg|centro|miniatura|342x342px]] Per questo motivo, possiamo riferirci alla H rossa come pro-RR. Al contrario, se cambiamo l'H blu in D e lasciamo l'H rosso come un idrogeno, la configurazione della molecola sarebbe, riprendendo il nostro esempio di biosintesi degli isoprenoidi, è proprio la pro-R. [[File:Isopentenyl diphosphate in equilibrium with dimethylallyl diphosphate. One hydrogen is removed and the alkene moves from carbons 1 and 2 to carbons 2 and 3 where pro-R and pro-S hydrogens are labeled.svg|centro|miniatura|348x348px]] Gli idrogeni procirali possono essere designati come enantiotopici o diastereotopici. Se uno dei due HR sull'etanolo fosse sostituito da un deuterio, i due isomeri risultanti sarebbero enantiomeri (perché non ci sono altri stereocentri nella molecola). [[File:Left- Carbon attached to methyl3B one on wedge and one on dash). Right- Both variations after one H has been replaced by a D group (one with D wedged a.svg|centro|miniatura|328x328px]] A sinistra: carbonio attaccato al metile, gruppo idrossile e idrogeni enatiotopici (due idrogeni, uno sul cuneo e uno sul trattino). A destra: Entrambe le varianti dopo che un H è stato sostituito da un gruppo D (una con D a cuneo e una con D a trattino). Il testo afferma che sono enantiomeri l'uno dell'altro. Pertanto, questi due idrogeni sono definiti enantiotopici in (RR)-GAP ha già un centro chirale. Se uno degli idrogeni prochirali HR viene sostituito da un deuterio, si crea un secondo centro chirale e le due molecole risultanti saranno diastereomeri (una è S,R,R,R). [[File:Left- (R)-GAP molecule with diastereotopic hydrogens (H R on dashes and HS on wedge). Right- (R)-GAP molecules but with one H replaced by a D. Replacing H S results in an S R molecule and replacing H R results i.svg|centro|miniatura|316x316px]] Infine, gli idrogeni che non possono essere designati né enantiotopici né diastereotopici sono detti omotopici. Se un idrogeno omotopico è sostituito da deuterio, un centro chirale è un gruppo metilico) sono omotopici. Un enzima non può distinguere tra gli idrogeni omotopici. [[File:Molecule with homotopic hydrogens. Three hydrogens attached to carbon on methyl group (in red).svg|centro|miniatura]] I gruppi diversi dagli idrogeni possono essere considerati prochirali. L'alcol qui sotto ha due gruppi metilici prochirali - quello rosso ha configurazione pro-RR - quindi il metile rosso è pro-R [[File:Carbon attached to a hydroxyl group% 2C an ethyl group and two methyl groups (one on dashes on and one on a wedge). Wedged methyl labeled methyl A (pro-r). Dashed methyl labeled methyl B (pro-S).svg|centro|miniatura|199x199px]] Il citrato è un altro esempio. Il carbonio centrale è un centro prochirale con due “bracci” identici, tranne uno che può essere designato pro-R. [[File:Citrate molecule. Two identical 22 (C H 2 C O 2 minus)% 3B one red and one blue. Red labeled pro-R arm and blue labeled pro-S arm.svg|centro|miniatura|195x195px]] In una reazione di isomerizzazione del ciclo dell'acido citrico (Krebs), un idrossido viene spostato specificamente sul braccio pro-R del citrato per formare isocitrato: anche in questo caso, l'enzima che catalizza la reazione distingue tra i due bracci procirali del substrato. [[File:Citrate molecule with hydroxide on carbon 3 (carbon that connects pro-R arm and pro-S arm). Equal sign towards citrate molecule drawn from a different perspective. Arrow from citrate to isocitrate.svg|centro|miniatura|283x283px]] === Gruppi carbonilici e imminici === I carboni planari trigonali, ibridizzati con sp², non sono, come ben sappiamo, centri chirali, ma possono essere centri prochirali se sono legati a tre diversi sostituenti. Noi (e gli enzimi che catalizzano le reazioni di cui sono substrati) siamo in grado di distinguere tra le due “facce” planari di un gruppo organico prochirale, semplicemente usando la stessa classificazione di priorità che conosciamo dal sistema R/S e tracciando un cerchio: [[File:Prochirality.svg|centro|miniatura|273x273px]] Quando i due gruppi adiacenti a un carbonile (C=O) non sono uguali, possiamo distinguere tra le “facce” re e si della struttura planare. Il concetto di gruppo planare trigonale con due facce distinte entra in gioco quando si considera il risultato stereochimico di una reazione di addizione nucleofila. Si noti che nel corso di una reazione di addizione carbonilica, l'ibridazione del carbonio carbonilico passa da sp² a sp³, il che significa che la geometria del legame cambia da trigonale planare a tetraedrica. Se i due gruppi R non sono equivalenti, con l'aggiunta del nucleofilo si crea un centro chirale. La configurazione del nuovo centro chirale dipende da quale lato del piano carbonilico viene attaccato il nucleofilo. Reazioni di questo tipo danno spesso luogo a una miscela racemica 50:50 di stereoisomeri, ma è anche possibile che uno stereoisomero sia più abbondante, a seconda della struttura dei reagenti e delle condizioni in cui avviene la reazione. [[File:Nucleophilic attack at si face gives one enantiomer of the product% 2C while attack at the re face gives the other enantiomer of the product.svg|centro|miniatura|424x424px]] Qui sotto, ad esempio, stiamo osservando dall'alto la faccia ''anteriore'' del gruppo chetonico nel piruvato. Se capovolgessimo la molecola sopra, staremmo guardando la faccia ''si'' del gruppo chetonico. Si noti che il gruppo carbossilato non ha facce ''re'' e ''si'' , perché due dei tre sostituenti su quel carbonio sono identici (quando i due forme di risonanza di carbossilato sono presi in considerazione). [[File:Pyruvate molecule. Carbonyl priority 232 circled in blue. Methyl group % 233 circled in green.svg|centro|miniatura]] Gli enzimi che catalizzano le reazioni sui carboni carbonilici agiscono specificatamente da un lato o dall'altro. [[File:Text- we are looking at the si face of the ketone.svg|centro|miniatura|420x420px]] A questo punto non dobbiamo preoccuparci di capire i dettagli della reazione illustrata sopra, se non notare la stereochimica coinvolta. L'idrogeno pro-R (insieme ai due elettroni del legame C-H) viene trasferito sulla faccia si del chetone (in verde), formando, in questo particolare esempio, un alcol con configurazione R. Se il trasferimento fosse avvenuto sulla faccia si del chetone, il chetone si sarebbe trasformato in un alcol. Se il trasferimento fosse avvenuto sulla faccia re del chetone, il risultato sarebbe stato un alcol con la configurazione S. == Chiralità in natura e ambienti chirali == Esistono diverse biomolecole importanti che potrebbero presentarsi come enantiomeri, tra cui amminoacidi e zuccheri. Nella maggior parte dei casi, in natura esiste un solo enantiomero (sebbene alcuni funghi, ad esempio, siano in grado di produrre forme speculari di questi composti). Esamineremo più avanti alcune di queste biomolecole, ma prima esamineremo un composto che si presenta in natura in entrambe le forme enantiomeriche. Il carvone è un metabolita secondario. Ciò significa che è un composto naturale non direttamente collegato alle funzioni fondamentali di una cellula, come l'autoreplicazione o la produzione di energia. Il ruolo dei metaboliti secondari in natura è spesso difficile da determinare. Tuttavia, questi composti svolgono spesso un ruolo nell'autodifesa, fungendo da deterrenti contro le specie concorrenti in una sorta di scenario di guerra chimica su piccola scala. Sono anche frequentemente utilizzati nelle comunicazioni; questo ruolo è stato studiato in modo più approfondito tra gli insetti, che utilizzano numerosi composti per inviarsi informazioni a vicenda. [[File:Wedge-dash structure of (S)-carvone and (R)-carvone.svg|centro|miniatura|313x313px]] Il carvone è prodotto in due forme enantiomeriche. Una di queste forme, chiamata (-)-carvone, si trova nelle foglie di menta ed è la principale responsabile dell'odore caratteristico della menta. L'altra forma, (+)-carvone, si trova nei semi di carvi. Questa forma ha un odore molto diverso e viene tipicamente utilizzata per aromatizzare il pane di segale e altri alimenti dell'Europa orientale. Si noti che (+)-carvone è un altro nome per (S)-carvone. La designazione (+) si basa sul valore positivo di rotazione ottica, misurato sperimentalmente. Ciò significa che il (-)-carvone è (R)-carvone e avrebbe un valore di rotazione ottica negativo. Quanto sono diversi, esattamente, questi due composti, (+)- e (-)-carvone? Sono isomeri completamente diversi, con proprietà fisiche diverse? Nella maggior parte dei casi, la risposta è no. Questi due composti hanno lo stesso aspetto (olio incolore), lo stesso punto di ebollizione (230 °C), lo stesso indice di rifrazione (1,499) e peso specifico (0,965). Tuttavia, hanno rotazioni ottiche quasi esattamente opposte. * Due enantiomeri hanno le stesse proprietà fisiche. * Gli enantiomeri hanno rotazioni ottiche opposte. Chiaramente hanno proprietà biologiche diverse; poiché hanno odori leggermente diversi, devono adattarsi a recettori nasali leggermente diversi, segnalando al cervello se la persona accanto a voi sta masticando una gomma o un pezzo di pane di segale. È come se la mano sinistra entrasse in un guanto da baseball per mancini e non in uno per destrorsi. I recettori che permettono di ottenere un effetto biologico, in questo caso di percepire un certo odore, sono spesso chirali e permettono di inserire solo un enantiomero di un substrato chirale. Un esempio di ciò è mostrato nella figura seguente. Il recettore ha una forma tridimensionale complementare che consente l'inserimento della configurazione R del substrato chirale. Quando la configurazione S del substrato chirale tenta di adattarsi, la configurazione non corrisponde a quella del recettore, come mostrato nel secondo disegno in cui i due gruppi inferiori non si adattano al sito del recettore. [[File:Receptor.svg|centro|miniatura|342x342px]] === Ambienti chirali === Nella sezione precedente è stato dimostrato che gli enzimi sono in grado di convertire un substrato prochirale in un prodotto a singolo enantiomero. Gli enzimi possono fornire questo effetto perché creano un ambiente chirale. La figura seguente mostra un substrato prochirale. Le sfere magenta e blu rappresentano i sostituenti, mentre le due sfere verdi rappresentano due degli stessi sostituenti disponibili per una determinata reazione. Uno di questi sostituenti è -R e l'altro è -S. Senza la presenza di un ambiente chirale, i due sostituenti verdi sono chimicamente identici. Tuttavia, quando la molecola prochirale interagisce con l'ambiente chirale fornito da un enzima, i due sostituenti verdi diventano chimicamente distinti. Pur essendo achirale, la molecola prochirale può interagire con l'ambiente chirale solo in una posizione specifica. La figura seguente mostra che il sostituente verde -S della molecola prochirale è protetto dall'enzima, mentre il sostituente verde pro-R è esposto e può subire una reazione. In questo caso, l'enzima fornirebbe un prodotto che è prevalentemente l'enantiomero R. [[File:Chiral Environment.svg|centro|miniatura|342x342px]] [[File:Structure of thalidomide.svg|centro|miniatura]] Oltre alle preferenze alimentari e olfattive, ci sono altri motivi per cui potremmo preoccuparci di comprendere gli enantiomeri. L'esempio forse più drammatico dell'importanza degli enantiomeri si trova nel caso della talidomide. La talidomide era un farmaco comunemente prescritto negli anni '50 e '60 per alleviare la nausea e altri sintomi delle nausee mattutine. In realtà, solo un enantiomero della talidomide aveva un effetto terapeutico in questo senso. L'altro enantiomero, oltre a essere terapeuticamente inutile in questa applicazione, si è poi rivelato un teratogeno, cioè produce difetti congeniti pronunciati. Ovviamente non era una buona cosa da prescrivere a donne incinte. Gli operatori dell'industria farmaceutica sono oggi molto più consapevoli di questo tipo di conseguenze, anche se ovviamente non tutti i problemi dei farmaci passano inosservati anche attraverso gli ampi studi clinici richiesti negli Stati Uniti. Dall'epoca della talidomide, tuttavia, un'enorme quantità di ricerca nel campo della chimica organica sintetica è stata dedicata ai metodi per produrre solo un enantiomero di un composto utile e non l'altro. Questo sforzo rappresenta probabilmente il più grande obiettivo della chimica organica sintetica nell'ultimo quarto di secolo. Gli enantiomeri possono avere proprietà biologiche molto diverse. Ottenere composti enantiomericamente puri è molto importante in medicina e nell'industria farmaceutica. keiazzkrars2magjy6zkae713zmso1l 0 57634 477489 477475 2025-06-07T15:49:36Z Monozigote 19063 /* La narrativa di David Mamet */ testo 477489 wikitext text/x-wiki {{David Mamet}} {{Immagine grande|Ailuropoda melanoleuca qinlingensis.jpg|730px|Il ''[[w:Ailuropoda melanoleuca|Panda]]'' di [[David Mamet]]}} == La narrativa di David Mamet == {{Vedi anche|David Mamet/Capitolo 13#Bibliografia|etichetta1=Bibliografia di David Mamet}} Nel 1977, David Mamet osservò: "I can’t write novels... it’s just not the form that touches a person... The play succeeds by exquisiteness, the novel by brute force, by repetition, by elaboration. It makes a different kind of impression".<ref>Leslie Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'' (Ann Arbor: University of Michigan Press, 2001), p. 35.</ref> Nel 1994, aveva chiaramente cambiato idea, anche se non del tutto. Quando si dedicò al romanzo, fece ricorso a ripetizione ed elaborazione, seppur non con la forza bruta. Scoprì – ciò che sicuramente già sapeva dalle sue letture voraci, in particolare della narrativa britannica e americana del diciannovesimo secolo – che anch'esso poteva avere successo per la sua squisitezza, se con questo allineamento di forma e funzione intendiamo precise distinzioni morali e linguistiche. Perché cambiare idea nel corso di quei diciassette anni? Perché, spiegò, "I always wanted to be a writer, and to me a writer was somebody who wrote novels. That’s what a writer was... so I figured well... if you want to be one, why don’t you try it".<ref>''Ibid.'', p. 153.</ref> Allo stesso tempo, rivolgersi alla narrativa di David Mamet significa apparentemente entrare in un mondo diverso dal suo teatro. Lo stile, l'approccio ai personaggi e alla narrazione, il ritmo del testo appaiono radicalmente in contrasto con le aspettative forgiate da ''American Buffalo, Glengarry Glen Ross'' e ''Speed-the-Plow'', sebbene vi siano punti di contatto in un dialogo a tratti frammentato, un senso della natura intransitiva delle relazioni. In un'opera teatrale, l'ambientazione fornisce qualsiasi informazione egli intenda, in pratica istantaneamente e simultaneamente. Può darsi che, come in un dipinto, l'occhio percorra la scena. Può anche darsi che le implicazioni di quella scena crescano con lo svolgersi dell'azione, ma il luogo è lì, intero, e la maggior parte delle sue opere teatrali non ha più di una o due scene. Il suo primo romanzo, ''[https://www.google.co.uk/books/edition/The_Village/x_1cHAAACAAJ?hl=en The Village]'', al contrario, crea un mondo a poco a poco. Non ci viene offerta alcuna descrizione complessiva, nessuna ambientazione. La topografia non viene descritta. Diventa evidente solo attraverso gli occhi dei personaggi, che a loro volta vengono a fuoco solo lentamente. Il villaggio, apprendiamo, è un insediamento dei primi del XVIII secolo con diversi negozi, un ufficio postale, un garage e un cinema, circondato da colline ricoperte di aceri da zucchero, pini bianchi e betulle, in gran parte costituiti da vegetazione secondaria. A venti miglia di distanza, per motivi mai chiariti, si trovano una chiesa e il suo cimitero, sebbene ci siano tombe molto più vicine. Ogni elemento di questa descrizione, tuttavia, viene svelato solo gradualmente, quasi inavvertitamente, in un libro che sembra concentrarsi in modo più diretto sulla vita interiore di coloro che abitano questo luogo, remoto da altri luoghi, contenuto e contenente. Scopriamo, anche se solo indirettamente, quando un personaggio la incontra, che esiste una cava con giganteschi blocchi di roccia. La natura, qui, può essere minacciosa. Quando la neve scende, persino gli abitanti di lunga data possono perdersi tra le colline, voltandosi indietro alla ricerca di casa. Ciò che è familiare diventa improvvisamente estraneo, così che noi, come loro, incontriamo questo mondo di nuovo, un mondo in cui la rassicurazione può trasformarsi all'istante in minaccia (un'esperienza che lo stesso Mamet ha avuto quando si è perso tra le nevi del suo insediamento di Cabot, nel Vermont, e che ha anche drammatizzato in una pièce televisiva mai realizzata, ''We Will Take You There''). Nelle prime pagine del romanzo non ci vengono forniti nomi per i personaggi. Sono descritti come "the man" o "the girl". Li incontriamo in frammentari brani di prosa. C'è il proprietario di una ferramenta, la cui attività sta fallendo anche perché tutti comprano a credito e poche vendite ammontano a più di pochi dollari o addirittura centesimi. C'è il poliziotto, scrupoloso nel suo dovere se non nella sua vita privata. C'è un uomo il cui figlio deve essere protetto dalle critiche, ma non può essere finalmente protetto dall'incidente che lo fa precipitare verso la morte. Anche quando vengono dati dei nomi, sembrano la cosa meno importante di personaggi che hanno qualcosa di archetipico in loro. I nomi, tuttavia, rischiano di scomparire, lasciando nei lettori un momentaneo senso di disorientamento, simile alla vertigine provata da chi si perde nella neve di questo villaggio isolato, privo di punti di riferimento familiari. A poco a poco, tuttavia, i personaggi vengono a fuoco. C'è Maris, ribelle, guidata dall'istinto e senza la minima idea di cosa potrebbe essere la sua vita. C'è Henry, riflessivo, filosofico, apparentemente in sintonia con il mondo naturale eppure ancora isolato in se stesso. In effetti, la sua vita interiore è più drammatica, più appagante, più reale di quella esteriore. Una visita a un'asta diventa un evento importante non perché abbia un significato in sé, ma perché lui le attribuisce un significato. L'acquisto di una toppa con la scritta "Minnesota Fishing and Hunting Club" apre le porte a fantasie di potere, a conoscenze segrete che possono essere barattate per ottenere vantaggi. La stessa banalità dell'acquisto dice qualcosa sulla sua vita. Entriamo nel romanzo non dall'esterno, ma dall'interno, non con la chiarezza di una descrizione oggettiva, ma attraverso un monologo interiore deformato dalla febbre e che sprofonda nel sogno. È solo il primo di una serie di monologhi di questo tipo che lentamente costituiscono il villaggio attraverso un caleidoscopio di soggettività. La narrazione iniziale poi subisce un salto tale che non è chiaro se il personaggio che incontriamo successivamente, e nella cui mente entriamo, sia lo stesso, sebbene quando pensa "I am sick of this life", la ricorrenza della parola "sick" sembri collegare le due scene. Questo tipo di eco diventa uno dei mezzi con cui Mamet cuce insieme la trama del romanzo. Scene distinte, a quanto pare, si interconnettono anche se i collegamenti sono stabiliti attraverso stati d'animo, echi linguistici, schemi ricorrenti. La confusione delle identità serve sia a suggerire il loro status esemplare sia a implicare che insieme questi personaggi costituiscano l'identità collettiva che è il villaggio, non tanto un luogo quanto un'esperienza, sebbene incontrata e interpretata separatamente. È una storia raccontata in brevi riprese, alcune lunghe non più di un paragrafo, altre di poche pagine. Nelle opere teatrali un tale ritmo parlava di vite frammentate, spiritualmente e moralmente discontinue. Qui, queste sono tassellature che lentamente si fondono in un quadro più ampio. Non si tratta, come in ''Sexual Perversity a Chicago'', di una sincope urbana. I ritmi qui sono diversi. Il passato incalza più chiaramente il presente. Le vite sono vissute a un ritmo costante, apparentemente scandito da gesti abituali, rituali familiari. Una mano cerca una pipa sapendo che sarà lì, che è sempre stata lì. Un attrezzo perduto verrà alla luce semplicemente perché il tempo alla fine lo rivelerà, e il tempo qui è viscoso, scorre così lentamente che le persone vivono nella loro mente, riempiendo i vuoti e i languori con speculazioni, possibilità mentali, ricordi mai messi in discussione perché non sono mai stati progettati per trasformarsi in parole. Questo è ''[[:en:w:Under Milk Wood|Under Milkwood]]'' senza la poesia segnalata, l'umorismo costruito sul grottesco. È un mondo in cui la consistenza di un pezzo di legno, la grazia lavorata di un'arma, la tinta di una foglia autunnale sembrano tutt'uno, e per certi aspetti persino più significativi, degli eventi quotidiani che altrimenti sembrano scandire le giornate. Il mondo oltre il villaggio penetra sotto forma di ricordi di un altro luogo e di un altro tempo, il monumento ai caduti del villaggio funge da testimonianza di realtà lontane, ormai letteralmente morte. Altrimenti è un indirizzo su un pacco che restituisce merce difettosa o sconosciuti che entrano ed escono come fantasmi. Non che questo luogo sia sufficiente di per sé, ma è il luogo in cui vivono queste figure, la vita è essenzialmente ciò che è sempre stata, mentre le ragazze sconvolgono i loro anziani e il proprietario del negozio lotta per sopravvivere. C'è un mondo altrove, ma non è un mondo verso cui scelgono di andare o che esercita una pressione su di loro. In un luogo simile, le piccole cose acquisiscono significato. Ciò che altri potrebbero ignorare, lo mettono al centro della loro attenzione. Gli eventi risonanti sono animali avvistati fuori stagione, sconosciuti che appaiono senza una vera spiegazione, il modo in cui una ragazza cammina e il modo in cui incrocia o meno lo sguardo, il tono di un direttore di banca che sottintende problemi da rinviare. Le persone muoiono, ma in un certo senso non ci viene mai chiesto di guardare in faccia la loro morte perché anche gli abitanti del villaggio scelgono di non farlo, accettando ciò che arriva come predestinato. C'è il sesso, ma è presentato come mera fisiologia, meno descritto che notato indirettamente. È implicito nel modo in cui un uomo piega i pantaloni in una stanza di motel o nella sottigliezza di una coperta disposta casualmente sul cassone di un camion mentre una ragazza osserva se stessa e ciò che le accade come da una distanza, che è la sua protezione dalla piena consapevolezza di ciò che fa e del perché lo fa. "...to be ''home'' anytime?" chiede un uomo a una ragazza mentre lui si spoglia e lei si siede sul letto, in attesa. "Do I Have To Be Home Any Time" risponde lei, aggiungendo ciò che manca linguisticamente, scandendo il tempo della frase con la mano destra.<ref>David Mamet, ''The Village'' (New York, 1994), p. 68. I riferimenti successivi appariranno tra parentesi nel testo.</ref> In quel semplice scambio c'è la storia della loro relazione, così come nel suo notare il ritmo della sua risposta c'è un correlativo della sua astrazione, un'indicazione che non c'è alcuna relazione, solo azioni prive di contenuto morale, un incontro che avviene fuori dal tempo. Questa scena, staccata da ciò che la precede e la segue, in cui nessuno dei due personaggi ha un nome o, apparentemente, ne ha bisogno, è seguita da un'altra in cui uno dei personaggi principali, Henry, si ritrova a seguire un camion pieno di terra dal cui portellone posteriore pendono due catene, che danzano su e giù. Il ritmo evoca pensieri di ballerini veri e propri e una fantasia in cui si trova a Parigi con una ballerina nera che gli offre sesso. Il ponte tra le due scene altrimenti completamente separate è quindi fornito dal sottotesto del sesso e dal senso di un ritmo a cui ogni personaggio risponde. Questa idea di un ritmo definitorio si ripete ritmicamente. Un ventilatore si muove avanti e indietro, ruotando regolarmente al ritmo delle sue pale; un'auto fa un ''Twaing twang'' mentre passa sopra il tubo davanti alle pompe di benzina; un orologio ticchetta, rintoccando regolarmente come un orologio da chiesa che suona o non suona. Questo è il ritmo delle loro vite: a volte l'abituale, a volte l'inaspettato. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] C'è, osserva un personaggio, "great comfort in being part of a group; and it was, he thought, similar to the comfort of being alone. If you took the trappings off, he thought, it felt the same; and much of it was just the lack of need for speech" (101). Il conforto, quindi, è espresso in negativo, e questi personaggi sono, in effetti, parsimoniosi con le loro parole in un romanzo che si appropria di qualcosa dell'estetica di [[Ernest Hemingway|Hemingway]], come se il processo di semplice descrizione, come se un'estetica dell'eliminazione, lasciasse le verità esposte senza bisogno di spiegazioni. Come in un racconto di Hemingway, ogni azione è descritta separatamente, le viene dato lo stesso peso, quasi, a quanto pare, come un modo per escludere fonti di ansia, l'ossessività stessa del dettaglio implica ciò che viene così tenuto fuori dalla mente. Perché c'è una corrente di anarchia a cui si resiste nel rallentamento calcolato degli eventi, ogni azione eseguita con tale cura e precisione che a volte sembra che questo sia un modo per esorcizzare pensieri di dissoluzione. Sono tutti personaggi le cui menti li conducono in viaggi associativi apparentemente tanto reali e toccanti quanto le routine quotidiane che altrimenti mettono in scena. Non abitano semplicemente un luogo, ma immaginazioni stimolate da ricordi, aneddoti, eventi casuali. La realtà è fluida e interiore tanto quanto fissa ed esteriore. Quando Henry si ferma per entrare in un ristorante, vi accede nel bel mezzo di una storia che un uomo sta raccontando a un altro, proprio come poche pagine prima un altro uomo era entrato in un negozio mentre veniva raccontata una storia, entrambe storie che presentano minacce di violenza o violenza effettiva. C'è, tuttavia, un'etichetta in tali interruzioni, come se chi entra minacciasse di interrompere una cerimonia. Queste sono persone che custodiscono gelosamente la propria intimità: "Nobody knows what I’m thinking" (75), pensa una ragazza. È lì che vivono. Le informazioni vengono raramente condivise. Il tacere è un principio di esistenza in un luogo a sua volta sottratto alla storia, a quanto pare, tanto quanto a un paese che diventa reale solo quando si insinua e porta via i giovani per farli morire in guerre che sembrano irrilevanti quanto qualsiasi altra cosa al di là delle colline circostanti. Non si tratta propriamente di personaggi che vivono vite di silenziosa disperazione, ma qui c'è disperazione anche se espressa indirettamente, in un luogo in cui l'indirezione costituisce una forma di cortesia oltre che un espediente protettivo. "That’s the way it is", osserva un personaggio, "Time goes by" (232), e in un certo senso questo è un romanzo sul tempo, dilatato dalla descrizione dettagliata degli oggetti, da monologhi interiori che prolungano azioni e pensieri oltre il momento che li provoca. Alba e tramonto, il lento ticchettio dell'orologio sono le misure della vita. Non c'è frenesia, non c'è il bisogno di correre attraverso quella vita come se questa fosse la prova del suo significato. Nel villaggio il passato è presente. Le vecchie famiglie sono ancora lì, in carne e ossa e commemorate sulle lapidi del cimitero. Questo è un luogo di insegne arrugginite, di negozi rimasti pressoché invariati nel corso degli anni. Le ragazze sono diventate donne, i ragazzi uomini, fino a somigliare a coloro che li hanno preceduti, con i loro ricordi comuni reali quanto la loro vita quotidiana. C'è sicuramente un'eco qui di ''[[w:Piccola città|Our Town]]'' di [[w:Thornton Wilder|Thornton Wilder]], un racconto agrodolce del tempo che passa, dei rimpianti che fertilizzano il terreno, e Mamet ha espresso ammirazione per un'opera che, a suo dire, celebra il fatto che le persone nascono, amano, invecchiano e muoiono. Non c'è, certo, un narratore consapevole che tira i fili, che crea i collegamenti desiderati. In ''The Village'' il lettore si trova nella stessa posizione dei personaggi, cercando di dare forma a esperienze separate in una forma comprensibile. Il collegamento, tuttavia, è chiaro nella strategia narrativa. Come spiegò Mamet, "Wilder had the sufficient genius to abstract, in the same way Chekhov did, an experience of the community into vignettes, in such a way that the abstracted experience gave... the emotional totality of... a tragedy".<ref>Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'', p. 154.</ref> C'è una fotografia di uno dei negozi del villaggio, scattata nel 1895: "it’s about the same. The life’s probably the same, too" (114). Generazione dopo generazione, errori che si ripetono, gli stessi bisogni che portano alle stesse conclusioni, come se ci fosse conforto nella ripetizione, persino nella ripetizione dell'errore. Se c'è qualcosa di tangibile in questo villaggio, c'è anche qualcosa di favolistico. Quando raccontano storie dei vecchi tempi, i personaggi annunciano la propria sopravvivenza e confessano la propria mortalità, il passato che invocano è la misura di quanto siano arrivati ​​lontano, ma anche il riconoscimento di vivere nel tempo, di essere soggetti alle sue depredazioni. La [[Nostalgia poetica|nostalgia]], dunque, offre le sue rassicurazioni, ma porta con sé anche l'odore della morte, che è ciò che conferisce al romanzo la sua sensazione di malinconia. Coloro che erano vivi nel passato evocato sono ora morti o morenti e coloro che li ricordano si confessano così soggetti alla stessa logica. Eppure c'è una rassicurazione nel fatto che gli stessi negozi esistano ancora, gli stessi alberi, le stesse passioni disordinate che cedono il passo a soddisfazioni stolide e all'ambiguo conforto dell'abitudine. Queste persone vivono una vita che è allo stesso tempo reale, specifica per loro stessi, e mitica, parte di una narrazione più ampia che si espande oltre il momento, in cui ogni singola vita fa parte di uno schema, una narrazione apparentemente senza fine. Gli abitanti del villaggio possono essere, a un livello fondamentale, estranei l'uno all'altro, senza mai conoscere del tutto la persona a cui si rivolgono esitanti, ma c'è un'accettazione. La familiarità, almeno, ha da tempo colmato i silenzi. Gli aneddoti rimangono incompleti, storie raccontate a metà nella consapevolezza che altre occasioni basteranno a completare il pensiero. Sentiamo frammenti di conversazioni, che accennano a storie che non conosceremo mai nella loro completezza, se non per il fatto che impariamo qualcosa di chi le racconta da ciò che sentiamo, dal tono delle voci, dalle disapprovazioni, dalle rimostranze. Qui una bocca serrata, uno scuotimento del capo denotano una conoscenza condivisa, sospetti reciproci se non necessariamente verità condivise. C'è uno schema di fondo, anche se questo serve a sottolineare le intimità che non saranno mai affrontate da parole di saluto casuali, familiarità che simulano una vicinanza di cui alla fine non esiste traccia. C'è un che di incantatorio in ''The Village'', un elenco familiare alla poetica americana. Nonostante l'enfasi sulla continuità e la ricorrenza, in un altro senso nulla è generico. Tutto è particolare, richiesto al suo posto, rispettato per le sue qualità, che si tratti di uno strumento o di un'arma. E la prosa stessa tende verso frasi semplici e dichiarative disposte una dopo l'altra, controllate, proprio come un cacciatore che mette con cura un piede davanti all'altro per avvicinarsi meglio alla preda. In effetti, i ritmi della prosa riflettono una comunità in cui rituali familiari, cerimonie minori, sono l'essenza di una vita quotidiana che allude a un valore trascendente, sempre a portata di mano ma ricercato. C'è tempo, qui, per la riflessione, anche se questo può portare a intimità che isolano, che servono a staccare la mente dall'azione. Se questo luogo ha una realtà tattile, è anche la somma dei desideri acuti, delle ansie, delle speranze annebbiate di coloro le cui vite scorrono parallele, si incrociano momentaneamente e poi divergono. Henry tende a vedere le cose in termini di geometria, schemi nitidi e reiterati evocati da cambiamenti di luce o da sogni ad occhi aperti in cui il confine tra reale e immaginario si confonde. Tenta di organizzare il suo mondo, cercando quella forma che spiegherebbe un mistero nemmeno visto come tale. Questo è un uomo che trova appagamento nelle cose semplici nel loro giusto ordine al momento giusto: una tazza di caffè, una ciambella fatta in casa, un serpente, ma anche una ragazza nuda che nuota in uno stagno al momento giusto della sua adolescenza per dare concretezza all'energia che allora lo attraversa. Come cacciatore, pratica con precisione la tradizione venatoria. Ci vorrebbe una pagina per descrivere il processo con cui accende un fuoco. Questo è un mondo di strumenti identificati e utilizzati con esattezza, metodi di lavoro codificati e precisi. Tutto ciò propone un'esistenza in cui ogni cosa ha il suo posto e c'è una rassicurazione in routine radicate in qualcosa di più di una semplice abitudine. C'è una tassonomia in questo mondo che sembra insita nell'esistenza o, se non lo è, da invocare contro la paura che non lo sia. Perché questo non è un mondo senza violenza, che si tratti di una donna picchiata o persino di un possibile omicidio. Fare le cose per bene, non in modo appropriato ma come è giusto, in modo da mostrare rispetto, fa parte di ciò che mette l'esperienza al suo posto; ma è anche propiziazione. Un cervo ucciso nel modo giusto è un cervo la cui morte non porta con sé accusa o colpa. Tuttavia, l'abitudine può significare qualcosa di più della semplice ripetizione. [[w:William James|William James]], insiste Mamet, ha suggerito che "it allows us to raise our thoughts and spirits from the mechanical – it allows our thoughts to wander".<ref>David Mamet, ''Jafsie and John Henry'' (London: Faber & Faber, 1999), p. 71.</ref> Questi sono personaggi che vivono più pienamente negli spazi forniti dalla routine e i cui pensieri, in effetti, vagano. È nei loro viaggi interiori che spesso si sentono più pienamente vivi, più pienamente se stessi. Henry è una specie di filosofo, se con questo intendiamo qualcuno a cui piace giocare con le idee, che vive con la consapevolezza di vivere, che esamina anche l'azione più semplice come se fosse Thoreau, consapevole che i fatti possono allo stesso tempo avere un'autorità e un potere propri e offrire accesso al significato. Nel colpire un pezzo di acero "directly in the check", genera una metafora oltre a tagliare il legno. Vale a dire, vive più di una volta, in ogni istante facendo e interpretando, e dando a ciascuno la stessa forza. Visto dall'esterno, sta semplicemente tagliando la legna per l'inverno, ma gran parte di ''The Village'' non si preoccupa di vedere il mondo dall'esterno. È un tentativo di dare pieno valore a una vita interiore, segreta agli altri, ma che costituisce il nucleo di un significato personale così evidente. Questo è esattamente ciò che Mamet non poteva fare nelle sue opere teatrali, a meno che, come O'Neill, non avesse scelto di rinnovare il soliloquio. La sua narrativa arriva dove il suo dramma non può. Prende una direzione interiore. Nel suo caso, mentre Henry taglia la legna è consapevole del suo comfort, ma è anche attento al fatto che altre cose gli vengono escluse, in virtù sia dell'attività, controllata con tanta precisione, sia delle sue speculazioni. In effetti, proprio nell'enfasi sulla precisione, sulla necessità di adattare le proprie azioni a un paradigma che non mette mai in discussione, sta escludendo in particolare un dubbio anarchico su se stesso, sul suo matrimonio, sulla sua situazione in questo villaggio. La routine è un sostituto di qualcos'altro. Ostruisce la consapevolezza di altre possibilità. Quando la giovane donna, Maris, carica di un'energia sessuale che la rende fonte di anarchia morale, sale sul suo camion, sboccata, mantenendo le distanze eppure attirando il suo sguardo come attira lo sguardo di tutti gli uomini, i suoi pensieri rimbalzano qua e là mentre si sforza di negare il disturbo che lei provoca. Questo disturbo non sarebbe, a suo avviso, evidente dal suo comportamento, ma è evidente al lettore non perché ci venga detto, ma perché le sue negazioni sono in contrasto con i suoi pensieri confusi e ribelli. Il villaggio ha qualcosa in comune con i ritratti di comunità rurali di [[w:Lanford Wilson|Lanford Wilson]], in cui i dettagli della vita quotidiana si accumulano contro la minaccia della disperazione. Ci sono armi da fuoco, acquistate per la caccia o per il puro piacere della loro costruzione e della loro forma, che potrebbero, si lascia intendere, essere usate per qualcos'altro. In effetti, nel villaggio si insinuano una sessualità cruda e apparentemente brutale, una violenza casuale, una morte improvvisa e l'accenno a un rapimento o a qualcosa di peggio. Sotto la quiete, le conversazioni pragmatiche e gli eventi apparentemente insignificanti, si cela una serie di drammi, accennati indirettamente. Un letto disfatto e un cassetto rovesciato simboleggiano la scomparsa di un uomo, un uomo che ha lasciato una donna con un occhio ferito, una donna ora portata via da un agente che toglie la sicura alla sua arma per difendersi da una minaccia mai dichiarata, ma implicita nella situazione e ancor più nella sua semplice azione descritta. Ci sono le frasi frammentate tipiche di Mamet, ma questa volta non esprimono sensibilità fragili, discontinuità sociali e morali che disgregano l'idea stessa di comunità. Queste frasi incomplete, parole compresse, si basano su una reciprocità che non richiede completamenti ridondanti né sono espressione di pensieri travolti da altri pensieri o di interruzioni che sono esse stesse parte dell'esperienza quotidiana. Ogni personaggio è circondato da una rete di intimità. Le loro storie possono sovrapporsi, ma non si fondono mai. ''The Village'' è in parte la storia di queste intimità, che spesso si svolgono nelle menti di coloro che confessano a se stessi ciò che non confesserebbero a un altro, i cui pensieri si scontrano con le parole e le azioni come una corrente invisibile, l'una non più e non meno vera dell'altra. Ci sono punti fissi che offrono un'ancora contro la corrente dell'esperienza. Sono cose semplici: una catasta di legna pronta per il fuoco; la stufa a legna pronta ad accoglierla; la caffettiera per iniziare la giornata. Le mele raggiungono un punto in cui cadono dall'albero, il loro momento è arrivato, e nel libro si percepisce un senso di processo naturale, un ritmo più profondo di quello dato dai rintocchi degli orologi. Certamente i personaggi sembrano inchinarsi a ciò che sembrano considerare inevitabile, anche se questo pensiero non viene sostenuto a lungo. La morte improvvisa è accettata come parte del processo. Due giovani del villaggio muoiono cadendo da una rupe. Mamet non descrive le emozioni di coloro che ricevono la notizia più di quanto Hemingway descriva le emozioni di una folla che assiste a un torero incornato nel bagliore di un sole immobile. Elenca i piccoli gesti, le azioni, gli eventi che circondano e contengono, ma anche esprimono quelle emozioni. A prima vista, potrebbe sembrare un mondo alla [[w:Norman Rockwell|Norman Rockwell]], un'immagine del ''Saturday Evening Post'' venata di sentimentalismo, ma questo non è sostenibile man mano che la disperazione, la casualità dell'esperienza diventano evidenti. È più vicino a ''[[:en:w:File:Christinasworld.jpg|Christina's World]]'' di [[w:Andrew Wyeth|Andrew Wyeth]], un dipinto che esprime la muta disperazione di un individuo intrappolato in se stesso come in un ambiente che riecheggia quel senso di isolamento. Certamente c'è qualcosa di rassicurante in una comunità le cui radici affondano in un altro tempo, apparentemente immune alle necessità artificiali della modernità. Tali rassicurazioni, tuttavia – come nel mondo suburbano di Arthur Miller in ''[[:en:w:All My Sons|All My Sons]]'' – servono a preparare il lettore alla caduta. C'è un'ansia, una disperazione mai completamente neutralizzata dall'abitudine o dai piccoli spiccioli della vita quotidiana. Come osserva un personaggio chiamato Dick in ''The Village'', "he was frightened, for it had been proved to him that every certainty contained its opposite; and a goddess more wrathful than and immediate than Nemesis watched for the least sign of assurance on the part of Man" (56). La contentezza ispira paura della sua perdita, consapevolezza della sua contingenza, proprio come se l'entropia fosse la verità ultima e ogni cosa un emblema della vita data per essere tolta. Cos'è la giovinezza se non un commento ironico sull'età, la perfezione della forma se non un preludio alla dissoluzione, proprio come, al contrario, la pioggia fuori dalla porta è un promemoria del calore e dell'aridità interiore? I suoi personaggi, in altre parole, vivono in una tensione solitamente negata ma occasionalmente riconosciuta, una sorta di squisita consapevolezza della contingenza. Infatti, mentre il proprietario del negozio di ferramenta gioca con idee di appagamento e la perversa minaccia di dissoluzione, il telefono squilla e sentiamo le sue risposte frammentate a domande che, ne deduciamo, riguardano un'estensione di un prestito che potrebbe essere imminente o meno, e la sua vita che continua come ha fatto finora o che giunge a una fine balbettante. Non sentiamo mai l'altra parte della conversazione. C'è il potenziale sia per il pericolo che per la violenza. Quando due pulcini di gheppio vengono avvistati sulla strada, uno è morto prima che l'altro possa essere salvato e la persona che lo salva è consapevole che potrebbe attaccarlo da un momento all'altro e strappargli la faccia, proprio come era stata la fame di animali morti sulla strada ad aver attirato i pulcini in primo luogo. Quando il poliziotto ferma un'auto di notte, toglie la sicura alla pistola. Uscire nella neve significa potenzialmente addentrarsi nell'ignoto. Il romanzo, in effetti, è pieno di persone che sono state aggredite, tradite, uccise, anche se la piena forza di tutto ciò è attenuata nel racconto. Quando il poliziotto va a pescare e non riesce a catturare un pesce, una scena che riecheggia il "[[:en:w:Big Two-Hearted River|Big Two-Hearted River]]" di Hemingway, si ha la sensazione che dietro azioni descritte con tanta cura si nasconda un'altra tensione. Questo è un romanzo in cui rivoltelle e fucili vengono ammirati, puliti, puntati contro i bersagli. C'è una certa solitudine in questi personaggi. Condividono poco in termini di conversazione. Sono restii a parlare. Le loro verità più intime sono sussurrate nella loro testa. Si riuniscono per pettegolezzi, per semplici transazioni, per l'occasionale sviluppo di una storia, ma è la loro intimità la cosa più sorprendente di loro, le conversazioni che hanno con se stessi. Vivono vite parallele. Quando uno di loro osserva di sua moglie che "there is a ''world'' between what she is, and me" (174), sta identificando un principio fondamentale delle relazioni in questo luogo, proprio come la sua frase incompleta, "It’s the ''small'' things, that, if there is any meaning at ''all''...", cattura la verità non solo delle loro vite, ma anche dell'estetica del libro. Anche quando sembrano celebrare momenti di consonanza, è probabile che ci sia un lato oscuro. Il poliziotto ricorda il cameratismo della palestra, ma l'occasione era una lezione sull'uso della violenza calcolata contro gli aggressori, quindi si tratta di un cameratismo contaminato. Questi pensieri, inoltre, si insinuano nel ricordo di sua moglie che scopre il suo tradimento sessuale, un incontro amoroso con la giovane ragazza di nome Maris in una stanza d'albergo descritto come se fosse stata vittima di un'aggressione improvvisa e i rapporti fossero tenui e provvisori, come in effetti sembrano essere. Quando Maris, oggetto di gran parte dei pettegolezzi del villaggio, fa sesso con un camionista, non c'è intimità, non c'è la sensazione che sia stato condiviso qualcosa, che ci sia stato un incontro di alcun tipo. Non è il sesso che conta per lei, ma la conversazione nella sua mente in cui esprime il disprezzo che prova per lui e di conseguenza il disprezzo che prova per se stessa, sebbene questo non possa essere registrato direttamente nemmeno nell'intimità della sua mente. Quando la seguiamo a casa, veniamo a conoscenza dei suoi pensieri sull'uccisione del patrigno con una chiave inglese o un piede di porco. Sviluppa la sua fantasia di picchiarlo, trascinarlo in una miniera e ascoltare le sue urla mentre lo tortura. Per gli altri è una giovane donna, attraente, se non più di quanto dovrebbe essere. Nella sua mente è un'assassina calcolatrice ed è questo il suo lato oscuro che ci viene presentato. Da un lato, è ciò che gli altri credono, offrendo sesso ai camionisti, forse per vendetta contro sua madre, sebbene questo non sia un romanzo in cui l'autore fornisce indicazioni dirette, i cui motivi sono poco chiari persino agli stessi personaggi, ma è anche qualcosa che non potrebbero mai intuire. Il patrigno di Maris puzza di sudore. Nella sezione successiva del libro, Henry insiste di sentire un cattivo odore, il che funge da ponte tra le due sezioni, poiché un regista passerebbe da una scena all'altra tramite un omofono visivo o uditivo, e, in effetti, c'è qualcosa di cinematografico nella costruzione di ''The Village'', una coreografia alla Robert Altman di momenti apparentemente insignificanti la cui importanza cresce per concrescenza. "So many things to do", dice tra sé e sé il proprietario del negozio di ferramenta, che ha così poco da fare perché non ci sono abbastanza persone che entrano nel suo negozio per permettergli di sopravvivere. Tanto che quando il direttore della banca chiama deve mettere in scena una pièce teatrale, come i venditori di ''Glengarry Glen Ross'', fingendo di servire un cliente inesistente, a dimostrazione del fatto che il suo negozio è sempre pieno. Quando uno entra, lo fa per comprare chiodi per un valore di settantatré centesimi e anche questo è un debito da saldare in seguito. Un altro acquisto costa ventinove centesimi, esattamente il prezzo di un francobollo. In realtà, praticamente tutte le somme di denaro menzionate in ''The Village'' sono piccole, come anche la maggior parte degli episodi. Gli atti significativi non vengono mai descritti direttamente, ma semplicemente dedotti dai loro effetti. Non vediamo la signora Barnes picchiata dal marito, registriamo solo i suoi lividi e una stanza in disordine, a dimostrazione di una vita disordinata. Queste sono persone che hanno imparato a leggere i segnali, le tracce degli animali, il carattere espresso attraverso uno sguardo di traverso, un movimento dei fianchi. Mamet incoraggia il lettore a fare più o meno lo stesso. Quando gli è stato chiesto di caratterizzare ''The Village'', lo ha descritto come un "laconic, stoic, Northern novel".<ref>Kane, ed., ''Mamet in Conversation'', p. 153.</ref> Ed è proprio così. E aggiunge utilmente: "It asks the question, how does one live in a harsh climate... People have to figure out a way to do it better, to make do or do without. The tradition survives up there. How do you get along in the woods, how do you get along in nature?".<ref>''Ibid.'', p. 155.</ref> La durezza, tuttavia, consiste in qualcosa di più del clima. Parlando del suo insediamento nel Vermont, Mamet ha detto che è "a very social place to live because people need each other... the person’s born, that person died, so you need to help with something... People are legitimately dependent on each other in a way we, in the cities, have forgotten".<ref>''Ibid.'', p. 156.</ref> ''The Village'' contiene tali bisogni e riconosce tali dipendenze, ma i bisogni non sempre trovano soddisfazione. La solitudine può avere il suo contesto, l'individualismo resiliente i suoi trionfi, ma ci sono spazi che, apparentemente, non possono essere chiusi, così come ci sono momenti in cui persino un promesso senso di comunità non è sufficiente, anzi può portare con sé una minaccia, con pettegolezzi corrosivi che caratterizzano un incontro tanto quanto una confortante convivialità. La natura può trasformarsi da ambiente benigno a minaccia mortale, così come una pistola può trasformarsi da manufatto ammirato ad arma letale. Queste sono persone che vivono nella tensione di possibilità alternative e coesistenti, nella tensione di una realtà interna ed esterna, fortunatamente o inquietantemente, spesso disallineate. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] Dato il suo impegno, se non nella riscoperta, perlomeno nella rivendicazione della sua eredità ebraica, un fatto riflesso in numerose sue opere teatrali e in ''Homicide'', come anche nei racconti educativi per bambini – [[w:Pesach|Pesach]] e [[w:Bar Mitzvah|Bar Mitzvah]] – ci si sarebbe potuto aspettare che presentasse il personaggio centrale del suo romanzo successivo, la figura storica di [[w:Leo Frank|Leo Frank]], [[w:omicidio di Mary Phagan|ingiustamente condannato]] per stupro e omicidio e linciato nel 1913, come nient'altro che un innocente distrutto dal bigottismo, il [[w:affare Dreyfus|caso Dreyfus]] americano. Lo è certamente, ma la preoccupazione di Mamet, in ''[https://www.google.co.uk/books/edition/The_Old_Religion/6IK1zmxlEHUC?hl=en The Old Religion]'',<ref>David Mamet, ''The Old Religion'' (London, 1998). I riferimenti successivi appariranno tra parentesi nel testo.</ref> va più in profondità della mera celebrazione di una vittima definita dalla sua religione, mentre l'innocenza può risiedere tanto in una volontaria ingenuità, un rifiuto di riconoscere la realtà, quanto in una mancanza di responsabilità per il crimine. Mamet ha affermato: "It’s a book about race hatred". Quindi, in un certo senso, lo è, ma quell'odio non viene affrontato direttamente. Viene registrato in termini di impatto, in particolare su coloro che assorbono il fatto di quell'odio e reagiscono ad esso con un atteggiamento di pacificazione sottile, persino inconscio, come se tale odio potesse essere deviato dalla negazione, acconsentendo implicitamente a coloro il cui disprezzo è in realtà implacabile. Parte del fascino del romanzo, in effetti, sta in ciò che non è, così come parte del fascino del personaggio sta in ciò che non si è concesso di essere. Questa è la storia di un uomo che crede di voler appartenere, di voler rivendicare la propria parte in un'identità sospetta, e che crede, per gran parte della sua vita, che il decoro, la meticolosità, un certo equilibrio tra un successo silenzioso e l'abnegazione di sé possano raggiungere questo obiettivo. È un uomo che cerca di trasformare la negazione nella base di un'affermazione provvisoria, che, nonostante i suoi continui autointerrogativi, non si rende conto di quanto si sia adattato a ciò a cui avrebbe dovuto resistere. È un ebreo che apparentemente ha creduto che il prezzo dell'integrazione nella comunità e nella nazione fosse l'istituzione di una discreta distanza da un'identità che sospetta, ma non riesce a confessare, e che gli procura il disprezzo di coloro con cui desidera rivendicare una vera parentela. È la storia di un uomo che ha perso la strada, che è arrivato quasi a non vivere affatto, e che diventa più se stesso nella perdita della propria vita, sebbene nemmeno allora completamente ristabilito in se stesso, poiché quel sé è infine perduto. Questo non è un libro rabbioso sulla violenza del sud, sebbene tale violenza sia insita negli atteggiamenti e nei presupposti di una società che si definisce per esclusione. La rabbia, trasmutata in una sorta di freddo sgomento, è rivolta alla vittima. È la storia della collaborazione di un uomo alla propria irrilevanza e quindi di una vulnerabilità in cui collude rifiutando di riconoscere l'ostilità che lo affronta. È la storia di un uomo che non riesce a dare piena forza alla realtà della vita altrui perché è troppo preoccupato di ricostruirsi in una figura accettabile. Come George F. Babbitt o Willy Loman, vuole essere incluso, se non per essere benvoluto (il che attirerebbe indebitamente l'attenzione su di lui), almeno per essere rispettato, anche se non per quello che è quanto per quello che è disposto a diventare. In questo senso, la sua è una storia americana, ma è anche una storia ebraica, la storia di un uomo che, dimenticando la sua storia, si è allontanato dal significato. Riconosce il suo "basic... need to be accepted by the community", un bisogno che è pronto a definire "savage": selvaggio perché elementare, fondamentale. Ma riconosce anche che tale bisogno può essere sfruttato a proprio vantaggio nella sua pubblicità, che dovrebbe fare appello "to the fear that one is to be excluded", apparentemente ignorando fino a che punto questa ferocia vada oltre una preferenza sociale, esponendo la sua vulnerabilità: fino a che punto questo assioma si applichi a lui stesso. Il ritratto che Mamet traccia è quello di un uomo imprigionato nel linguaggio, nei modi di pensare, nelle strategie che ha permesso di prendere le distanze dal significato che crede di perseguire. Il suo problema è in parte dovuto al fatto che crede di poter abitare la mente, trovare sicurezza nella sua riconfigurazione del mondo, distaccarsi da ciò che non confessa di temere, che non deve confessare di temere, se vuole raggiungere il suo obiettivo. C'è un livello in cui sa che l'apparente società perbene del Sud nasconde un rozzo disprezzo, sia storico che contemporaneo, per sé e per i suoi simili. Tuttavia, respinge tali pensieri con ironie autodeprecanti, rituali di pensiero e azione che sembrano stabilire un ordine alternativo non soggetto all'anarchia che a un certo livello registra, pur essendo ansioso di spingerlo oltre i confini del pensiero. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] Questo è un romanzo, tuttavia, a cui accediamo attraverso una dedica a un rabbino, un'iscrizione ebraica e una citazione dai Proverbi. Il processo del romanzo è quello attraverso cui il protagonista stesso si sposta da una lingua all'altra, riscoprendo ciò che credeva dovesse essere messo da parte. Punito come ebreo, diventa di nuovo ebreo non solo nel suo destino, ma anche nella sua mutevole lealtà. Sente un tamburo diverso e inizia a marciare a un ritmo diverso, così da poter almeno morire come l'uomo che un tempo si rifiutava di essere. In effetti, il libro, in cui entriamo come in un mondo irrilevante, è in realtà il tentativo del protagonista di ripercorrere la sua vita recente, come se potesse così scoprire un indizio su un destino di cui il lettore inizialmente non è a conoscenza. In altre parole, il lettore, come Leo Frank, inizia in uno stato di perplessità, giungendo solo gradualmente a comprendere il suo destino e quindi la sua vita. Le domande a cui l'uomo cerca di rispondere sono: "What does it mean? What is justice? What is God? What is reason? What can a man reasonably accept? Is he a good man? What is the definition of a good man?"<ref>Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'', p. 185.</ref> Non è che Leo Frank abbia cancellato ogni traccia della sua ebraicità. Anzi, il libro inizia con i suoi preparativi per andare a trovare un amico per la Pesach ebraica. Più precisamente, inizia con l'apprendere, durante la preparazione, di un vecchio giornale, risalente al 1868 e incollato nella scatola del suo colletto, che contiene il resoconto di una petizione per il ritrovamento di un ragazzo ebreo rapito dalla Chiesa cattolica in seguito a una conversione forzata. È un giornale che lo affronta ogni volta che apre la scatola, ma non è il suo contenuto a preoccuparlo apparentemente, bensì il modo in cui viene conservato, un atto di spostamento, un metodo di evasione che, a quanto pare, rappresenta il suo approccio all'esperienza. Vede ciò che desidera vedere e ha escogitato strategie di distrazione pensate per preservarlo da ciò che non vorrebbe vedere. Questo spostamento non si basa semplicemente sul processo attraverso il quale egli inscena dibattiti interiori con se stesso, rifiutando percorsi intellettuali secondari, ma su certi ritmi linguistici che si estendono nella voce narrante, la quale a sua volta ricapitola, riflette ed estende quel ritmo. Si considerino le prime frasi: {{citazione|The newspaper lined a bandbox. He opened the bandbox to get a fresh collar. He wondered, as he often did, at the appearance of the newspaper. It had been glued into the sides and bottom of the box, and the date showed, April 10, 1868. But the newsprint had not yellowed. “Obviously the glue is a preservative,” he thought. “We might think that there is in the glue to preserve the clarity...”|1}} Le parole "newspaper" o "newsprint" vengono ripetute tre volte; le parole "box" o "bandbox", "glue" o "glued" allo stesso modo; "preserve" o "preservative" due volte. C'è una qualità incantatoria nel brano che emerge lentamente come riflesso del modo di pensare del protagonista, una tattica centrale di un uomo la cui vita consiste in tali piccoli stratagemmi. Si consideri, ad esempio, un brano successivo: "The fan fluttered the bookmark off his desk. He watched the bookmark, flat, climbing, and falling, as the fan swivelled to the other corner of the room. As it returned, the bookmark fluttered again, as it rose as if to fly. Then it fell back" (64). Non si tratta semplicemente di parole ripetute, ma che la descrizione è di ripetizione, mentre il ventilatore si muove lentamente avanti e indietro. Il mondo aprosaico è ricostituito come poesia, fino all'allitterazione. Il ritmo ha una qualità ipnotica mentre Leo Frank coglie i dettagli che servono a sollevarlo dall'immediatezza della preoccupazione, come una droga che distrae, devia il significato su cose irrilevanti, scopre una nuova logica alla sensibilità. Questo processo non è del tutto limitato a Frank. Quando lui e la sua famiglia raggiungono un amico, Morris, quest'ultimo racconta la storia di alcuni membri del [[w:Ku Klux Klan|Ku Klux Klan]] che impongono agli ebrei di una città di andarsene. Si preparano a farlo solo per sentirsi dire che l'ingiunzione non si applica a loro, poiché sono "i nostri ebrei". L'aneddoto è presentato come una battuta, ma dietro quella rassicurazione c'è anche il riconoscimento della paura. La battuta è un mezzo per deviare le ansie. Sono tutti, suggerisce, ugualmente immuni. La moglie di Frank, ci viene detto, "Slowly, in the rhythm of his speech", si lasciò sprofondare nella sedia. Il linguaggio di Frank non è naturalistico. Le sue curiose formalità sono allo stesso tempo espressione del suo senso di superiorità e del desiderio di contenere e formalizzare. Osservando Morris eseguire un gioco di carte, pensa: "It is all a play, capitalizing on my human instinct to respect the portentous. There is that in the ordering of his features which apes the solemn and momentous. So it is natural I would pay homage to it with still concentration" (28). La struttura del suo pensiero e della sua espressione è formale, persino arcaica. La portentosità e la solennità che attribuisce a Morris non sono meno una caratteristica della sua stessa vita. Osserva il mondo da un luogo le cui sicurezze sono in parte costruite sul linguaggio, un linguaggio carico dell'autorità del passato. È in parte questo, tuttavia, che lo renderà vulnerabile, mentre un'altra retorica (o più retoriche) lo metterà di fronte a un mondo reso estraneo. Il linguaggio, in definitiva, non ha il potere di proteggerlo, ma ha il potere di distruggerlo. L'uomo che si offre come sudista e americano viene trattato come un ebreo e le parole hanno il potere di uccidere. C'è qualcosa dell'attore in Frank, come in Morris. Entrambi recitano, interpretano i ruoli che si sono scelti. Recitare ha i suoi piaceri ma, come il trucco di Morris, si basa sull'inganno. Frank interpreta il sé che ritiene più accettabile, ma la recitazione è anche falsità e dipende dall'acquiescenza del pubblico. Frank alla fine scopre che è proprio questo, sfortunatamente, che gli manca. C'è qualcosa di quasi jamesiano nel piacere che Mamet prova nel distinguere le sfumature dell'attenzione morale, l'etichetta del comportamento sociale, come se James rallentasse l'azione per meglio apprezzare le mutevoli valenze del pensiero. Questo è un mondo, a quanto pare, in cui etica ed estetica sembrano intimamente connesse, in cui le persone hanno ideato versioni di sé stesse da inviare al mondo. Esistono tuttavia altre strategie più inquietanti, non da ultimo perché non vengono riconosciute. Mentre si dipana la storia degli ebrei minacciati dai membri del Ku Klux Klan, ci viene detto che "The colored girl was coming in with a new pot of coffee" (10), mentre più tardi un "large black man" (24) viene chiamato dalla cucina. La famiglia ebrea della storia, nel frattempo, si chiama Weiss "White". Con lo svolgersi del romanzo, diventa evidente che i Frank hanno assorbito facilmente e con noncuranza gli atteggiamenti del Sud nei confronti dei neri, come se questa fosse una via per l'accettazione, un atteggiamento che si rivelerà poi fatale quando una giuria si rifiuterà di concedere informazioni sufficienti al vero assassino a causa della sua razza. È la "colored girl" a portare il vassoio della Paesach, celebrazione della sopravvivenza, della vittoria degli schiavi ebrei sui loro oppressori. L'ironia è lasciata libera di esprimersi, senza ulteriori sollecitazioni da parte della voce narrante. I servitori neri non sono invisibili a Frank, semplicemente irrilevanti. È in grado di riconoscere la loro situazione – "It must grow tiring. To heft the tray, immobile in his palm, like that; though, perhaps, they grow used to it" (29) – ma questa non sembra altro che l'espressione di una sensibilità acutamente consapevole delle proprie procedure, della propria forma e della propria generosità. Mentre osserva il grosso servitore nero, vicino allo stereotipo, si congratula con se stesso "that he found no admixture of superiority in the thought" (35), nel pensare in tal modo rivelando la superiorità che nega. Offre indulgenza, ma al centro di tutto questo, non esaminata, c'è la disinvolta assunzione del proprio status. Più tardi, scopriamo che anche sua moglie è corpulenta, e registriamo il suo timore che venga vista come uno stereotipo da coloro su cui improvvisamente fa affidamento per vedere lui, e quella moglie, nella loro particolarità. Ha poco senso, tuttavia, che egli registri l’esperienza e la realtà di qualcun altro, se non nella misura in cui le incorpora nelle sue raffinate considerazioni. {{clear}} == Note == {{Vedi anche|:en:w:Template:David Mamet|:en:w:David_Mamet|w:David_Mamet|etichetta1=Tutte le opere di David Mamet|etichetta2=David Mamet (en)|etichetta3=David Mamet (it)|Letteratura ebraica in America|Nostalgia poetica}} <div style="height: 180px; overflow: auto; padding: 3px; border:1px solid #AAAAAA; reflist4"><references/></div> {{Avanzamento|50%|6 giugno 2025}} [[Categoria:David Mamet|Capitolo 11]] 4ca8jmmis2xfle8pch8wxrzrqi7itsr 477492 477489 2025-06-07T19:28:34Z Monozigote 19063 /* La narrativa di David Mamet */ testo+compl. 477492 wikitext text/x-wiki {{David Mamet}} {{Immagine grande|Ailuropoda melanoleuca qinlingensis.jpg|730px|Il ''[[w:Ailuropoda melanoleuca|Panda]]'' di [[David Mamet]]}} == La narrativa di David Mamet == {{Vedi anche|David Mamet/Capitolo 13#Bibliografia|etichetta1=Bibliografia di David Mamet}} Nel 1977, David Mamet osservò: "I can’t write novels... it’s just not the form that touches a person... The play succeeds by exquisiteness, the novel by brute force, by repetition, by elaboration. It makes a different kind of impression".<ref>Leslie Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'' (Ann Arbor: University of Michigan Press, 2001), p. 35.</ref> Nel 1994, aveva chiaramente cambiato idea, anche se non del tutto. Quando si dedicò al romanzo, fece ricorso a ripetizione ed elaborazione, seppur non con la forza bruta. Scoprì – ciò che sicuramente già sapeva dalle sue letture voraci, in particolare della narrativa britannica e americana del diciannovesimo secolo – che anch'esso poteva avere successo per la sua squisitezza, se con questo allineamento di forma e funzione intendiamo precise distinzioni morali e linguistiche. Perché cambiare idea nel corso di quei diciassette anni? Perché, spiegò, "I always wanted to be a writer, and to me a writer was somebody who wrote novels. That’s what a writer was... so I figured well... if you want to be one, why don’t you try it".<ref>''Ibid.'', p. 153.</ref> Allo stesso tempo, rivolgersi alla narrativa di David Mamet significa apparentemente entrare in un mondo diverso dal suo teatro. Lo stile, l'approccio ai personaggi e alla narrazione, il ritmo del testo appaiono radicalmente in contrasto con le aspettative forgiate da ''American Buffalo, Glengarry Glen Ross'' e ''Speed-the-Plow'', sebbene vi siano punti di contatto in un dialogo a tratti frammentato, un senso della natura intransitiva delle relazioni. In un'opera teatrale, l'ambientazione fornisce qualsiasi informazione egli intenda, in pratica istantaneamente e simultaneamente. Può darsi che, come in un dipinto, l'occhio percorra la scena. Può anche darsi che le implicazioni di quella scena crescano con lo svolgersi dell'azione, ma il luogo è lì, intero, e la maggior parte delle sue opere teatrali non ha più di una o due scene. Il suo primo romanzo, ''[https://www.google.co.uk/books/edition/The_Village/x_1cHAAACAAJ?hl=en The Village]'', al contrario, crea un mondo a poco a poco. Non ci viene offerta alcuna descrizione complessiva, nessuna ambientazione. La topografia non viene descritta. Diventa evidente solo attraverso gli occhi dei personaggi, che a loro volta vengono a fuoco solo lentamente. Il villaggio, apprendiamo, è un insediamento dei primi del XVIII secolo con diversi negozi, un ufficio postale, un garage e un cinema, circondato da colline ricoperte di aceri da zucchero, pini bianchi e betulle, in gran parte costituiti da vegetazione secondaria. A venti miglia di distanza, per motivi mai chiariti, si trovano una chiesa e il suo cimitero, sebbene ci siano tombe molto più vicine. Ogni elemento di questa descrizione, tuttavia, viene svelato solo gradualmente, quasi inavvertitamente, in un libro che sembra concentrarsi in modo più diretto sulla vita interiore di coloro che abitano questo luogo, remoto da altri luoghi, contenuto e contenente. Scopriamo, anche se solo indirettamente, quando un personaggio la incontra, che esiste una cava con giganteschi blocchi di roccia. La natura, qui, può essere minacciosa. Quando la neve scende, persino gli abitanti di lunga data possono perdersi tra le colline, voltandosi indietro alla ricerca di casa. Ciò che è familiare diventa improvvisamente estraneo, così che noi, come loro, incontriamo questo mondo di nuovo, un mondo in cui la rassicurazione può trasformarsi all'istante in minaccia (un'esperienza che lo stesso Mamet ha avuto quando si è perso tra le nevi del suo insediamento di Cabot, nel Vermont, e che ha anche drammatizzato in una pièce televisiva mai realizzata, ''We Will Take You There''). Nelle prime pagine del romanzo non ci vengono forniti nomi per i personaggi. Sono descritti come "the man" o "the girl". Li incontriamo in frammentari brani di prosa. C'è il proprietario di una ferramenta, la cui attività sta fallendo anche perché tutti comprano a credito e poche vendite ammontano a più di pochi dollari o addirittura centesimi. C'è il poliziotto, scrupoloso nel suo dovere se non nella sua vita privata. C'è un uomo il cui figlio deve essere protetto dalle critiche, ma non può essere finalmente protetto dall'incidente che lo fa precipitare verso la morte. Anche quando vengono dati dei nomi, sembrano la cosa meno importante di personaggi che hanno qualcosa di archetipico in loro. I nomi, tuttavia, rischiano di scomparire, lasciando nei lettori un momentaneo senso di disorientamento, simile alla vertigine provata da chi si perde nella neve di questo villaggio isolato, privo di punti di riferimento familiari. A poco a poco, tuttavia, i personaggi vengono a fuoco. C'è Maris, ribelle, guidata dall'istinto e senza la minima idea di cosa potrebbe essere la sua vita. C'è Henry, riflessivo, filosofico, apparentemente in sintonia con il mondo naturale eppure ancora isolato in se stesso. In effetti, la sua vita interiore è più drammatica, più appagante, più reale di quella esteriore. Una visita a un'asta diventa un evento importante non perché abbia un significato in sé, ma perché lui le attribuisce un significato. L'acquisto di una toppa con la scritta "Minnesota Fishing and Hunting Club" apre le porte a fantasie di potere, a conoscenze segrete che possono essere barattate per ottenere vantaggi. La stessa banalità dell'acquisto dice qualcosa sulla sua vita. Entriamo nel romanzo non dall'esterno, ma dall'interno, non con la chiarezza di una descrizione oggettiva, ma attraverso un monologo interiore deformato dalla febbre e che sprofonda nel sogno. È solo il primo di una serie di monologhi di questo tipo che lentamente costituiscono il villaggio attraverso un caleidoscopio di soggettività. La narrazione iniziale poi subisce un salto tale che non è chiaro se il personaggio che incontriamo successivamente, e nella cui mente entriamo, sia lo stesso, sebbene quando pensa "I am sick of this life", la ricorrenza della parola "sick" sembri collegare le due scene. Questo tipo di eco diventa uno dei mezzi con cui Mamet cuce insieme la trama del romanzo. Scene distinte, a quanto pare, si interconnettono anche se i collegamenti sono stabiliti attraverso stati d'animo, echi linguistici, schemi ricorrenti. La confusione delle identità serve sia a suggerire il loro status esemplare sia a implicare che insieme questi personaggi costituiscano l'identità collettiva che è il villaggio, non tanto un luogo quanto un'esperienza, sebbene incontrata e interpretata separatamente. È una storia raccontata in brevi riprese, alcune lunghe non più di un paragrafo, altre di poche pagine. Nelle opere teatrali un tale ritmo parlava di vite frammentate, spiritualmente e moralmente discontinue. Qui, queste sono tassellature che lentamente si fondono in un quadro più ampio. Non si tratta, come in ''Sexual Perversity a Chicago'', di una sincope urbana. I ritmi qui sono diversi. Il passato incalza più chiaramente il presente. Le vite sono vissute a un ritmo costante, apparentemente scandito da gesti abituali, rituali familiari. Una mano cerca una pipa sapendo che sarà lì, che è sempre stata lì. Un attrezzo perduto verrà alla luce semplicemente perché il tempo alla fine lo rivelerà, e il tempo qui è viscoso, scorre così lentamente che le persone vivono nella loro mente, riempiendo i vuoti e i languori con speculazioni, possibilità mentali, ricordi mai messi in discussione perché non sono mai stati progettati per trasformarsi in parole. Questo è ''[[:en:w:Under Milk Wood|Under Milkwood]]'' senza la poesia segnalata, l'umorismo costruito sul grottesco. È un mondo in cui la consistenza di un pezzo di legno, la grazia lavorata di un'arma, la tinta di una foglia autunnale sembrano tutt'uno, e per certi aspetti persino più significativi, degli eventi quotidiani che altrimenti sembrano scandire le giornate. Il mondo oltre il villaggio penetra sotto forma di ricordi di un altro luogo e di un altro tempo, il monumento ai caduti del villaggio funge da testimonianza di realtà lontane, ormai letteralmente morte. Altrimenti è un indirizzo su un pacco che restituisce merce difettosa o sconosciuti che entrano ed escono come fantasmi. Non che questo luogo sia sufficiente di per sé, ma è il luogo in cui vivono queste figure, la vita è essenzialmente ciò che è sempre stata, mentre le ragazze sconvolgono i loro anziani e il proprietario del negozio lotta per sopravvivere. C'è un mondo altrove, ma non è un mondo verso cui scelgono di andare o che esercita una pressione su di loro. In un luogo simile, le piccole cose acquisiscono significato. Ciò che altri potrebbero ignorare, lo mettono al centro della loro attenzione. Gli eventi risonanti sono animali avvistati fuori stagione, sconosciuti che appaiono senza una vera spiegazione, il modo in cui una ragazza cammina e il modo in cui incrocia o meno lo sguardo, il tono di un direttore di banca che sottintende problemi da rinviare. Le persone muoiono, ma in un certo senso non ci viene mai chiesto di guardare in faccia la loro morte perché anche gli abitanti del villaggio scelgono di non farlo, accettando ciò che arriva come predestinato. C'è il sesso, ma è presentato come mera fisiologia, meno descritto che notato indirettamente. È implicito nel modo in cui un uomo piega i pantaloni in una stanza di motel o nella sottigliezza di una coperta disposta casualmente sul cassone di un camion mentre una ragazza osserva se stessa e ciò che le accade come da una distanza, che è la sua protezione dalla piena consapevolezza di ciò che fa e del perché lo fa. "...to be ''home'' anytime?" chiede un uomo a una ragazza mentre lui si spoglia e lei si siede sul letto, in attesa. "Do I Have To Be Home Any Time" risponde lei, aggiungendo ciò che manca linguisticamente, scandendo il tempo della frase con la mano destra.<ref>David Mamet, ''The Village'' (New York, 1994), p. 68. I riferimenti successivi appariranno tra parentesi nel testo.</ref> In quel semplice scambio c'è la storia della loro relazione, così come nel suo notare il ritmo della sua risposta c'è un correlativo della sua astrazione, un'indicazione che non c'è alcuna relazione, solo azioni prive di contenuto morale, un incontro che avviene fuori dal tempo. Questa scena, staccata da ciò che la precede e la segue, in cui nessuno dei due personaggi ha un nome o, apparentemente, ne ha bisogno, è seguita da un'altra in cui uno dei personaggi principali, Henry, si ritrova a seguire un camion pieno di terra dal cui portellone posteriore pendono due catene, che danzano su e giù. Il ritmo evoca pensieri di ballerini veri e propri e una fantasia in cui si trova a Parigi con una ballerina nera che gli offre sesso. Il ponte tra le due scene altrimenti completamente separate è quindi fornito dal sottotesto del sesso e dal senso di un ritmo a cui ogni personaggio risponde. Questa idea di un ritmo definitorio si ripete ritmicamente. Un ventilatore si muove avanti e indietro, ruotando regolarmente al ritmo delle sue pale; un'auto fa un ''Twaing twang'' mentre passa sopra il tubo davanti alle pompe di benzina; un orologio ticchetta, rintoccando regolarmente come un orologio da chiesa che suona o non suona. Questo è il ritmo delle loro vite: a volte l'abituale, a volte l'inaspettato. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] C'è, osserva un personaggio, "great comfort in being part of a group; and it was, he thought, similar to the comfort of being alone. If you took the trappings off, he thought, it felt the same; and much of it was just the lack of need for speech" (101). Il conforto, quindi, è espresso in negativo, e questi personaggi sono, in effetti, parsimoniosi con le loro parole in un romanzo che si appropria di qualcosa dell'estetica di [[Ernest Hemingway|Hemingway]], come se il processo di semplice descrizione, come se un'estetica dell'eliminazione, lasciasse le verità esposte senza bisogno di spiegazioni. Come in un racconto di Hemingway, ogni azione è descritta separatamente, le viene dato lo stesso peso, quasi, a quanto pare, come un modo per escludere fonti di ansia, l'ossessività stessa del dettaglio implica ciò che viene così tenuto fuori dalla mente. Perché c'è una corrente di anarchia a cui si resiste nel rallentamento calcolato degli eventi, ogni azione eseguita con tale cura e precisione che a volte sembra che questo sia un modo per esorcizzare pensieri di dissoluzione. Sono tutti personaggi le cui menti li conducono in viaggi associativi apparentemente tanto reali e toccanti quanto le routine quotidiane che altrimenti mettono in scena. Non abitano semplicemente un luogo, ma immaginazioni stimolate da ricordi, aneddoti, eventi casuali. La realtà è fluida e interiore tanto quanto fissa ed esteriore. Quando Henry si ferma per entrare in un ristorante, vi accede nel bel mezzo di una storia che un uomo sta raccontando a un altro, proprio come poche pagine prima un altro uomo era entrato in un negozio mentre veniva raccontata una storia, entrambe storie che presentano minacce di violenza o violenza effettiva. C'è, tuttavia, un'etichetta in tali interruzioni, come se chi entra minacciasse di interrompere una cerimonia. Queste sono persone che custodiscono gelosamente la propria intimità: "Nobody knows what I’m thinking" (75), pensa una ragazza. È lì che vivono. Le informazioni vengono raramente condivise. Il tacere è un principio di esistenza in un luogo a sua volta sottratto alla storia, a quanto pare, tanto quanto a un paese che diventa reale solo quando si insinua e porta via i giovani per farli morire in guerre che sembrano irrilevanti quanto qualsiasi altra cosa al di là delle colline circostanti. Non si tratta propriamente di personaggi che vivono vite di silenziosa disperazione, ma qui c'è disperazione anche se espressa indirettamente, in un luogo in cui l'indirezione costituisce una forma di cortesia oltre che un espediente protettivo. "That’s the way it is", osserva un personaggio, "Time goes by" (232), e in un certo senso questo è un romanzo sul tempo, dilatato dalla descrizione dettagliata degli oggetti, da monologhi interiori che prolungano azioni e pensieri oltre il momento che li provoca. Alba e tramonto, il lento ticchettio dell'orologio sono le misure della vita. Non c'è frenesia, non c'è il bisogno di correre attraverso quella vita come se questa fosse la prova del suo significato. Nel villaggio il passato è presente. Le vecchie famiglie sono ancora lì, in carne e ossa e commemorate sulle lapidi del cimitero. Questo è un luogo di insegne arrugginite, di negozi rimasti pressoché invariati nel corso degli anni. Le ragazze sono diventate donne, i ragazzi uomini, fino a somigliare a coloro che li hanno preceduti, con i loro ricordi comuni reali quanto la loro vita quotidiana. C'è sicuramente un'eco qui di ''[[w:Piccola città|Our Town]]'' di [[w:Thornton Wilder|Thornton Wilder]], un racconto agrodolce del tempo che passa, dei rimpianti che fertilizzano il terreno, e Mamet ha espresso ammirazione per un'opera che, a suo dire, celebra il fatto che le persone nascono, amano, invecchiano e muoiono. Non c'è, certo, un narratore consapevole che tira i fili, che crea i collegamenti desiderati. In ''The Village'' il lettore si trova nella stessa posizione dei personaggi, cercando di dare forma a esperienze separate in una forma comprensibile. Il collegamento, tuttavia, è chiaro nella strategia narrativa. Come spiegò Mamet, "Wilder had the sufficient genius to abstract, in the same way Chekhov did, an experience of the community into vignettes, in such a way that the abstracted experience gave... the emotional totality of... a tragedy".<ref>Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'', p. 154.</ref> C'è una fotografia di uno dei negozi del villaggio, scattata nel 1895: "it’s about the same. The life’s probably the same, too" (114). Generazione dopo generazione, errori che si ripetono, gli stessi bisogni che portano alle stesse conclusioni, come se ci fosse conforto nella ripetizione, persino nella ripetizione dell'errore. Se c'è qualcosa di tangibile in questo villaggio, c'è anche qualcosa di favolistico. Quando raccontano storie dei vecchi tempi, i personaggi annunciano la propria sopravvivenza e confessano la propria mortalità, il passato che invocano è la misura di quanto siano arrivati ​​lontano, ma anche il riconoscimento di vivere nel tempo, di essere soggetti alle sue depredazioni. La [[Nostalgia poetica|nostalgia]], dunque, offre le sue rassicurazioni, ma porta con sé anche l'odore della morte, che è ciò che conferisce al romanzo la sua sensazione di malinconia. Coloro che erano vivi nel passato evocato sono ora morti o morenti e coloro che li ricordano si confessano così soggetti alla stessa logica. Eppure c'è una rassicurazione nel fatto che gli stessi negozi esistano ancora, gli stessi alberi, le stesse passioni disordinate che cedono il passo a soddisfazioni stolide e all'ambiguo conforto dell'abitudine. Queste persone vivono una vita che è allo stesso tempo reale, specifica per loro stessi, e mitica, parte di una narrazione più ampia che si espande oltre il momento, in cui ogni singola vita fa parte di uno schema, una narrazione apparentemente senza fine. Gli abitanti del villaggio possono essere, a un livello fondamentale, estranei l'uno all'altro, senza mai conoscere del tutto la persona a cui si rivolgono esitanti, ma c'è un'accettazione. La familiarità, almeno, ha da tempo colmato i silenzi. Gli aneddoti rimangono incompleti, storie raccontate a metà nella consapevolezza che altre occasioni basteranno a completare il pensiero. Sentiamo frammenti di conversazioni, che accennano a storie che non conosceremo mai nella loro completezza, se non per il fatto che impariamo qualcosa di chi le racconta da ciò che sentiamo, dal tono delle voci, dalle disapprovazioni, dalle rimostranze. Qui una bocca serrata, uno scuotimento del capo denotano una conoscenza condivisa, sospetti reciproci se non necessariamente verità condivise. C'è uno schema di fondo, anche se questo serve a sottolineare le intimità che non saranno mai affrontate da parole di saluto casuali, familiarità che simulano una vicinanza di cui alla fine non esiste traccia. C'è un che di incantatorio in ''The Village'', un elenco familiare alla poetica americana. Nonostante l'enfasi sulla continuità e la ricorrenza, in un altro senso nulla è generico. Tutto è particolare, richiesto al suo posto, rispettato per le sue qualità, che si tratti di uno strumento o di un'arma. E la prosa stessa tende verso frasi semplici e dichiarative disposte una dopo l'altra, controllate, proprio come un cacciatore che mette con cura un piede davanti all'altro per avvicinarsi meglio alla preda. In effetti, i ritmi della prosa riflettono una comunità in cui rituali familiari, cerimonie minori, sono l'essenza di una vita quotidiana che allude a un valore trascendente, sempre a portata di mano ma ricercato. C'è tempo, qui, per la riflessione, anche se questo può portare a intimità che isolano, che servono a staccare la mente dall'azione. Se questo luogo ha una realtà tattile, è anche la somma dei desideri acuti, delle ansie, delle speranze annebbiate di coloro le cui vite scorrono parallele, si incrociano momentaneamente e poi divergono. Henry tende a vedere le cose in termini di geometria, schemi nitidi e reiterati evocati da cambiamenti di luce o da sogni ad occhi aperti in cui il confine tra reale e immaginario si confonde. Tenta di organizzare il suo mondo, cercando quella forma che spiegherebbe un mistero nemmeno visto come tale. Questo è un uomo che trova appagamento nelle cose semplici nel loro giusto ordine al momento giusto: una tazza di caffè, una ciambella fatta in casa, un serpente, ma anche una ragazza nuda che nuota in uno stagno al momento giusto della sua adolescenza per dare concretezza all'energia che allora lo attraversa. Come cacciatore, pratica con precisione la tradizione venatoria. Ci vorrebbe una pagina per descrivere il processo con cui accende un fuoco. Questo è un mondo di strumenti identificati e utilizzati con esattezza, metodi di lavoro codificati e precisi. Tutto ciò propone un'esistenza in cui ogni cosa ha il suo posto e c'è una rassicurazione in routine radicate in qualcosa di più di una semplice abitudine. C'è una tassonomia in questo mondo che sembra insita nell'esistenza o, se non lo è, da invocare contro la paura che non lo sia. Perché questo non è un mondo senza violenza, che si tratti di una donna picchiata o persino di un possibile omicidio. Fare le cose per bene, non in modo appropriato ma come è giusto, in modo da mostrare rispetto, fa parte di ciò che mette l'esperienza al suo posto; ma è anche propiziazione. Un cervo ucciso nel modo giusto è un cervo la cui morte non porta con sé accusa o colpa. Tuttavia, l'abitudine può significare qualcosa di più della semplice ripetizione. [[w:William James|William James]], insiste Mamet, ha suggerito che "it allows us to raise our thoughts and spirits from the mechanical – it allows our thoughts to wander".<ref>David Mamet, ''Jafsie and John Henry'' (London: Faber & Faber, 1999), p. 71.</ref> Questi sono personaggi che vivono più pienamente negli spazi forniti dalla routine e i cui pensieri, in effetti, vagano. È nei loro viaggi interiori che spesso si sentono più pienamente vivi, più pienamente se stessi. Henry è una specie di filosofo, se con questo intendiamo qualcuno a cui piace giocare con le idee, che vive con la consapevolezza di vivere, che esamina anche l'azione più semplice come se fosse Thoreau, consapevole che i fatti possono allo stesso tempo avere un'autorità e un potere propri e offrire accesso al significato. Nel colpire un pezzo di acero "directly in the check", genera una metafora oltre a tagliare il legno. Vale a dire, vive più di una volta, in ogni istante facendo e interpretando, e dando a ciascuno la stessa forza. Visto dall'esterno, sta semplicemente tagliando la legna per l'inverno, ma gran parte di ''The Village'' non si preoccupa di vedere il mondo dall'esterno. È un tentativo di dare pieno valore a una vita interiore, segreta agli altri, ma che costituisce il nucleo di un significato personale così evidente. Questo è esattamente ciò che Mamet non poteva fare nelle sue opere teatrali, a meno che, come O'Neill, non avesse scelto di rinnovare il soliloquio. La sua narrativa arriva dove il suo dramma non può. Prende una direzione interiore. Nel suo caso, mentre Henry taglia la legna è consapevole del suo comfort, ma è anche attento al fatto che altre cose gli vengono escluse, in virtù sia dell'attività, controllata con tanta precisione, sia delle sue speculazioni. In effetti, proprio nell'enfasi sulla precisione, sulla necessità di adattare le proprie azioni a un paradigma che non mette mai in discussione, sta escludendo in particolare un dubbio anarchico su se stesso, sul suo matrimonio, sulla sua situazione in questo villaggio. La routine è un sostituto di qualcos'altro. Ostruisce la consapevolezza di altre possibilità. Quando la giovane donna, Maris, carica di un'energia sessuale che la rende fonte di anarchia morale, sale sul suo camion, sboccata, mantenendo le distanze eppure attirando il suo sguardo come attira lo sguardo di tutti gli uomini, i suoi pensieri rimbalzano qua e là mentre si sforza di negare il disturbo che lei provoca. Questo disturbo non sarebbe, a suo avviso, evidente dal suo comportamento, ma è evidente al lettore non perché ci venga detto, ma perché le sue negazioni sono in contrasto con i suoi pensieri confusi e ribelli. Il villaggio ha qualcosa in comune con i ritratti di comunità rurali di [[w:Lanford Wilson|Lanford Wilson]], in cui i dettagli della vita quotidiana si accumulano contro la minaccia della disperazione. Ci sono armi da fuoco, acquistate per la caccia o per il puro piacere della loro costruzione e della loro forma, che potrebbero, si lascia intendere, essere usate per qualcos'altro. In effetti, nel villaggio si insinuano una sessualità cruda e apparentemente brutale, una violenza casuale, una morte improvvisa e l'accenno a un rapimento o a qualcosa di peggio. Sotto la quiete, le conversazioni pragmatiche e gli eventi apparentemente insignificanti, si cela una serie di drammi, accennati indirettamente. Un letto disfatto e un cassetto rovesciato simboleggiano la scomparsa di un uomo, un uomo che ha lasciato una donna con un occhio ferito, una donna ora portata via da un agente che toglie la sicura alla sua arma per difendersi da una minaccia mai dichiarata, ma implicita nella situazione e ancor più nella sua semplice azione descritta. Ci sono le frasi frammentate tipiche di Mamet, ma questa volta non esprimono sensibilità fragili, discontinuità sociali e morali che disgregano l'idea stessa di comunità. Queste frasi incomplete, parole compresse, si basano su una reciprocità che non richiede completamenti ridondanti né sono espressione di pensieri travolti da altri pensieri o di interruzioni che sono esse stesse parte dell'esperienza quotidiana. Ogni personaggio è circondato da una rete di intimità. Le loro storie possono sovrapporsi, ma non si fondono mai. ''The Village'' è in parte la storia di queste intimità, che spesso si svolgono nelle menti di coloro che confessano a se stessi ciò che non confesserebbero a un altro, i cui pensieri si scontrano con le parole e le azioni come una corrente invisibile, l'una non più e non meno vera dell'altra. Ci sono punti fissi che offrono un'ancora contro la corrente dell'esperienza. Sono cose semplici: una catasta di legna pronta per il fuoco; la stufa a legna pronta ad accoglierla; la caffettiera per iniziare la giornata. Le mele raggiungono un punto in cui cadono dall'albero, il loro momento è arrivato, e nel libro si percepisce un senso di processo naturale, un ritmo più profondo di quello dato dai rintocchi degli orologi. Certamente i personaggi sembrano inchinarsi a ciò che sembrano considerare inevitabile, anche se questo pensiero non viene sostenuto a lungo. La morte improvvisa è accettata come parte del processo. Due giovani del villaggio muoiono cadendo da una rupe. Mamet non descrive le emozioni di coloro che ricevono la notizia più di quanto Hemingway descriva le emozioni di una folla che assiste a un torero incornato nel bagliore di un sole immobile. Elenca i piccoli gesti, le azioni, gli eventi che circondano e contengono, ma anche esprimono quelle emozioni. A prima vista, potrebbe sembrare un mondo alla [[w:Norman Rockwell|Norman Rockwell]], un'immagine del ''Saturday Evening Post'' venata di sentimentalismo, ma questo non è sostenibile man mano che la disperazione, la casualità dell'esperienza diventano evidenti. È più vicino a ''[[:en:w:File:Christinasworld.jpg|Christina's World]]'' di [[w:Andrew Wyeth|Andrew Wyeth]], un dipinto che esprime la muta disperazione di un individuo intrappolato in se stesso come in un ambiente che riecheggia quel senso di isolamento. Certamente c'è qualcosa di rassicurante in una comunità le cui radici affondano in un altro tempo, apparentemente immune alle necessità artificiali della modernità. Tali rassicurazioni, tuttavia – come nel mondo suburbano di Arthur Miller in ''[[:en:w:All My Sons|All My Sons]]'' – servono a preparare il lettore alla caduta. C'è un'ansia, una disperazione mai completamente neutralizzata dall'abitudine o dai piccoli spiccioli della vita quotidiana. Come osserva un personaggio chiamato Dick in ''The Village'', "he was frightened, for it had been proved to him that every certainty contained its opposite; and a goddess more wrathful than and immediate than Nemesis watched for the least sign of assurance on the part of Man" (56). La contentezza ispira paura della sua perdita, consapevolezza della sua contingenza, proprio come se l'entropia fosse la verità ultima e ogni cosa un emblema della vita data per essere tolta. Cos'è la giovinezza se non un commento ironico sull'età, la perfezione della forma se non un preludio alla dissoluzione, proprio come, al contrario, la pioggia fuori dalla porta è un promemoria del calore e dell'aridità interiore? I suoi personaggi, in altre parole, vivono in una tensione solitamente negata ma occasionalmente riconosciuta, una sorta di squisita consapevolezza della contingenza. Infatti, mentre il proprietario del negozio di ferramenta gioca con idee di appagamento e la perversa minaccia di dissoluzione, il telefono squilla e sentiamo le sue risposte frammentate a domande che, ne deduciamo, riguardano un'estensione di un prestito che potrebbe essere imminente o meno, e la sua vita che continua come ha fatto finora o che giunge a una fine balbettante. Non sentiamo mai l'altra parte della conversazione. C'è il potenziale sia per il pericolo che per la violenza. Quando due pulcini di gheppio vengono avvistati sulla strada, uno è morto prima che l'altro possa essere salvato e la persona che lo salva è consapevole che potrebbe attaccarlo da un momento all'altro e strappargli la faccia, proprio come era stata la fame di animali morti sulla strada ad aver attirato i pulcini in primo luogo. Quando il poliziotto ferma un'auto di notte, toglie la sicura alla pistola. Uscire nella neve significa potenzialmente addentrarsi nell'ignoto. Il romanzo, in effetti, è pieno di persone che sono state aggredite, tradite, uccise, anche se la piena forza di tutto ciò è attenuata nel racconto. Quando il poliziotto va a pescare e non riesce a catturare un pesce, una scena che riecheggia il "[[:en:w:Big Two-Hearted River|Big Two-Hearted River]]" di Hemingway, si ha la sensazione che dietro azioni descritte con tanta cura si nasconda un'altra tensione. Questo è un romanzo in cui rivoltelle e fucili vengono ammirati, puliti, puntati contro i bersagli. C'è una certa solitudine in questi personaggi. Condividono poco in termini di conversazione. Sono restii a parlare. Le loro verità più intime sono sussurrate nella loro testa. Si riuniscono per pettegolezzi, per semplici transazioni, per l'occasionale sviluppo di una storia, ma è la loro intimità la cosa più sorprendente di loro, le conversazioni che hanno con se stessi. Vivono vite parallele. Quando uno di loro osserva di sua moglie che "there is a ''world'' between what she is, and me" (174), sta identificando un principio fondamentale delle relazioni in questo luogo, proprio come la sua frase incompleta, "It’s the ''small'' things, that, if there is any meaning at ''all''...", cattura la verità non solo delle loro vite, ma anche dell'estetica del libro. Anche quando sembrano celebrare momenti di consonanza, è probabile che ci sia un lato oscuro. Il poliziotto ricorda il cameratismo della palestra, ma l'occasione era una lezione sull'uso della violenza calcolata contro gli aggressori, quindi si tratta di un cameratismo contaminato. Questi pensieri, inoltre, si insinuano nel ricordo di sua moglie che scopre il suo tradimento sessuale, un incontro amoroso con la giovane ragazza di nome Maris in una stanza d'albergo descritto come se fosse stata vittima di un'aggressione improvvisa e i rapporti fossero tenui e provvisori, come in effetti sembrano essere. Quando Maris, oggetto di gran parte dei pettegolezzi del villaggio, fa sesso con un camionista, non c'è intimità, non c'è la sensazione che sia stato condiviso qualcosa, che ci sia stato un incontro di alcun tipo. Non è il sesso che conta per lei, ma la conversazione nella sua mente in cui esprime il disprezzo che prova per lui e di conseguenza il disprezzo che prova per se stessa, sebbene questo non possa essere registrato direttamente nemmeno nell'intimità della sua mente. Quando la seguiamo a casa, veniamo a conoscenza dei suoi pensieri sull'uccisione del patrigno con una chiave inglese o un piede di porco. Sviluppa la sua fantasia di picchiarlo, trascinarlo in una miniera e ascoltare le sue urla mentre lo tortura. Per gli altri è una giovane donna, attraente, se non più di quanto dovrebbe essere. Nella sua mente è un'assassina calcolatrice ed è questo il suo lato oscuro che ci viene presentato. Da un lato, è ciò che gli altri credono, offrendo sesso ai camionisti, forse per vendetta contro sua madre, sebbene questo non sia un romanzo in cui l'autore fornisce indicazioni dirette, i cui motivi sono poco chiari persino agli stessi personaggi, ma è anche qualcosa che non potrebbero mai intuire. Il patrigno di Maris puzza di sudore. Nella sezione successiva del libro, Henry insiste di sentire un cattivo odore, il che funge da ponte tra le due sezioni, poiché un regista passerebbe da una scena all'altra tramite un omofono visivo o uditivo, e, in effetti, c'è qualcosa di cinematografico nella costruzione di ''The Village'', una coreografia alla Robert Altman di momenti apparentemente insignificanti la cui importanza cresce per concrescenza. "So many things to do", dice tra sé e sé il proprietario del negozio di ferramenta, che ha così poco da fare perché non ci sono abbastanza persone che entrano nel suo negozio per permettergli di sopravvivere. Tanto che quando il direttore della banca chiama deve mettere in scena una pièce teatrale, come i venditori di ''Glengarry Glen Ross'', fingendo di servire un cliente inesistente, a dimostrazione del fatto che il suo negozio è sempre pieno. Quando uno entra, lo fa per comprare chiodi per un valore di settantatré centesimi e anche questo è un debito da saldare in seguito. Un altro acquisto costa ventinove centesimi, esattamente il prezzo di un francobollo. In realtà, praticamente tutte le somme di denaro menzionate in ''The Village'' sono piccole, come anche la maggior parte degli episodi. Gli atti significativi non vengono mai descritti direttamente, ma semplicemente dedotti dai loro effetti. Non vediamo la signora Barnes picchiata dal marito, registriamo solo i suoi lividi e una stanza in disordine, a dimostrazione di una vita disordinata. Queste sono persone che hanno imparato a leggere i segnali, le tracce degli animali, il carattere espresso attraverso uno sguardo di traverso, un movimento dei fianchi. Mamet incoraggia il lettore a fare più o meno lo stesso. Quando gli è stato chiesto di caratterizzare ''The Village'', lo ha descritto come un "laconic, stoic, Northern novel".<ref>Kane, ed., ''Mamet in Conversation'', p. 153.</ref> Ed è proprio così. E aggiunge utilmente: "It asks the question, how does one live in a harsh climate... People have to figure out a way to do it better, to make do or do without. The tradition survives up there. How do you get along in the woods, how do you get along in nature?".<ref>''Ibid.'', p. 155.</ref> La durezza, tuttavia, consiste in qualcosa di più del clima. Parlando del suo insediamento nel Vermont, Mamet ha detto che è "a very social place to live because people need each other... the person’s born, that person died, so you need to help with something... People are legitimately dependent on each other in a way we, in the cities, have forgotten".<ref>''Ibid.'', p. 156.</ref> ''The Village'' contiene tali bisogni e riconosce tali dipendenze, ma i bisogni non sempre trovano soddisfazione. La solitudine può avere il suo contesto, l'individualismo resiliente i suoi trionfi, ma ci sono spazi che, apparentemente, non possono essere chiusi, così come ci sono momenti in cui persino un promesso senso di comunità non è sufficiente, anzi può portare con sé una minaccia, con pettegolezzi corrosivi che caratterizzano un incontro tanto quanto una confortante convivialità. La natura può trasformarsi da ambiente benigno a minaccia mortale, così come una pistola può trasformarsi da manufatto ammirato ad arma letale. Queste sono persone che vivono nella tensione di possibilità alternative e coesistenti, nella tensione di una realtà interna ed esterna, fortunatamente o inquietantemente, spesso disallineate. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] Dato il suo impegno, se non nella riscoperta, perlomeno nella rivendicazione della sua eredità ebraica, un fatto riflesso in numerose sue opere teatrali e in ''Homicide'', come anche nei racconti educativi per bambini – [[w:Pesach|Pesach]] e [[w:Bar Mitzvah|Bar Mitzvah]] – ci si sarebbe potuto aspettare che presentasse il personaggio centrale del suo romanzo successivo, la figura storica di [[w:Leo Frank|Leo Frank]], [[w:omicidio di Mary Phagan|ingiustamente condannato]] per stupro e omicidio e linciato nel 1913, come nient'altro che un innocente distrutto dal bigottismo, il [[w:affare Dreyfus|caso Dreyfus]] americano. Lo è certamente, ma la preoccupazione di Mamet, in ''[https://www.google.co.uk/books/edition/The_Old_Religion/6IK1zmxlEHUC?hl=en The Old Religion]'',<ref>David Mamet, ''The Old Religion'' (London, 1998). I riferimenti successivi appariranno tra parentesi nel testo.</ref> va più in profondità della mera celebrazione di una vittima definita dalla sua religione, mentre l'innocenza può risiedere tanto in una volontaria ingenuità, un rifiuto di riconoscere la realtà, quanto in una mancanza di responsabilità per il crimine. Mamet ha affermato: "It’s a book about race hatred". Quindi, in un certo senso, lo è, ma quell'odio non viene affrontato direttamente. Viene registrato in termini di impatto, in particolare su coloro che assorbono il fatto di quell'odio e reagiscono ad esso con un atteggiamento di pacificazione sottile, persino inconscio, come se tale odio potesse essere deviato dalla negazione, acconsentendo implicitamente a coloro il cui disprezzo è in realtà implacabile. Parte del fascino del romanzo, in effetti, sta in ciò che non è, così come parte del fascino del personaggio sta in ciò che non si è concesso di essere. Questa è la storia di un uomo che crede di voler appartenere, di voler rivendicare la propria parte in un'identità sospetta, e che crede, per gran parte della sua vita, che il decoro, la meticolosità, un certo equilibrio tra un successo silenzioso e l'abnegazione di sé possano raggiungere questo obiettivo. È un uomo che cerca di trasformare la negazione nella base di un'affermazione provvisoria, che, nonostante i suoi continui autointerrogativi, non si rende conto di quanto si sia adattato a ciò a cui avrebbe dovuto resistere. È un ebreo che apparentemente ha creduto che il prezzo dell'integrazione nella comunità e nella nazione fosse l'istituzione di una discreta distanza da un'identità che sospetta, ma non riesce a confessare, e che gli procura il disprezzo di coloro con cui desidera rivendicare una vera parentela. È la storia di un uomo che ha perso la strada, che è arrivato quasi a non vivere affatto, e che diventa più se stesso nella perdita della propria vita, sebbene nemmeno allora completamente ristabilito in se stesso, poiché quel sé è infine perduto. Questo non è un libro rabbioso sulla violenza del sud, sebbene tale violenza sia insita negli atteggiamenti e nei presupposti di una società che si definisce per esclusione. La rabbia, trasmutata in una sorta di freddo sgomento, è rivolta alla vittima. È la storia della collaborazione di un uomo alla propria irrilevanza e quindi di una vulnerabilità in cui collude rifiutando di riconoscere l'ostilità che lo affronta. È la storia di un uomo che non riesce a dare piena forza alla realtà della vita altrui perché è troppo preoccupato di ricostruirsi in una figura accettabile. Come George F. Babbitt o Willy Loman, vuole essere incluso, se non per essere benvoluto (il che attirerebbe indebitamente l'attenzione su di lui), almeno per essere rispettato, anche se non per quello che è quanto per quello che è disposto a diventare. In questo senso, la sua è una storia americana, ma è anche una storia ebraica, la storia di un uomo che, dimenticando la sua storia, si è allontanato dal significato. Riconosce il suo "basic... need to be accepted by the community", un bisogno che è pronto a definire "savage": selvaggio perché elementare, fondamentale. Ma riconosce anche che tale bisogno può essere sfruttato a proprio vantaggio nella sua pubblicità, che dovrebbe fare appello "to the fear that one is to be excluded", apparentemente ignorando fino a che punto questa ferocia vada oltre una preferenza sociale, esponendo la sua vulnerabilità: fino a che punto questo assioma si applichi a lui stesso. Il ritratto che Mamet traccia è quello di un uomo imprigionato nel linguaggio, nei modi di pensare, nelle strategie che ha permesso di prendere le distanze dal significato che crede di perseguire. Il suo problema è in parte dovuto al fatto che crede di poter abitare la mente, trovare sicurezza nella sua riconfigurazione del mondo, distaccarsi da ciò che non confessa di temere, che non deve confessare di temere, se vuole raggiungere il suo obiettivo. C'è un livello in cui sa che l'apparente società perbene del Sud nasconde un rozzo disprezzo, sia storico che contemporaneo, per sé e per i suoi simili. Tuttavia, respinge tali pensieri con ironie autodeprecanti, rituali di pensiero e azione che sembrano stabilire un ordine alternativo non soggetto all'anarchia che a un certo livello registra, pur essendo ansioso di spingerlo oltre i confini del pensiero. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] Questo è un romanzo, tuttavia, a cui accediamo attraverso una dedica a un rabbino, un'iscrizione ebraica e una citazione dai Proverbi. Il processo del romanzo è quello attraverso cui il protagonista stesso si sposta da una lingua all'altra, riscoprendo ciò che credeva dovesse essere messo da parte. Punito come ebreo, diventa di nuovo ebreo non solo nel suo destino, ma anche nella sua mutevole lealtà. Sente un tamburo diverso e inizia a marciare a un ritmo diverso, così da poter almeno morire come l'uomo che un tempo si rifiutava di essere. In effetti, il libro, in cui entriamo come in un mondo irrilevante, è in realtà il tentativo del protagonista di ripercorrere la sua vita recente, come se potesse così scoprire un indizio su un destino di cui il lettore inizialmente non è a conoscenza. In altre parole, il lettore, come Leo Frank, inizia in uno stato di perplessità, giungendo solo gradualmente a comprendere il suo destino e quindi la sua vita. Le domande a cui l'uomo cerca di rispondere sono: "What does it mean? What is justice? What is God? What is reason? What can a man reasonably accept? Is he a good man? What is the definition of a good man?"<ref>Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'', p. 185.</ref> Non è che Leo Frank abbia cancellato ogni traccia della sua ebraicità. Anzi, il libro inizia con i suoi preparativi per andare a trovare un amico per la Pesach ebraica. Più precisamente, inizia con l'apprendere, durante la preparazione, di un vecchio giornale, risalente al 1868 e incollato nella scatola del suo colletto, che contiene il resoconto di una petizione per il ritrovamento di un ragazzo ebreo rapito dalla Chiesa cattolica in seguito a una conversione forzata. È un giornale che lo affronta ogni volta che apre la scatola, ma non è il suo contenuto a preoccuparlo apparentemente, bensì il modo in cui viene conservato, un atto di spostamento, un metodo di evasione che, a quanto pare, rappresenta il suo approccio all'esperienza. Vede ciò che desidera vedere e ha escogitato strategie di distrazione pensate per preservarlo da ciò che non vorrebbe vedere. Questo spostamento non si basa semplicemente sul processo attraverso il quale egli inscena dibattiti interiori con se stesso, rifiutando percorsi intellettuali secondari, ma su certi ritmi linguistici che si estendono nella voce narrante, la quale a sua volta ricapitola, riflette ed estende quel ritmo. Si considerino le prime frasi: {{citazione|The newspaper lined a bandbox. He opened the bandbox to get a fresh collar. He wondered, as he often did, at the appearance of the newspaper. It had been glued into the sides and bottom of the box, and the date showed, April 10, 1868. But the newsprint had not yellowed. “Obviously the glue is a preservative,” he thought. “We might think that there is in the glue to preserve the clarity...”|1}} Le parole "newspaper" o "newsprint" vengono ripetute tre volte; le parole "box" o "bandbox", "glue" o "glued" allo stesso modo; "preserve" o "preservative" due volte. C'è una qualità incantatoria nel brano che emerge lentamente come riflesso del modo di pensare del protagonista, una tattica centrale di un uomo la cui vita consiste in tali piccoli stratagemmi. Si consideri, ad esempio, un brano successivo: "The fan fluttered the bookmark off his desk. He watched the bookmark, flat, climbing, and falling, as the fan swivelled to the other corner of the room. As it returned, the bookmark fluttered again, as it rose as if to fly. Then it fell back" (64). Non si tratta semplicemente di parole ripetute, ma che la descrizione è di ripetizione, mentre il ventilatore si muove lentamente avanti e indietro. Il mondo aprosaico è ricostituito come poesia, fino all'allitterazione. Il ritmo ha una qualità ipnotica mentre Leo Frank coglie i dettagli che servono a sollevarlo dall'immediatezza della preoccupazione, come una droga che distrae, devia il significato su cose irrilevanti, scopre una nuova logica alla sensibilità. Questo processo non è del tutto limitato a Frank. Quando lui e la sua famiglia raggiungono un amico, Morris, quest'ultimo racconta la storia di alcuni membri del [[w:Ku Klux Klan|Ku Klux Klan]] che impongono agli ebrei di una città di andarsene. Si preparano a farlo solo per sentirsi dire che l'ingiunzione non si applica a loro, poiché sono "i nostri ebrei". L'aneddoto è presentato come una battuta, ma dietro quella rassicurazione c'è anche il riconoscimento della paura. La battuta è un mezzo per deviare le ansie. Sono tutti, suggerisce, ugualmente immuni. La moglie di Frank, ci viene detto, "Slowly, in the rhythm of his speech", si lasciò sprofondare nella sedia. Il linguaggio di Frank non è naturalistico. Le sue curiose formalità sono allo stesso tempo espressione del suo senso di superiorità e del desiderio di contenere e formalizzare. Osservando Morris eseguire un gioco di carte, pensa: "It is all a play, capitalizing on my human instinct to respect the portentous. There is that in the ordering of his features which apes the solemn and momentous. So it is natural I would pay homage to it with still concentration" (28). La struttura del suo pensiero e della sua espressione è formale, persino arcaica. La portentosità e la solennità che attribuisce a Morris non sono meno una caratteristica della sua stessa vita. Osserva il mondo da un luogo le cui sicurezze sono in parte costruite sul linguaggio, un linguaggio carico dell'autorità del passato. È in parte questo, tuttavia, che lo renderà vulnerabile, mentre un'altra retorica (o più retoriche) lo metterà di fronte a un mondo reso estraneo. Il linguaggio, in definitiva, non ha il potere di proteggerlo, ma ha il potere di distruggerlo. L'uomo che si offre come sudista e americano viene trattato come un ebreo e le parole hanno il potere di uccidere. C'è qualcosa dell'attore in Frank, come in Morris. Entrambi recitano, interpretano i ruoli che si sono scelti. Recitare ha i suoi piaceri ma, come il trucco di Morris, si basa sull'inganno. Frank interpreta il sé che ritiene più accettabile, ma la recitazione è anche falsità e dipende dall'acquiescenza del pubblico. Frank alla fine scopre che è proprio questo, sfortunatamente, che gli manca. C'è qualcosa di quasi jamesiano nel piacere che Mamet prova nel distinguere le sfumature dell'attenzione morale, l'etichetta del comportamento sociale, come se James rallentasse l'azione per meglio apprezzare le mutevoli valenze del pensiero. Questo è un mondo, a quanto pare, in cui etica ed estetica sembrano intimamente connesse, in cui le persone hanno ideato versioni di sé stesse da inviare al mondo. Esistono tuttavia altre strategie più inquietanti, non da ultimo perché non vengono riconosciute. Mentre si dipana la storia degli ebrei minacciati dai membri del Ku Klux Klan, ci viene detto che "The colored girl was coming in with a new pot of coffee" (10), mentre più tardi un "large black man" (24) viene chiamato dalla cucina. La famiglia ebrea della storia, nel frattempo, si chiama Weiss "White". Con lo svolgersi del romanzo, diventa evidente che i Frank hanno assorbito facilmente e con noncuranza gli atteggiamenti del Sud nei confronti dei neri, come se questa fosse una via per l'accettazione, un atteggiamento che si rivelerà poi fatale quando una giuria si rifiuterà di concedere informazioni sufficienti al vero assassino a causa della sua razza. È la "colored girl" a portare il vassoio della Paesach, celebrazione della sopravvivenza, della vittoria degli schiavi ebrei sui loro oppressori. L'ironia è lasciata libera di esprimersi, senza ulteriori sollecitazioni da parte della voce narrante. I servitori neri non sono invisibili a Frank, semplicemente irrilevanti. È in grado di riconoscere la loro situazione – "It must grow tiring. To heft the tray, immobile in his palm, like that; though, perhaps, they grow used to it" (29) – ma questa non sembra altro che l'espressione di una sensibilità acutamente consapevole delle proprie procedure, della propria forma e della propria generosità. Mentre osserva il grosso servitore nero, vicino allo stereotipo, si congratula con se stesso "that he found no admixture of superiority in the thought" (35), nel pensare in tal modo rivelando la superiorità che nega. Offre indulgenza, ma al centro di tutto questo, non esaminata, c'è la disinvolta assunzione del proprio status. Più tardi, scopriamo che anche sua moglie è corpulenta, e registriamo il suo timore che venga vista come uno stereotipo da coloro su cui improvvisamente fa affidamento per vedere lui, e quella moglie, nella loro particolarità. Ha poco senso, tuttavia, che egli registri l’esperienza e la realtà di qualcun altro, se non nella misura in cui le incorpora nelle sue raffinate considerazioni. Il suo atteggiamento verso chi lavora con le mani non è poi così diverso. Pensa, con un certo divertimento, all'operaio con il suo "round of beers" (38). Ognuno, crede, ha il suo posto, e la sua ricchezza, come la povertà altrui, non costituisce altro che la descrizione di due condizioni sancite da capacità e retaggi diversi. Ognuno ha la sua giusta posizione, e questa in qualche modo fornisce la prova dell'ordine di cui ha bisogno. C'è, secondo lui, una gerarchia naturale. Non vede tanto una persona quanto una performance. Proietta pensieri, sentimenti, atteggiamenti su Morris mentre esegue il suo gioco di carte, come se il mondo visibile, come il gioco stesso, fosse un inganno, piacevole o meno, un'apparenza preferibile, a suo modo, al meramente mondano, al banale, che deve essere caricato dall'immaginazione e dotato di significato dalla mente. Frank osserva che il cameriere si è "reconfigured", ma non in alcun modo se non per sottrarsi all'attenzione altrui. Sta semplicemente aspettando il momento opportuno per riprendere la sua funzione di cameriere, sospeso per la durata del gioco di carte, come se esistesse solo nei momenti in cui era necessario, anche se ciò implicava un'ironia smorzata e mai espressa. Il cameriere è, riflette Frank, "quite cognizant – to the limits of the intelligence authorized to him" – dell'eccellenza del gioco. La condiscendenza è presente nel linguaggio di questa osservazione inespressa così come nel ruolo che il cameriere è assegnato. La parola "cognizant" è tanto una rivendicazione di autorità quanto l'osservazione stessa. Come il pubblico ministero più avanti nel romanzo, Frank aspira linguisticamente non meno che socialmente, ricercando un linguaggio che sembra conferire uno status a chi lo usa: "absent their obeisance", "surpassing my adoption". La stessa voce, tuttavia, sembra invadere la narrazione. La "voice of inanition", ci viene detto, "informs him". È come se la membrana tra la voce narrante e il personaggio fosse crollata. Frank era, ci viene detto, "Happy to be possessed of a liberality sufficient to allow contemplation of the free-spirited art of philosophy" (40). Di chi è questa voce se non una proiezione narrativa di Frank stesso, come se fosse lui a inquadrare la storia di cui è il soggetto, un uomo innamorato degli arabeschi del linguaggio come se fosse esso stesso una realtà indipendente da qualsiasi referente? Gioca con il linguaggio, come, in un certo senso, fa con la vita. Nulla sembra ferirlo profondamente. Lavora sodo, ma apparentemente vive più pienamente nell'interazione dei dibattiti interiori, nella sua contemplazione dei significati che gli danno l'illusione di astrazione dal mondo. La realtà di quel mondo, tuttavia, diventa improvvisamente e sconvolgentemente evidente. Qualcuno muore. Viene accusato. Osserva quasi come un personaggio di [[Franz Kafka]] la sua vita che si svolge rapidamente e inspiegabilmente, ma anche in quel caso è il mondo esterno a sembrare il fantasma e il dialogo interiore, in cui continua a tormentarsi per dettagli insignificanti, a sembrare più reale. Il suo senso di irrilevanza degli altri lo porta a non riconoscerne l'operato. Senza rendersene pienamente conto, aderisce a una visione del negro tipica del Sud che si rifiuta di concedergli l'indipendenza di essere, che alla fine si rivelerà la sua rovina. È vulnerabile non solo ai loro pregiudizi, ma anche ai propri. Quando è seduto sulla veranda posteriore della sua capanna, il suo amico Morris osserva: "Waal, Jedge... if you was oncet a nigger on a Saady night, you’d never wan’ to be a white man ev’again" (32). Frank non risponde. La battuta è un invito all'assimilazione attraverso pregiudizi condivisi. È una rivendicazione di sicurezza che si basa sull'essere parte di una comunità che a un certo livello entrambi temono. Altri possono essere vulnerabili; loro no. Altri possono rivendicare la licenza; loro no. Seduto nel cortile di notte, Frank riflette su cosa significhi essere cittadino di un paese. Gioca con l'idea del fallimento, della perdita di certezze, solo per rassicurarsi della sua presa sul mondo e del suo posto in esso. Il fremito di preoccupazione serve solo a sottolineare sia il suo diritto alla sicurezza che il suo possesso. Inscena dibattiti nella sua mente, una voce esprime dubbi che l'altra mette a tacere. Eppure l'incertezza non è mai lontana. Così fuma un sigaro, simbolo del suo status, tuttavia "hated the fact of the Big Cigar being associated with the Jew" (36). Frank si colloca a disagio in termini di fede. Confessa la sua ignoranza dei dettagli della tradizione ebraica, non volendo "arrogate to himself" tale conoscenza sulla base di un "mere precedent of blood" (13). Non ansioso di "disclaim" a una relazione, è altrettanto riluttante "to suggest a greater than accidental liaison between himself and that tradition". Il suo è un atto di equilibrio, poiché invoca una distinzione apparentemente scrupolosa che in effetti manca sia di scrupoli che di distinzione. Trae piacere e conforto, tuttavia, proprio da tali discriminazioni e differenziazioni che sembrano collocarlo tra due tradizioni che desidera rivendicare, seppur alle sue condizioni. Così discutono delle regole alimentari dell'ebraismo con un senso di ironia e distacco che preannuncia lo spazio che Frank in particolare desidera mantenere. C'è qualcosa di eccessivamente preciso, di autocosciente, di meticoloso in lui. Conduce la sua vita personale secondo principi di equità limitata piuttosto che di passione. La sua è una vita misurata. Il problema è che usa una misura sospetta. Il suo dialogo interiore denota egocentrismo. Persino la sua presunta umiltà è una questione di orgoglio. Cede il potere solo quando non ha importanza. Sua moglie è "just a woman" (47). Si osserva vivere, esaminando le proprie azioni e il proprio status alla ricerca di segni di aspetti di sé che potrebbero essere considerati inappropriati. Vive più pienamente nella sua mente. Il mondo esterno interferisce, ma non è lì che cerca un significato. C'è poca intimità tra lui e sua moglie. "I have my place and she has hers", si ripete come se questo schema fosse di per sé fonte di rassicurazione. Lei è a sua volta un simbolo del suo successo e fonte di imbarazzo, a seconda della reazione degli altri. Si crede al sicuro, ma la semplice affermazione di sicurezza, i complessi meccanismi per mantenerla, alludono alla paura di qualcos'altro. Mentre lui, la sua famiglia e i suoi amici siedono sulla veranda posteriore della loro baita in riva al lago, "hidden from the road", si ripete: "we have the right to be here... We are not screened off from them... how could they take umbrage... we are not ''sequestering'' ourselves" (20). L'affermazione di un fatto contiene la sua negazione. Ogni affermazione si auto-annulla; la domanda non è così retorica come sembra. C'è, in effetti, una corrente che va controcorrente rispetto alla sicurezza che lui e gli altri emanano. Nel contesto di una discussione su Wells Fargo e sulla morte di un cane, Frank riflette su cosa possa significare essere braccato, come se non avesse alcuna rilevanza per lui o per coloro da cui proviene. In questo momento, tuttavia, c'è un'improvvisa intrusione nel testo di un'altra storia, di un altro arco temporale, poiché, del tutto impreparato, il lettore si trova di fronte alla frase: "In the courtroom, Frank heard the judge drone on" (26). Quale aula? Questa è la prima menzione di quest'altra realtà e, per il momento, è solo una menzione. Non che neghi la sua ebraicità. Anzi, gli piace credere che sia proprio questo a dargli un senso, se non di consanguineità, di presunzioni condivise con il Sud, vivendo serenamente all'interno dei suoi miti. In uno di quei dibattiti con se stesso che caratterizzano quest'uomo alla deriva verso un pericolo imminente, si convince ad accettare le razionalizzazioni della schiavitù e le celebrazioni della sopravvivenza del Sud. Vede il suo conservatorismo come un legame. Quest'uomo, che è più se stesso nei suoi dibattiti interiori, si convince, dei suoi correligionari ebrei, che "the savagery they feared was not in the world, as they thought, but in their minds" (44), solo per scoprire che ai limiti della mente c'è un mondo implacabile per il quale tali nozioni intellettuali sono totalmente prive di significato. I "problems of the world" non sono, in definitiva, "a diversion" (45). Improvvisamente, in questa narrazione apparentemente irrilevante, in questa contemplazione delle minuzie dell'esperienza quotidiana, parole ed espressioni cominciano a insinuarsi – "courtroom", "judge", "trial" – alludendo a una storia principale non ancora del tutto svelata, alla ragione di queste reminiscenze confuse. Lentamente diventa chiaro che quest'uomo, che osserva ironicamente che un pubblico ministero "does not ''pause'' so much as ''inflect'', and... does not inflect so much as ''signify''", sta lottando per la vita e inizia a capire che le distinzioni, linguistiche, razziali, sono precisamente "what they’re going to kill me for" (49). Le sue distinzioni ponderate e sottili, il suo amore per l'inferenza, a quanto pare, non hanno fatto altro che replicare quelle di una cultura che si era convinto di ammirare e che, se si fosse fermato a riflettere, si basava sull'inutilità della sua vita. Proprio il tempo che aveva sprecato in distrazioni inutili e che era sembrato prova di appagamento, di una mente serena, aveva in realtà rispecchiato quello di una società apparentemente contenta di vivere con le sue finzioni, con la sua apparente venerazione per lo stile rispetto alla sostanza, finché la posta in gioco non si è alzata e una violenza innata è stata messa a nudo. Seduto nel suo ufficio, contempla il segnalibro mosso dal vento di un ventilatore oscillante e, in un brano di circa quattro pagine, vi trova un punto di spunto per una riflessione sul tempo e sui suoi effetti, sull'ascesa e il declino delle civiltà, una deriva di pensiero che si conclude mentre scrive la data su un registro, un gesto abbastanza banale ma che lo riporta indietro nella storia, una storia che sta per diventare precisa, qualcosa di più di una speculazione astratta. Così, la sua contemplazione di una graffetta e delle sue implicazioni metafisiche viene improvvisamente svelata, mentre la narrazione viene invasa da stupro e omicidio. Così Mamet fa scattare la sua trappola fittizia. Ciò che un tempo è il resoconto di un uomo ossessivo che riempie i vuoti della vita con banalità, ora sembra essere il ritratto di un uomo sotto pressione, che evoca ricordi da contrapporre a un'accusa di violenza indiscriminata. È proprio il suo vuoto, in effetti, che sembra aver invitato qualcuno a riempirlo, a proiettare sul vuoto della sua vita immagini nate non dalle sue azioni o predisposizioni, ma dal pregiudizio di coloro per i quali la sua passività e la sua interiorità suscitano accuse e affermazioni. Fino a questo punto la sua vita è stata un trionfo di piccole cerimonie, di calcoli banali investiti di dimensioni metafisiche che in realtà mancano. È colpevole di miopia morale. Le vite degli altri sembrano a malapena percepirle. Sono solo rumore di fondo, mero materiale per innescare le speculazioni interiori che sono la prova del suo fallimento nell'affrontare verità più significative. È un uomo che, consapevolmente o meno, ha costruito barriere invisibili, scegliendo di vivere nel ridotto della propria mente, il mondo sfumato dei giudizi raffinati, delle azioni contemplate piuttosto che compiute. Cerca l'ordine e finge di trovarlo nei dettagli della vita d'ufficio, nelle abitudini calcolate che costituiscono il ritmo della sua esistenza. Quando i crudi fatti di accuse irrazionali si infrangono sul suo mondo costruito, tuttavia, non ha risorse con cui reagire, anzi, quasi nessuna comprensione di un mondo così insensibile alle sottigliezze del pensiero o a una vita interiore ordinata. Improvvisamente, si ritrova al centro di qualcosa di più della sua sensibilità e dei suoi piccoli scrupoli. È l'oggetto di altri, reinventato senza il suo permesso e in modi che trova impossibili da affrontare. È un uomo che ha imparato a disciplinare persino la passione immaginata, eppure qui viene accusato di una passione che va oltre ogni immaginazione. Fino a quel momento, le sue ansie non erano state altro che piccoli tremori, assecondati proprio per placarli, altrettante piccole vittorie su un disordine che presume essere semplicemente un ricordo razziale o un senso condiviso ma inespresso di minaccia imminente. Il processo, quando arriva, lo rende inabile perché non ha alternative. La sua strategia abituale, passiva, insensibile, non è una difesa. È ciò che scelgono di farlo diventare. Solo ora la precedente discussione sul rapimento di un bambino ebreo diventa rilevante. La logica invertita, prima argomento di discussione a tavola, ora raggiunge Frank, mentre scopre che ragione e giustizia non devono avere alcun ruolo nel suo processo. Nel processo, nonostante tutta la sua assunzione di inclusione, i suoi accusatori cristiani diventano ora "Your", "They", "Their". Non può più includere se stesso nel loro numero e poiché questo è ciò che aveva cercato più assiduamente, non ha nessuno a cui rivolgersi. Mentre le false accuse vengono ripetute, la sua sicurezza interiore si sgretola. Paradossalmente, la vita inizia a sembrare reale di fronte alle accuse irreali. Per la prima volta riconosce a se stesso la natura furtiva della sua vita. È, in effetti, uno della "brotherhood of Jews" (85) che, nella sua mente, accusa gli altri di essere, quest'uomo che non ha mai osservato lo Shabbat. Il discorso del pubblico ministero è segnato dalla retorica del razzista, apparentemente sublimata da cadenze bibliche, dalla presunzione linguistica certamente sospetta di chi cerca di impressionare rivendicando una lingua non legittimamente sua. Stranamente, è una performance in parte ammirata da Frank, come se l'uomo gli stesse riservando un'attenzione ingiustificata. Essendo lui stesso un artista, ammira altri artisti. Tuttavia, allo stesso tempo, il processo gli sembra in qualche modo irrilevante. La sua mente vaga di nuovo verso cose irrilevanti. L'ironia del processo, che non viene svolto nei minimi dettagli, è che il vero assassino sfugge alla condanna perché, essendo un uomo di colore, sembra confermare le nozioni di incapacità dei neri. È così pienamente ciò che temono che la negazione sia la protezione definitiva; e se non lui, allora chi se non "The Kike. The ‘Nigger to the nth degree?’" (95). Il suo apparente status nella comunità, come avrebbe dovuto sapere, era puramente provvisorio. Tutto ciò che serviva era un'accusa perché quello status, per quanto fosse, venisse revocato. Dopotutto, non era il loro ebreo. Sotto la pressione del processo, ora è incline a separarsi da coloro di cui aveva cercato la compagnia o l'identità. Il "they" si intensifica mentre è costretto a riconoscere il disprezzo che aveva scambiato per accettazione o, al massimo, tolleranza. Anche mentre è in prigione, il pregiudizio è presente nei libri che legge. Un'ostilità profonda, ora si rende conto, non potrà mai essere placata dalla mera acquiescenza, dalla discrezione, dal silenzio, vivendo nella mente. I pensieri sull'ebraismo iniziano ora a sostituire le sue altre ossessioni mentre si impegna a recuperare ciò che è andato perduto, a imparare l'ebraico, a riscoprire un'identità che aveva cercato di negare. Lentamente, sviluppa un senso di appartenenza, se non ai parametri di una fede, almeno a una cultura, una storia, un modo di essere. Nell'ebraico coglie la percezione, il suono della poesia, un senso di assonanza e armonia; e con questo arriva un senso di appartenenza. Eppure, riesce ancora a fraintendere il mondo. Quando pensa di essere accettato dai suoi compagni di prigionia, è come se non avesse imparato nulla, perché uno di loro lo prende da parte e gli taglia la gola con distacco. Il linciaggio che conclude il libro è narrato in fretta e furia, in appena una pagina. Ci viene detto che una fotografia dell'evento viene trasformata in una cartolina e venduta in tutto il Sud; ma non è questa l'ironia che sta al centro del romanzo. Ha a che fare con un uomo che si è allontanato da una fede e da una comunità alla ricerca di accettazione in un'altra, che in parte si definiva proprio attraverso il suo rifiuto. Ha a che fare con il processo attraverso il quale la realtà viene ricostituita in un desiderio di significato. Leo Frank, per gran parte della sua vita, ha inscenato un dramma interiore in una tangente rispetto a chi lo circondava, alla storia, a un senso del significato immanente che sospetta sussista nei più piccoli dettagli. Nel tentativo di leggere il codice del suo essere, tuttavia, guarda completamente nel posto sbagliato. Questo non è un romanzo su una vittima dell'antisemitismo americano, sebbene Frank lo sia chiaramente. È un romanzo sul prezzo dell'essere parte di una società i cui valori non sono i suoi propri, il prezzo del non esserne affatto parte. Riguarda la convinzione che il distacco sia una virtù e l'accomodamento la via per il vero essere. Leo Frank si uccide molto prima che il cappio del linciatore gli si stringa alla gola, sebbene alla fine abbia intravisto un significato che aveva dimenticato, un'identità che era stato pronto a barattare per qualcosa di inconsistente come quello che il protagonista di ''[[:en:w:The Zoo Story|The Zoo Story]]'' di [[w:Edward Albee|Edward Albee]] chiamava "solitary free passage". ''The Old Religion'' è un'opera notevole, un'opera di grande sottigliezza, opera di un uomo spesso ritenuto, nei suoi drammi, in grado di sconvolgere con il suo linguaggio e turbare con i suoi ritratti di personaggi moralmente deformati da un ambiente socialmente aberrante. Tuttavia, ci sono collegamenti da fare. Ha sempre avuto un fascino per la figura del truffatore, del narratore di storie, del sé fraudolento. Leo Frank, distrutto da coloro che sono intrappolati nelle loro finzioni autogiustificative, non è poi così lontano da loro, proponendo di capitalizzare sulle paure altrui. Eppure la principale vittima dei suoi inganni è lui stesso. Nella sua ricerca del divenire, dimentica di essere, optando per un'invisibilità qualificata solo per scoprire di essere già ciò che cercava. Le ha semplicemente dato il nome sbagliato. La sua morte inequivocabile conteneva tuttavia un'ambiguità, poiché iniziò, almeno, ad assumere l'identità da cui era così assiduamente fuggito. La sua sofferenza non è priva di residui. Come dice l’epigrafe del libro: "A crucible for silver, a furnace for gold, and the Lord tries hearts”. Come in molte delle sue opere teatrali, Mamet traccia il ritratto di una società priva di quei valori umani che tuttavia desidera rivendicare. Presenta le strategie con cui i suoi personaggi lottano per negare la realtà delle loro paure, il senso di assenza nelle loro vite. In ''The Old Religion'', tuttavia, sembra esserci almeno la possibilità di ricostituire ciò che è andato perduto, persino sull'orlo dell'apocalisse. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] Il terzo romanzo di Mamet che voglio esaminare, per concludere questo Capitolo, è che ''[https://www.google.co.uk/books/edition/Wilson/D4lxQgAACAAJ?hl=en Wilson: A Consideration of the Sources]'',<ref>David Mamet, ''Wilson: A Consideration of the Sources'' (London, 2000).</ref> ― fu rifiutato dal suo agente e dal suo editore. Mamet non capì il perché. Con ben oltre 300 pagine, è il più lungo dei suoi romanzi e quello, si è tentati di pensare, che meno ne ha bisogno. È una parodia di un trattato accademico, completo di note sospette a piè di pagina, e sembra avergli procurato un notevole piacere. Per il lettore, forse, il piacere è più smorzato. Certamente i pregi dei suoi primi due romanzi sembrano significativamente assenti qui, come del resto sarebbe logico lo siano in un libro che, con la sua solita ironia, egli ha descritto come "an autobiography... about a psychotic’s vision of his own mind".<ref>David Jenkins, "England of his Dreams", ''Sunday Telegraph Magazine'', 22 agosto 1999, p. 16.</ref> Questo non è un libro che si basa sulla reticenza, sull'understatement, sull'obliquità. Ne segnala gli effetti, come il tipo di studio accademico che egli deride tende a segnalarne l'erudizione. Come il suo modello, si diletta nell'astruso mentre gioca il postmodernismo al suo stesso gioco. È il tipo di libro che uno scrittore assillato da critici con i propri interessi sarebbe senza dubbio tentato di scrivere. Come [[Oscar Wilde]], egli non vede chiaramente alcuna virtù nel non soccombere alla tentazione. Ha detto: "there are more things in heaven and earth than are dreamt of by those with an academic bent".<ref>David Mamet, ''Writing in Restaurants'' (New York: Viking, 1986), p. 94.</ref> ''Wilson'' ne elenca alcune. Cosa pensa dei critici? "Fuck ’em... that, I think, sums up my feelings about critics".<ref>Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'', p. 79.</ref> Sembra certamente riassumere il suo atteggiamento in questo trattato parodico, pastiche e autodistruttivo. Il termine "''novel''/romanzo" forse non è del tutto appropriato. Si tratta certamente di un'opera narrativa, ambientata nel futuro ma rivolta al presente, e questa distanza è l'autorità per i giudizi su un generale decadimento della letteratura, dell'alfabetizzazione e dell'umanità. Il concetto centrale è che, in seguito a una "great destruction", storici, archeologi culturali e semplici studiosi egoisti e interessati del passato si sforzino di ricostruire ciò che è andato perduto, colmando gli spazi vuoti con congetture, fantasie, pregiudizi, qualsiasi cosa capiti loro a tiro. Questo processo si traduce in bizzarre supposizioni le cui distorsioni, tuttavia, non sono sempre prive di una verità quantomeno parodistica. In un saggio intitolato "Poll Finds", Mamet cita [[:en:w:Edward Gibbons|Edward Gibbons]] che osservava che "A cloud of critics, of compilers, of commentators, darkened the face of learning, and the decline of genius was followed by the corruption of taste".<ref>David Mamet, ''Some Freaks'' (New York: Viking, 1989), p. 165.</ref> Sembra aver scritto ''Wilson'' più o meno con lo stesso spirito. Il testo è disseminato di riferimenti ironici, battute (buone, mediocri, decisamente pessime), ironie esplicite. Si tratta di un testo quasi interamente costruito su sottotesti, con riferimenti che conducono a molteplici vicoli ciechi. Ci sono momenti in cui una singola frase apparentemente richiede un'intera pagina di esegesi, di note a piè di pagina che spesso non sono né note né a piè di pagina. In verità, è un po' difficile capire perché si dilunghi così tanto, a meno che l'esaustività non faccia parte di ciò che viene parodiato, l'idea che più uno studio è esteso, maggiore è la sua verità, o almeno la sua plausibilità. In ''Wilson'', la ricerca schiaccia e deforma, o semplicemente ironizza su ciò che pretende di affrontare, e i suoi presupposti scientifici o pseudoscientifici si traducono in affettazioni ridicole e conclusioni ancora più ridicole. ''Wilson'' parla dell'elefante promulgato da un cieco in base al tatto della sua coda. Il libro è pieno di colpi di scena momentanei, anche se non sempre per quanto riguarda i temi più profondi. È difficile, ad esempio, non reagire all'affermazione che "The populace had of course long suspected that all ethnic food was cooked in one vast kitchen and then trucked out and doused in that sauce that would identify it as Chinese or Indonesian,", e ancora di più all'affermazione che lo stesso vale per i partiti Democratico e Repubblicano. E questo nonostante il fatto che ciò significhi associarci a un narratore i cui giudizi sono spesso disastrosamente lontani dal vero. Il problema è che alcune battute sono troppo facili (come il riferimento a una citazione di Bernard Shaw assegnata a Irwin Shaw), hanno una vita troppo breve (l'evocazione di Hillary Clinton in relazione a un riferimento a effetto e stimolo), o sono, si spera deliberatamente, dolorosamente scadenti, come quando ci viene detto che a un medico che, desiderando visitare un morente, cade in una cisterna, viene detto "to care for the sick and not the ''well''".<ref>Gioco di parole su "well", che puo significare "sano" e anche "pozzo".</ref> ''Wilson'' è una scusa per un assalto a raffica a un intero archivio di bersagli accumulati. Il problema è che la prosa molto congestionata e l'accademismo distraente che satireggia possono intasare e distrarre il lettore. Replicando le procedure, rischia di replicare gli effetti. Se le sue altre opere sono ridotte al minimo, qui la ridondanza è parte della strategia. In realtà, non è difficile capire perché agente ed editore siano stati tentati dal "Delete button". ''Wilson'' è meglio trattarlo come una casa del tesoro, un manuale distorto di cui non ci si può fidare. È l'antimateria dell'erudizione, anche se senza dubbio ci sono già validi dottorandi, immuni all'ironia, che si trincerano per combattere una guerra critica di logoramento contro questo testo autoconsapevole e autoironico. ''Wilson'' non è tanto una tappa della sua carriera quanto una pausa da essa, come recitava il ''jeu d’esprit'' sulla sovraccoperta, a sua volta parte integrante del libro. Eppure, naturalmente, ha qualcosa in comune con le sue altre opere. È un trucco, un gioco di prestigio, una cospirazione. È un libro consapevole delle assurdità degli studiosi come altrove è consapevole delle assurdità di Hollywood. Esprime la stessa fascinazione per il potere del linguaggio non tanto di comunicare quanto di persuaderci di una realtà sospetta. Questo è [[David Mamet]], ancora una volta, prestigiatore supremo, così come è [[David Mamet]], osservatore mordace di una civiltà cieca alle proprie insulsaggini. Questo è vaudeville, la rivisitazione di [[:en:w:The Second City|Second City]], i [[Fratelli Marx]] incrociati con [[w:Jacques Derrida|Derrida]], gli studi culturali che costruiscono castelli teorici con mattoni rotti; questa è ''reductio ad absurdum'', un barile di segatura da cui siamo invitati a raccogliere una sorpresa dopo l'altra. È David Mamet che tra una ripresa e l'altra annota qualsiasi cosa gli venga in mente e la scoperta che quegli appunti possono essere estesi a un mondo di [[w:Lewis Carroll|Lewis Carroll]] in cui le cose sono allo stesso tempo strane e, oh, così familiari. Offrire una lettura critica di ''Wilson'' significherebbe intraprendere un viaggio alla [[w:Maurits Cornelis Escher|Escher]], più verso i fondamenti che verso i fondamentali. Il lavoro dell'esegesi è già stato compiuto a livello di parodia. A volte, infatti, è inquietantemente simile alla continua tempesta di trattati accademici prodotti più per la promozione che per la conoscenza. In un'epoca in cui la chiarezza viene spesso liquidata come ingenuità, e la riflessività e la decostruzione viste come vie sicure per la canonizzazione (anche se il canone stesso è per definizione sospetto), ''Wilson'' è a tratti così vicino ai suoi originali che solo il pastiche, e non la parodia, può bastare. Il romanzo adotta lo stesso approccio alla conoscenza basato sul principio "vai e divertiti" che caratterizza molte scuole di specializzazione. ''Wilson'' è l'invito di Mamet a prendere una tessera in una biblioteca borgesiana che cresce in modo esponenziale, mentre i suoi volumi diventano fragili e le pagine volano via. Il David Mamet che un tempo credeva che essere uno scrittore significasse essere un romanziere ha dimostrato, quindi, di essere uno scrittore, ovvero di provare piacere nello scrivere. La forma che assume questa scrittura dipende meno dal suo argomento che dall'approccio che quell'argomento richiede. Certamente ''The Village'' e ''The Old Religion'' possono reggere il confronto con qualsiasi sua opera teatrale, pur conducendoci in una direzione diversa. Quanto a ''Wilson'', come dice Joe Gargery in ''[[w:Grandi speranze|Great Expectations]]'', "What larks!" ― ''Che sghignazzate!'' == Note == {{Vedi anche|:en:w:Template:David Mamet|:en:w:David_Mamet|w:David_Mamet|etichetta1=Tutte le opere di David Mamet|etichetta2=David Mamet (en)|etichetta3=David Mamet (it)|Letteratura ebraica in America|Nostalgia poetica}} <div style="height: 180px; overflow: auto; padding: 3px; border:1px solid #AAAAAA; reflist4"><references/></div> {{Avanzamento|50%|6 giugno 2025}} [[Categoria:David Mamet|Capitolo 11]] 26aka804x3183qgpgl1osc522tdygeq 477493 477492 2025-06-07T19:47:24Z Monozigote 19063 avanz. 477493 wikitext text/x-wiki {{David Mamet}} {{Immagine grande|Ailuropoda melanoleuca qinlingensis.jpg|730px|Il ''[[w:Ailuropoda melanoleuca|Panda]]'' di [[David Mamet]]}} == La narrativa di David Mamet == {{Vedi anche|David Mamet/Capitolo 13#Bibliografia|etichetta1=Bibliografia di David Mamet}} Nel 1977, David Mamet osservò: "I can’t write novels... it’s just not the form that touches a person... The play succeeds by exquisiteness, the novel by brute force, by repetition, by elaboration. It makes a different kind of impression".<ref>Leslie Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'' (Ann Arbor: University of Michigan Press, 2001), p. 35.</ref> Nel 1994, aveva chiaramente cambiato idea, anche se non del tutto. Quando si dedicò al romanzo, fece ricorso a ripetizione ed elaborazione, seppur non con la forza bruta. Scoprì – ciò che sicuramente già sapeva dalle sue letture voraci, in particolare della narrativa britannica e americana del diciannovesimo secolo – che anch'esso poteva avere successo per la sua squisitezza, se con questo allineamento di forma e funzione intendiamo precise distinzioni morali e linguistiche. Perché cambiare idea nel corso di quei diciassette anni? Perché, spiegò, "I always wanted to be a writer, and to me a writer was somebody who wrote novels. That’s what a writer was... so I figured well... if you want to be one, why don’t you try it".<ref>''Ibid.'', p. 153.</ref> Allo stesso tempo, rivolgersi alla narrativa di David Mamet significa apparentemente entrare in un mondo diverso dal suo teatro. Lo stile, l'approccio ai personaggi e alla narrazione, il ritmo del testo appaiono radicalmente in contrasto con le aspettative forgiate da ''American Buffalo, Glengarry Glen Ross'' e ''Speed-the-Plow'', sebbene vi siano punti di contatto in un dialogo a tratti frammentato, un senso della natura intransitiva delle relazioni. In un'opera teatrale, l'ambientazione fornisce qualsiasi informazione egli intenda, in pratica istantaneamente e simultaneamente. Può darsi che, come in un dipinto, l'occhio percorra la scena. Può anche darsi che le implicazioni di quella scena crescano con lo svolgersi dell'azione, ma il luogo è lì, intero, e la maggior parte delle sue opere teatrali non ha più di una o due scene. Il suo primo romanzo, ''[https://www.google.co.uk/books/edition/The_Village/x_1cHAAACAAJ?hl=en The Village]'', al contrario, crea un mondo a poco a poco. Non ci viene offerta alcuna descrizione complessiva, nessuna ambientazione. La topografia non viene descritta. Diventa evidente solo attraverso gli occhi dei personaggi, che a loro volta vengono a fuoco solo lentamente. Il villaggio, apprendiamo, è un insediamento dei primi del XVIII secolo con diversi negozi, un ufficio postale, un garage e un cinema, circondato da colline ricoperte di aceri da zucchero, pini bianchi e betulle, in gran parte costituiti da vegetazione secondaria. A venti miglia di distanza, per motivi mai chiariti, si trovano una chiesa e il suo cimitero, sebbene ci siano tombe molto più vicine. Ogni elemento di questa descrizione, tuttavia, viene svelato solo gradualmente, quasi inavvertitamente, in un libro che sembra concentrarsi in modo più diretto sulla vita interiore di coloro che abitano questo luogo, remoto da altri luoghi, contenuto e contenente. Scopriamo, anche se solo indirettamente, quando un personaggio la incontra, che esiste una cava con giganteschi blocchi di roccia. La natura, qui, può essere minacciosa. Quando la neve scende, persino gli abitanti di lunga data possono perdersi tra le colline, voltandosi indietro alla ricerca di casa. Ciò che è familiare diventa improvvisamente estraneo, così che noi, come loro, incontriamo questo mondo di nuovo, un mondo in cui la rassicurazione può trasformarsi all'istante in minaccia (un'esperienza che lo stesso Mamet ha avuto quando si è perso tra le nevi del suo insediamento di Cabot, nel Vermont, e che ha anche drammatizzato in una pièce televisiva mai realizzata, ''We Will Take You There''). Nelle prime pagine del romanzo non ci vengono forniti nomi per i personaggi. Sono descritti come "the man" o "the girl". Li incontriamo in frammentari brani di prosa. C'è il proprietario di una ferramenta, la cui attività sta fallendo anche perché tutti comprano a credito e poche vendite ammontano a più di pochi dollari o addirittura centesimi. C'è il poliziotto, scrupoloso nel suo dovere se non nella sua vita privata. C'è un uomo il cui figlio deve essere protetto dalle critiche, ma non può essere finalmente protetto dall'incidente che lo fa precipitare verso la morte. Anche quando vengono dati dei nomi, sembrano la cosa meno importante di personaggi che hanno qualcosa di archetipico in loro. I nomi, tuttavia, rischiano di scomparire, lasciando nei lettori un momentaneo senso di disorientamento, simile alla vertigine provata da chi si perde nella neve di questo villaggio isolato, privo di punti di riferimento familiari. A poco a poco, tuttavia, i personaggi vengono a fuoco. C'è Maris, ribelle, guidata dall'istinto e senza la minima idea di cosa potrebbe essere la sua vita. C'è Henry, riflessivo, filosofico, apparentemente in sintonia con il mondo naturale eppure ancora isolato in se stesso. In effetti, la sua vita interiore è più drammatica, più appagante, più reale di quella esteriore. Una visita a un'asta diventa un evento importante non perché abbia un significato in sé, ma perché lui le attribuisce un significato. L'acquisto di una toppa con la scritta "Minnesota Fishing and Hunting Club" apre le porte a fantasie di potere, a conoscenze segrete che possono essere barattate per ottenere vantaggi. La stessa banalità dell'acquisto dice qualcosa sulla sua vita. Entriamo nel romanzo non dall'esterno, ma dall'interno, non con la chiarezza di una descrizione oggettiva, ma attraverso un monologo interiore deformato dalla febbre e che sprofonda nel sogno. È solo il primo di una serie di monologhi di questo tipo che lentamente costituiscono il villaggio attraverso un caleidoscopio di soggettività. La narrazione iniziale poi subisce un salto tale che non è chiaro se il personaggio che incontriamo successivamente, e nella cui mente entriamo, sia lo stesso, sebbene quando pensa "I am sick of this life", la ricorrenza della parola "sick" sembri collegare le due scene. Questo tipo di eco diventa uno dei mezzi con cui Mamet cuce insieme la trama del romanzo. Scene distinte, a quanto pare, si interconnettono anche se i collegamenti sono stabiliti attraverso stati d'animo, echi linguistici, schemi ricorrenti. La confusione delle identità serve sia a suggerire il loro status esemplare sia a implicare che insieme questi personaggi costituiscano l'identità collettiva che è il villaggio, non tanto un luogo quanto un'esperienza, sebbene incontrata e interpretata separatamente. È una storia raccontata in brevi riprese, alcune lunghe non più di un paragrafo, altre di poche pagine. Nelle opere teatrali un tale ritmo parlava di vite frammentate, spiritualmente e moralmente discontinue. Qui, queste sono tassellature che lentamente si fondono in un quadro più ampio. Non si tratta, come in ''Sexual Perversity a Chicago'', di una sincope urbana. I ritmi qui sono diversi. Il passato incalza più chiaramente il presente. Le vite sono vissute a un ritmo costante, apparentemente scandito da gesti abituali, rituali familiari. Una mano cerca una pipa sapendo che sarà lì, che è sempre stata lì. Un attrezzo perduto verrà alla luce semplicemente perché il tempo alla fine lo rivelerà, e il tempo qui è viscoso, scorre così lentamente che le persone vivono nella loro mente, riempiendo i vuoti e i languori con speculazioni, possibilità mentali, ricordi mai messi in discussione perché non sono mai stati progettati per trasformarsi in parole. Questo è ''[[:en:w:Under Milk Wood|Under Milkwood]]'' senza la poesia segnalata, l'umorismo costruito sul grottesco. È un mondo in cui la consistenza di un pezzo di legno, la grazia lavorata di un'arma, la tinta di una foglia autunnale sembrano tutt'uno, e per certi aspetti persino più significativi, degli eventi quotidiani che altrimenti sembrano scandire le giornate. Il mondo oltre il villaggio penetra sotto forma di ricordi di un altro luogo e di un altro tempo, il monumento ai caduti del villaggio funge da testimonianza di realtà lontane, ormai letteralmente morte. Altrimenti è un indirizzo su un pacco che restituisce merce difettosa o sconosciuti che entrano ed escono come fantasmi. Non che questo luogo sia sufficiente di per sé, ma è il luogo in cui vivono queste figure, la vita è essenzialmente ciò che è sempre stata, mentre le ragazze sconvolgono i loro anziani e il proprietario del negozio lotta per sopravvivere. C'è un mondo altrove, ma non è un mondo verso cui scelgono di andare o che esercita una pressione su di loro. In un luogo simile, le piccole cose acquisiscono significato. Ciò che altri potrebbero ignorare, lo mettono al centro della loro attenzione. Gli eventi risonanti sono animali avvistati fuori stagione, sconosciuti che appaiono senza una vera spiegazione, il modo in cui una ragazza cammina e il modo in cui incrocia o meno lo sguardo, il tono di un direttore di banca che sottintende problemi da rinviare. Le persone muoiono, ma in un certo senso non ci viene mai chiesto di guardare in faccia la loro morte perché anche gli abitanti del villaggio scelgono di non farlo, accettando ciò che arriva come predestinato. C'è il sesso, ma è presentato come mera fisiologia, meno descritto che notato indirettamente. È implicito nel modo in cui un uomo piega i pantaloni in una stanza di motel o nella sottigliezza di una coperta disposta casualmente sul cassone di un camion mentre una ragazza osserva se stessa e ciò che le accade come da una distanza, che è la sua protezione dalla piena consapevolezza di ciò che fa e del perché lo fa. "...to be ''home'' anytime?" chiede un uomo a una ragazza mentre lui si spoglia e lei si siede sul letto, in attesa. "Do I Have To Be Home Any Time" risponde lei, aggiungendo ciò che manca linguisticamente, scandendo il tempo della frase con la mano destra.<ref>David Mamet, ''The Village'' (New York, 1994), p. 68. I riferimenti successivi appariranno tra parentesi nel testo.</ref> In quel semplice scambio c'è la storia della loro relazione, così come nel suo notare il ritmo della sua risposta c'è un correlativo della sua astrazione, un'indicazione che non c'è alcuna relazione, solo azioni prive di contenuto morale, un incontro che avviene fuori dal tempo. Questa scena, staccata da ciò che la precede e la segue, in cui nessuno dei due personaggi ha un nome o, apparentemente, ne ha bisogno, è seguita da un'altra in cui uno dei personaggi principali, Henry, si ritrova a seguire un camion pieno di terra dal cui portellone posteriore pendono due catene, che danzano su e giù. Il ritmo evoca pensieri di ballerini veri e propri e una fantasia in cui si trova a Parigi con una ballerina nera che gli offre sesso. Il ponte tra le due scene altrimenti completamente separate è quindi fornito dal sottotesto del sesso e dal senso di un ritmo a cui ogni personaggio risponde. Questa idea di un ritmo definitorio si ripete ritmicamente. Un ventilatore si muove avanti e indietro, ruotando regolarmente al ritmo delle sue pale; un'auto fa un ''Twaing twang'' mentre passa sopra il tubo davanti alle pompe di benzina; un orologio ticchetta, rintoccando regolarmente come un orologio da chiesa che suona o non suona. Questo è il ritmo delle loro vite: a volte l'abituale, a volte l'inaspettato. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] C'è, osserva un personaggio, "great comfort in being part of a group; and it was, he thought, similar to the comfort of being alone. If you took the trappings off, he thought, it felt the same; and much of it was just the lack of need for speech" (101). Il conforto, quindi, è espresso in negativo, e questi personaggi sono, in effetti, parsimoniosi con le loro parole in un romanzo che si appropria di qualcosa dell'estetica di [[Ernest Hemingway|Hemingway]], come se il processo di semplice descrizione, come se un'estetica dell'eliminazione, lasciasse le verità esposte senza bisogno di spiegazioni. Come in un racconto di Hemingway, ogni azione è descritta separatamente, le viene dato lo stesso peso, quasi, a quanto pare, come un modo per escludere fonti di ansia, l'ossessività stessa del dettaglio implica ciò che viene così tenuto fuori dalla mente. Perché c'è una corrente di anarchia a cui si resiste nel rallentamento calcolato degli eventi, ogni azione eseguita con tale cura e precisione che a volte sembra che questo sia un modo per esorcizzare pensieri di dissoluzione. Sono tutti personaggi le cui menti li conducono in viaggi associativi apparentemente tanto reali e toccanti quanto le routine quotidiane che altrimenti mettono in scena. Non abitano semplicemente un luogo, ma immaginazioni stimolate da ricordi, aneddoti, eventi casuali. La realtà è fluida e interiore tanto quanto fissa ed esteriore. Quando Henry si ferma per entrare in un ristorante, vi accede nel bel mezzo di una storia che un uomo sta raccontando a un altro, proprio come poche pagine prima un altro uomo era entrato in un negozio mentre veniva raccontata una storia, entrambe storie che presentano minacce di violenza o violenza effettiva. C'è, tuttavia, un'etichetta in tali interruzioni, come se chi entra minacciasse di interrompere una cerimonia. Queste sono persone che custodiscono gelosamente la propria intimità: "Nobody knows what I’m thinking" (75), pensa una ragazza. È lì che vivono. Le informazioni vengono raramente condivise. Il tacere è un principio di esistenza in un luogo a sua volta sottratto alla storia, a quanto pare, tanto quanto a un paese che diventa reale solo quando si insinua e porta via i giovani per farli morire in guerre che sembrano irrilevanti quanto qualsiasi altra cosa al di là delle colline circostanti. Non si tratta propriamente di personaggi che vivono vite di silenziosa disperazione, ma qui c'è disperazione anche se espressa indirettamente, in un luogo in cui l'indirezione costituisce una forma di cortesia oltre che un espediente protettivo. "That’s the way it is", osserva un personaggio, "Time goes by" (232), e in un certo senso questo è un romanzo sul tempo, dilatato dalla descrizione dettagliata degli oggetti, da monologhi interiori che prolungano azioni e pensieri oltre il momento che li provoca. Alba e tramonto, il lento ticchettio dell'orologio sono le misure della vita. Non c'è frenesia, non c'è il bisogno di correre attraverso quella vita come se questa fosse la prova del suo significato. Nel villaggio il passato è presente. Le vecchie famiglie sono ancora lì, in carne e ossa e commemorate sulle lapidi del cimitero. Questo è un luogo di insegne arrugginite, di negozi rimasti pressoché invariati nel corso degli anni. Le ragazze sono diventate donne, i ragazzi uomini, fino a somigliare a coloro che li hanno preceduti, con i loro ricordi comuni reali quanto la loro vita quotidiana. C'è sicuramente un'eco qui di ''[[w:Piccola città|Our Town]]'' di [[w:Thornton Wilder|Thornton Wilder]], un racconto agrodolce del tempo che passa, dei rimpianti che fertilizzano il terreno, e Mamet ha espresso ammirazione per un'opera che, a suo dire, celebra il fatto che le persone nascono, amano, invecchiano e muoiono. Non c'è, certo, un narratore consapevole che tira i fili, che crea i collegamenti desiderati. In ''The Village'' il lettore si trova nella stessa posizione dei personaggi, cercando di dare forma a esperienze separate in una forma comprensibile. Il collegamento, tuttavia, è chiaro nella strategia narrativa. Come spiegò Mamet, "Wilder had the sufficient genius to abstract, in the same way Chekhov did, an experience of the community into vignettes, in such a way that the abstracted experience gave... the emotional totality of... a tragedy".<ref>Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'', p. 154.</ref> C'è una fotografia di uno dei negozi del villaggio, scattata nel 1895: "it’s about the same. The life’s probably the same, too" (114). Generazione dopo generazione, errori che si ripetono, gli stessi bisogni che portano alle stesse conclusioni, come se ci fosse conforto nella ripetizione, persino nella ripetizione dell'errore. Se c'è qualcosa di tangibile in questo villaggio, c'è anche qualcosa di favolistico. Quando raccontano storie dei vecchi tempi, i personaggi annunciano la propria sopravvivenza e confessano la propria mortalità, il passato che invocano è la misura di quanto siano arrivati ​​lontano, ma anche il riconoscimento di vivere nel tempo, di essere soggetti alle sue depredazioni. La [[Nostalgia poetica|nostalgia]], dunque, offre le sue rassicurazioni, ma porta con sé anche l'odore della morte, che è ciò che conferisce al romanzo la sua sensazione di malinconia. Coloro che erano vivi nel passato evocato sono ora morti o morenti e coloro che li ricordano si confessano così soggetti alla stessa logica. Eppure c'è una rassicurazione nel fatto che gli stessi negozi esistano ancora, gli stessi alberi, le stesse passioni disordinate che cedono il passo a soddisfazioni stolide e all'ambiguo conforto dell'abitudine. Queste persone vivono una vita che è allo stesso tempo reale, specifica per loro stessi, e mitica, parte di una narrazione più ampia che si espande oltre il momento, in cui ogni singola vita fa parte di uno schema, una narrazione apparentemente senza fine. Gli abitanti del villaggio possono essere, a un livello fondamentale, estranei l'uno all'altro, senza mai conoscere del tutto la persona a cui si rivolgono esitanti, ma c'è un'accettazione. La familiarità, almeno, ha da tempo colmato i silenzi. Gli aneddoti rimangono incompleti, storie raccontate a metà nella consapevolezza che altre occasioni basteranno a completare il pensiero. Sentiamo frammenti di conversazioni, che accennano a storie che non conosceremo mai nella loro completezza, se non per il fatto che impariamo qualcosa di chi le racconta da ciò che sentiamo, dal tono delle voci, dalle disapprovazioni, dalle rimostranze. Qui una bocca serrata, uno scuotimento del capo denotano una conoscenza condivisa, sospetti reciproci se non necessariamente verità condivise. C'è uno schema di fondo, anche se questo serve a sottolineare le intimità che non saranno mai affrontate da parole di saluto casuali, familiarità che simulano una vicinanza di cui alla fine non esiste traccia. C'è un che di incantatorio in ''The Village'', un elenco familiare alla poetica americana. Nonostante l'enfasi sulla continuità e la ricorrenza, in un altro senso nulla è generico. Tutto è particolare, richiesto al suo posto, rispettato per le sue qualità, che si tratti di uno strumento o di un'arma. E la prosa stessa tende verso frasi semplici e dichiarative disposte una dopo l'altra, controllate, proprio come un cacciatore che mette con cura un piede davanti all'altro per avvicinarsi meglio alla preda. In effetti, i ritmi della prosa riflettono una comunità in cui rituali familiari, cerimonie minori, sono l'essenza di una vita quotidiana che allude a un valore trascendente, sempre a portata di mano ma ricercato. C'è tempo, qui, per la riflessione, anche se questo può portare a intimità che isolano, che servono a staccare la mente dall'azione. Se questo luogo ha una realtà tattile, è anche la somma dei desideri acuti, delle ansie, delle speranze annebbiate di coloro le cui vite scorrono parallele, si incrociano momentaneamente e poi divergono. Henry tende a vedere le cose in termini di geometria, schemi nitidi e reiterati evocati da cambiamenti di luce o da sogni ad occhi aperti in cui il confine tra reale e immaginario si confonde. Tenta di organizzare il suo mondo, cercando quella forma che spiegherebbe un mistero nemmeno visto come tale. Questo è un uomo che trova appagamento nelle cose semplici nel loro giusto ordine al momento giusto: una tazza di caffè, una ciambella fatta in casa, un serpente, ma anche una ragazza nuda che nuota in uno stagno al momento giusto della sua adolescenza per dare concretezza all'energia che allora lo attraversa. Come cacciatore, pratica con precisione la tradizione venatoria. Ci vorrebbe una pagina per descrivere il processo con cui accende un fuoco. Questo è un mondo di strumenti identificati e utilizzati con esattezza, metodi di lavoro codificati e precisi. Tutto ciò propone un'esistenza in cui ogni cosa ha il suo posto e c'è una rassicurazione in routine radicate in qualcosa di più di una semplice abitudine. C'è una tassonomia in questo mondo che sembra insita nell'esistenza o, se non lo è, da invocare contro la paura che non lo sia. Perché questo non è un mondo senza violenza, che si tratti di una donna picchiata o persino di un possibile omicidio. Fare le cose per bene, non in modo appropriato ma come è giusto, in modo da mostrare rispetto, fa parte di ciò che mette l'esperienza al suo posto; ma è anche propiziazione. Un cervo ucciso nel modo giusto è un cervo la cui morte non porta con sé accusa o colpa. Tuttavia, l'abitudine può significare qualcosa di più della semplice ripetizione. [[w:William James|William James]], insiste Mamet, ha suggerito che "it allows us to raise our thoughts and spirits from the mechanical – it allows our thoughts to wander".<ref>David Mamet, ''Jafsie and John Henry'' (London: Faber & Faber, 1999), p. 71.</ref> Questi sono personaggi che vivono più pienamente negli spazi forniti dalla routine e i cui pensieri, in effetti, vagano. È nei loro viaggi interiori che spesso si sentono più pienamente vivi, più pienamente se stessi. Henry è una specie di filosofo, se con questo intendiamo qualcuno a cui piace giocare con le idee, che vive con la consapevolezza di vivere, che esamina anche l'azione più semplice come se fosse Thoreau, consapevole che i fatti possono allo stesso tempo avere un'autorità e un potere propri e offrire accesso al significato. Nel colpire un pezzo di acero "directly in the check", genera una metafora oltre a tagliare il legno. Vale a dire, vive più di una volta, in ogni istante facendo e interpretando, e dando a ciascuno la stessa forza. Visto dall'esterno, sta semplicemente tagliando la legna per l'inverno, ma gran parte di ''The Village'' non si preoccupa di vedere il mondo dall'esterno. È un tentativo di dare pieno valore a una vita interiore, segreta agli altri, ma che costituisce il nucleo di un significato personale così evidente. Questo è esattamente ciò che Mamet non poteva fare nelle sue opere teatrali, a meno che, come O'Neill, non avesse scelto di rinnovare il soliloquio. La sua narrativa arriva dove il suo dramma non può. Prende una direzione interiore. Nel suo caso, mentre Henry taglia la legna è consapevole del suo comfort, ma è anche attento al fatto che altre cose gli vengono escluse, in virtù sia dell'attività, controllata con tanta precisione, sia delle sue speculazioni. In effetti, proprio nell'enfasi sulla precisione, sulla necessità di adattare le proprie azioni a un paradigma che non mette mai in discussione, sta escludendo in particolare un dubbio anarchico su se stesso, sul suo matrimonio, sulla sua situazione in questo villaggio. La routine è un sostituto di qualcos'altro. Ostruisce la consapevolezza di altre possibilità. Quando la giovane donna, Maris, carica di un'energia sessuale che la rende fonte di anarchia morale, sale sul suo camion, sboccata, mantenendo le distanze eppure attirando il suo sguardo come attira lo sguardo di tutti gli uomini, i suoi pensieri rimbalzano qua e là mentre si sforza di negare il disturbo che lei provoca. Questo disturbo non sarebbe, a suo avviso, evidente dal suo comportamento, ma è evidente al lettore non perché ci venga detto, ma perché le sue negazioni sono in contrasto con i suoi pensieri confusi e ribelli. Il villaggio ha qualcosa in comune con i ritratti di comunità rurali di [[w:Lanford Wilson|Lanford Wilson]], in cui i dettagli della vita quotidiana si accumulano contro la minaccia della disperazione. Ci sono armi da fuoco, acquistate per la caccia o per il puro piacere della loro costruzione e della loro forma, che potrebbero, si lascia intendere, essere usate per qualcos'altro. In effetti, nel villaggio si insinuano una sessualità cruda e apparentemente brutale, una violenza casuale, una morte improvvisa e l'accenno a un rapimento o a qualcosa di peggio. Sotto la quiete, le conversazioni pragmatiche e gli eventi apparentemente insignificanti, si cela una serie di drammi, accennati indirettamente. Un letto disfatto e un cassetto rovesciato simboleggiano la scomparsa di un uomo, un uomo che ha lasciato una donna con un occhio ferito, una donna ora portata via da un agente che toglie la sicura alla sua arma per difendersi da una minaccia mai dichiarata, ma implicita nella situazione e ancor più nella sua semplice azione descritta. Ci sono le frasi frammentate tipiche di Mamet, ma questa volta non esprimono sensibilità fragili, discontinuità sociali e morali che disgregano l'idea stessa di comunità. Queste frasi incomplete, parole compresse, si basano su una reciprocità che non richiede completamenti ridondanti né sono espressione di pensieri travolti da altri pensieri o di interruzioni che sono esse stesse parte dell'esperienza quotidiana. Ogni personaggio è circondato da una rete di intimità. Le loro storie possono sovrapporsi, ma non si fondono mai. ''The Village'' è in parte la storia di queste intimità, che spesso si svolgono nelle menti di coloro che confessano a se stessi ciò che non confesserebbero a un altro, i cui pensieri si scontrano con le parole e le azioni come una corrente invisibile, l'una non più e non meno vera dell'altra. Ci sono punti fissi che offrono un'ancora contro la corrente dell'esperienza. Sono cose semplici: una catasta di legna pronta per il fuoco; la stufa a legna pronta ad accoglierla; la caffettiera per iniziare la giornata. Le mele raggiungono un punto in cui cadono dall'albero, il loro momento è arrivato, e nel libro si percepisce un senso di processo naturale, un ritmo più profondo di quello dato dai rintocchi degli orologi. Certamente i personaggi sembrano inchinarsi a ciò che sembrano considerare inevitabile, anche se questo pensiero non viene sostenuto a lungo. La morte improvvisa è accettata come parte del processo. Due giovani del villaggio muoiono cadendo da una rupe. Mamet non descrive le emozioni di coloro che ricevono la notizia più di quanto Hemingway descriva le emozioni di una folla che assiste a un torero incornato nel bagliore di un sole immobile. Elenca i piccoli gesti, le azioni, gli eventi che circondano e contengono, ma anche esprimono quelle emozioni. A prima vista, potrebbe sembrare un mondo alla [[w:Norman Rockwell|Norman Rockwell]], un'immagine del ''Saturday Evening Post'' venata di sentimentalismo, ma questo non è sostenibile man mano che la disperazione, la casualità dell'esperienza diventano evidenti. È più vicino a ''[[:en:w:File:Christinasworld.jpg|Christina's World]]'' di [[w:Andrew Wyeth|Andrew Wyeth]], un dipinto che esprime la muta disperazione di un individuo intrappolato in se stesso come in un ambiente che riecheggia quel senso di isolamento. Certamente c'è qualcosa di rassicurante in una comunità le cui radici affondano in un altro tempo, apparentemente immune alle necessità artificiali della modernità. Tali rassicurazioni, tuttavia – come nel mondo suburbano di Arthur Miller in ''[[:en:w:All My Sons|All My Sons]]'' – servono a preparare il lettore alla caduta. C'è un'ansia, una disperazione mai completamente neutralizzata dall'abitudine o dai piccoli spiccioli della vita quotidiana. Come osserva un personaggio chiamato Dick in ''The Village'', "he was frightened, for it had been proved to him that every certainty contained its opposite; and a goddess more wrathful than and immediate than Nemesis watched for the least sign of assurance on the part of Man" (56). La contentezza ispira paura della sua perdita, consapevolezza della sua contingenza, proprio come se l'entropia fosse la verità ultima e ogni cosa un emblema della vita data per essere tolta. Cos'è la giovinezza se non un commento ironico sull'età, la perfezione della forma se non un preludio alla dissoluzione, proprio come, al contrario, la pioggia fuori dalla porta è un promemoria del calore e dell'aridità interiore? I suoi personaggi, in altre parole, vivono in una tensione solitamente negata ma occasionalmente riconosciuta, una sorta di squisita consapevolezza della contingenza. Infatti, mentre il proprietario del negozio di ferramenta gioca con idee di appagamento e la perversa minaccia di dissoluzione, il telefono squilla e sentiamo le sue risposte frammentate a domande che, ne deduciamo, riguardano un'estensione di un prestito che potrebbe essere imminente o meno, e la sua vita che continua come ha fatto finora o che giunge a una fine balbettante. Non sentiamo mai l'altra parte della conversazione. C'è il potenziale sia per il pericolo che per la violenza. Quando due pulcini di gheppio vengono avvistati sulla strada, uno è morto prima che l'altro possa essere salvato e la persona che lo salva è consapevole che potrebbe attaccarlo da un momento all'altro e strappargli la faccia, proprio come era stata la fame di animali morti sulla strada ad aver attirato i pulcini in primo luogo. Quando il poliziotto ferma un'auto di notte, toglie la sicura alla pistola. Uscire nella neve significa potenzialmente addentrarsi nell'ignoto. Il romanzo, in effetti, è pieno di persone che sono state aggredite, tradite, uccise, anche se la piena forza di tutto ciò è attenuata nel racconto. Quando il poliziotto va a pescare e non riesce a catturare un pesce, una scena che riecheggia il "[[:en:w:Big Two-Hearted River|Big Two-Hearted River]]" di Hemingway, si ha la sensazione che dietro azioni descritte con tanta cura si nasconda un'altra tensione. Questo è un romanzo in cui rivoltelle e fucili vengono ammirati, puliti, puntati contro i bersagli. C'è una certa solitudine in questi personaggi. Condividono poco in termini di conversazione. Sono restii a parlare. Le loro verità più intime sono sussurrate nella loro testa. Si riuniscono per pettegolezzi, per semplici transazioni, per l'occasionale sviluppo di una storia, ma è la loro intimità la cosa più sorprendente di loro, le conversazioni che hanno con se stessi. Vivono vite parallele. Quando uno di loro osserva di sua moglie che "there is a ''world'' between what she is, and me" (174), sta identificando un principio fondamentale delle relazioni in questo luogo, proprio come la sua frase incompleta, "It’s the ''small'' things, that, if there is any meaning at ''all''...", cattura la verità non solo delle loro vite, ma anche dell'estetica del libro. Anche quando sembrano celebrare momenti di consonanza, è probabile che ci sia un lato oscuro. Il poliziotto ricorda il cameratismo della palestra, ma l'occasione era una lezione sull'uso della violenza calcolata contro gli aggressori, quindi si tratta di un cameratismo contaminato. Questi pensieri, inoltre, si insinuano nel ricordo di sua moglie che scopre il suo tradimento sessuale, un incontro amoroso con la giovane ragazza di nome Maris in una stanza d'albergo descritto come se fosse stata vittima di un'aggressione improvvisa e i rapporti fossero tenui e provvisori, come in effetti sembrano essere. Quando Maris, oggetto di gran parte dei pettegolezzi del villaggio, fa sesso con un camionista, non c'è intimità, non c'è la sensazione che sia stato condiviso qualcosa, che ci sia stato un incontro di alcun tipo. Non è il sesso che conta per lei, ma la conversazione nella sua mente in cui esprime il disprezzo che prova per lui e di conseguenza il disprezzo che prova per se stessa, sebbene questo non possa essere registrato direttamente nemmeno nell'intimità della sua mente. Quando la seguiamo a casa, veniamo a conoscenza dei suoi pensieri sull'uccisione del patrigno con una chiave inglese o un piede di porco. Sviluppa la sua fantasia di picchiarlo, trascinarlo in una miniera e ascoltare le sue urla mentre lo tortura. Per gli altri è una giovane donna, attraente, se non più di quanto dovrebbe essere. Nella sua mente è un'assassina calcolatrice ed è questo il suo lato oscuro che ci viene presentato. Da un lato, è ciò che gli altri credono, offrendo sesso ai camionisti, forse per vendetta contro sua madre, sebbene questo non sia un romanzo in cui l'autore fornisce indicazioni dirette, i cui motivi sono poco chiari persino agli stessi personaggi, ma è anche qualcosa che non potrebbero mai intuire. Il patrigno di Maris puzza di sudore. Nella sezione successiva del libro, Henry insiste di sentire un cattivo odore, il che funge da ponte tra le due sezioni, poiché un regista passerebbe da una scena all'altra tramite un omofono visivo o uditivo, e, in effetti, c'è qualcosa di cinematografico nella costruzione di ''The Village'', una coreografia alla Robert Altman di momenti apparentemente insignificanti la cui importanza cresce per concrescenza. "So many things to do", dice tra sé e sé il proprietario del negozio di ferramenta, che ha così poco da fare perché non ci sono abbastanza persone che entrano nel suo negozio per permettergli di sopravvivere. Tanto che quando il direttore della banca chiama deve mettere in scena una pièce teatrale, come i venditori di ''Glengarry Glen Ross'', fingendo di servire un cliente inesistente, a dimostrazione del fatto che il suo negozio è sempre pieno. Quando uno entra, lo fa per comprare chiodi per un valore di settantatré centesimi e anche questo è un debito da saldare in seguito. Un altro acquisto costa ventinove centesimi, esattamente il prezzo di un francobollo. In realtà, praticamente tutte le somme di denaro menzionate in ''The Village'' sono piccole, come anche la maggior parte degli episodi. Gli atti significativi non vengono mai descritti direttamente, ma semplicemente dedotti dai loro effetti. Non vediamo la signora Barnes picchiata dal marito, registriamo solo i suoi lividi e una stanza in disordine, a dimostrazione di una vita disordinata. Queste sono persone che hanno imparato a leggere i segnali, le tracce degli animali, il carattere espresso attraverso uno sguardo di traverso, un movimento dei fianchi. Mamet incoraggia il lettore a fare più o meno lo stesso. Quando gli è stato chiesto di caratterizzare ''The Village'', lo ha descritto come un "laconic, stoic, Northern novel".<ref>Kane, ed., ''Mamet in Conversation'', p. 153.</ref> Ed è proprio così. E aggiunge utilmente: "It asks the question, how does one live in a harsh climate... People have to figure out a way to do it better, to make do or do without. The tradition survives up there. How do you get along in the woods, how do you get along in nature?".<ref>''Ibid.'', p. 155.</ref> La durezza, tuttavia, consiste in qualcosa di più del clima. Parlando del suo insediamento nel Vermont, Mamet ha detto che è "a very social place to live because people need each other... the person’s born, that person died, so you need to help with something... People are legitimately dependent on each other in a way we, in the cities, have forgotten".<ref>''Ibid.'', p. 156.</ref> ''The Village'' contiene tali bisogni e riconosce tali dipendenze, ma i bisogni non sempre trovano soddisfazione. La solitudine può avere il suo contesto, l'individualismo resiliente i suoi trionfi, ma ci sono spazi che, apparentemente, non possono essere chiusi, così come ci sono momenti in cui persino un promesso senso di comunità non è sufficiente, anzi può portare con sé una minaccia, con pettegolezzi corrosivi che caratterizzano un incontro tanto quanto una confortante convivialità. La natura può trasformarsi da ambiente benigno a minaccia mortale, così come una pistola può trasformarsi da manufatto ammirato ad arma letale. Queste sono persone che vivono nella tensione di possibilità alternative e coesistenti, nella tensione di una realtà interna ed esterna, fortunatamente o inquietantemente, spesso disallineate. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] Dato il suo impegno, se non nella riscoperta, perlomeno nella rivendicazione della sua eredità ebraica, un fatto riflesso in numerose sue opere teatrali e in ''Homicide'', come anche nei racconti educativi per bambini – [[w:Pesach|Pesach]] e [[w:Bar Mitzvah|Bar Mitzvah]] – ci si sarebbe potuto aspettare che presentasse il personaggio centrale del suo romanzo successivo, la figura storica di [[w:Leo Frank|Leo Frank]], [[w:omicidio di Mary Phagan|ingiustamente condannato]] per stupro e omicidio e linciato nel 1913, come nient'altro che un innocente distrutto dal bigottismo, il [[w:affare Dreyfus|caso Dreyfus]] americano. Lo è certamente, ma la preoccupazione di Mamet, in ''[https://www.google.co.uk/books/edition/The_Old_Religion/6IK1zmxlEHUC?hl=en The Old Religion]'',<ref>David Mamet, ''The Old Religion'' (London, 1998). I riferimenti successivi appariranno tra parentesi nel testo.</ref> va più in profondità della mera celebrazione di una vittima definita dalla sua religione, mentre l'innocenza può risiedere tanto in una volontaria ingenuità, un rifiuto di riconoscere la realtà, quanto in una mancanza di responsabilità per il crimine. Mamet ha affermato: "It’s a book about race hatred". Quindi, in un certo senso, lo è, ma quell'odio non viene affrontato direttamente. Viene registrato in termini di impatto, in particolare su coloro che assorbono il fatto di quell'odio e reagiscono ad esso con un atteggiamento di pacificazione sottile, persino inconscio, come se tale odio potesse essere deviato dalla negazione, acconsentendo implicitamente a coloro il cui disprezzo è in realtà implacabile. Parte del fascino del romanzo, in effetti, sta in ciò che non è, così come parte del fascino del personaggio sta in ciò che non si è concesso di essere. Questa è la storia di un uomo che crede di voler appartenere, di voler rivendicare la propria parte in un'identità sospetta, e che crede, per gran parte della sua vita, che il decoro, la meticolosità, un certo equilibrio tra un successo silenzioso e l'abnegazione di sé possano raggiungere questo obiettivo. È un uomo che cerca di trasformare la negazione nella base di un'affermazione provvisoria, che, nonostante i suoi continui autointerrogativi, non si rende conto di quanto si sia adattato a ciò a cui avrebbe dovuto resistere. È un ebreo che apparentemente ha creduto che il prezzo dell'integrazione nella comunità e nella nazione fosse l'istituzione di una discreta distanza da un'identità che sospetta, ma non riesce a confessare, e che gli procura il disprezzo di coloro con cui desidera rivendicare una vera parentela. È la storia di un uomo che ha perso la strada, che è arrivato quasi a non vivere affatto, e che diventa più se stesso nella perdita della propria vita, sebbene nemmeno allora completamente ristabilito in se stesso, poiché quel sé è infine perduto. Questo non è un libro rabbioso sulla violenza del sud, sebbene tale violenza sia insita negli atteggiamenti e nei presupposti di una società che si definisce per esclusione. La rabbia, trasmutata in una sorta di freddo sgomento, è rivolta alla vittima. È la storia della collaborazione di un uomo alla propria irrilevanza e quindi di una vulnerabilità in cui collude rifiutando di riconoscere l'ostilità che lo affronta. È la storia di un uomo che non riesce a dare piena forza alla realtà della vita altrui perché è troppo preoccupato di ricostruirsi in una figura accettabile. Come George F. Babbitt o Willy Loman, vuole essere incluso, se non per essere benvoluto (il che attirerebbe indebitamente l'attenzione su di lui), almeno per essere rispettato, anche se non per quello che è quanto per quello che è disposto a diventare. In questo senso, la sua è una storia americana, ma è anche una storia ebraica, la storia di un uomo che, dimenticando la sua storia, si è allontanato dal significato. Riconosce il suo "basic... need to be accepted by the community", un bisogno che è pronto a definire "savage": selvaggio perché elementare, fondamentale. Ma riconosce anche che tale bisogno può essere sfruttato a proprio vantaggio nella sua pubblicità, che dovrebbe fare appello "to the fear that one is to be excluded", apparentemente ignorando fino a che punto questa ferocia vada oltre una preferenza sociale, esponendo la sua vulnerabilità: fino a che punto questo assioma si applichi a lui stesso. Il ritratto che Mamet traccia è quello di un uomo imprigionato nel linguaggio, nei modi di pensare, nelle strategie che ha permesso di prendere le distanze dal significato che crede di perseguire. Il suo problema è in parte dovuto al fatto che crede di poter abitare la mente, trovare sicurezza nella sua riconfigurazione del mondo, distaccarsi da ciò che non confessa di temere, che non deve confessare di temere, se vuole raggiungere il suo obiettivo. C'è un livello in cui sa che l'apparente società perbene del Sud nasconde un rozzo disprezzo, sia storico che contemporaneo, per sé e per i suoi simili. Tuttavia, respinge tali pensieri con ironie autodeprecanti, rituali di pensiero e azione che sembrano stabilire un ordine alternativo non soggetto all'anarchia che a un certo livello registra, pur essendo ansioso di spingerlo oltre i confini del pensiero. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] Questo è un romanzo, tuttavia, a cui accediamo attraverso una dedica a un rabbino, un'iscrizione ebraica e una citazione dai Proverbi. Il processo del romanzo è quello attraverso cui il protagonista stesso si sposta da una lingua all'altra, riscoprendo ciò che credeva dovesse essere messo da parte. Punito come ebreo, diventa di nuovo ebreo non solo nel suo destino, ma anche nella sua mutevole lealtà. Sente un tamburo diverso e inizia a marciare a un ritmo diverso, così da poter almeno morire come l'uomo che un tempo si rifiutava di essere. In effetti, il libro, in cui entriamo come in un mondo irrilevante, è in realtà il tentativo del protagonista di ripercorrere la sua vita recente, come se potesse così scoprire un indizio su un destino di cui il lettore inizialmente non è a conoscenza. In altre parole, il lettore, come Leo Frank, inizia in uno stato di perplessità, giungendo solo gradualmente a comprendere il suo destino e quindi la sua vita. Le domande a cui l'uomo cerca di rispondere sono: "What does it mean? What is justice? What is God? What is reason? What can a man reasonably accept? Is he a good man? What is the definition of a good man?"<ref>Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'', p. 185.</ref> Non è che Leo Frank abbia cancellato ogni traccia della sua ebraicità. Anzi, il libro inizia con i suoi preparativi per andare a trovare un amico per la Pesach ebraica. Più precisamente, inizia con l'apprendere, durante la preparazione, di un vecchio giornale, risalente al 1868 e incollato nella scatola del suo colletto, che contiene il resoconto di una petizione per il ritrovamento di un ragazzo ebreo rapito dalla Chiesa cattolica in seguito a una conversione forzata. È un giornale che lo affronta ogni volta che apre la scatola, ma non è il suo contenuto a preoccuparlo apparentemente, bensì il modo in cui viene conservato, un atto di spostamento, un metodo di evasione che, a quanto pare, rappresenta il suo approccio all'esperienza. Vede ciò che desidera vedere e ha escogitato strategie di distrazione pensate per preservarlo da ciò che non vorrebbe vedere. Questo spostamento non si basa semplicemente sul processo attraverso il quale egli inscena dibattiti interiori con se stesso, rifiutando percorsi intellettuali secondari, ma su certi ritmi linguistici che si estendono nella voce narrante, la quale a sua volta ricapitola, riflette ed estende quel ritmo. Si considerino le prime frasi: {{citazione|The newspaper lined a bandbox. He opened the bandbox to get a fresh collar. He wondered, as he often did, at the appearance of the newspaper. It had been glued into the sides and bottom of the box, and the date showed, April 10, 1868. But the newsprint had not yellowed. “Obviously the glue is a preservative,” he thought. “We might think that there is in the glue to preserve the clarity...”|1}} Le parole "newspaper" o "newsprint" vengono ripetute tre volte; le parole "box" o "bandbox", "glue" o "glued" allo stesso modo; "preserve" o "preservative" due volte. C'è una qualità incantatoria nel brano che emerge lentamente come riflesso del modo di pensare del protagonista, una tattica centrale di un uomo la cui vita consiste in tali piccoli stratagemmi. Si consideri, ad esempio, un brano successivo: "The fan fluttered the bookmark off his desk. He watched the bookmark, flat, climbing, and falling, as the fan swivelled to the other corner of the room. As it returned, the bookmark fluttered again, as it rose as if to fly. Then it fell back" (64). Non si tratta semplicemente di parole ripetute, ma che la descrizione è di ripetizione, mentre il ventilatore si muove lentamente avanti e indietro. Il mondo aprosaico è ricostituito come poesia, fino all'allitterazione. Il ritmo ha una qualità ipnotica mentre Leo Frank coglie i dettagli che servono a sollevarlo dall'immediatezza della preoccupazione, come una droga che distrae, devia il significato su cose irrilevanti, scopre una nuova logica alla sensibilità. Questo processo non è del tutto limitato a Frank. Quando lui e la sua famiglia raggiungono un amico, Morris, quest'ultimo racconta la storia di alcuni membri del [[w:Ku Klux Klan|Ku Klux Klan]] che impongono agli ebrei di una città di andarsene. Si preparano a farlo solo per sentirsi dire che l'ingiunzione non si applica a loro, poiché sono "i nostri ebrei". L'aneddoto è presentato come una battuta, ma dietro quella rassicurazione c'è anche il riconoscimento della paura. La battuta è un mezzo per deviare le ansie. Sono tutti, suggerisce, ugualmente immuni. La moglie di Frank, ci viene detto, "Slowly, in the rhythm of his speech", si lasciò sprofondare nella sedia. Il linguaggio di Frank non è naturalistico. Le sue curiose formalità sono allo stesso tempo espressione del suo senso di superiorità e del desiderio di contenere e formalizzare. Osservando Morris eseguire un gioco di carte, pensa: "It is all a play, capitalizing on my human instinct to respect the portentous. There is that in the ordering of his features which apes the solemn and momentous. So it is natural I would pay homage to it with still concentration" (28). La struttura del suo pensiero e della sua espressione è formale, persino arcaica. La portentosità e la solennità che attribuisce a Morris non sono meno una caratteristica della sua stessa vita. Osserva il mondo da un luogo le cui sicurezze sono in parte costruite sul linguaggio, un linguaggio carico dell'autorità del passato. È in parte questo, tuttavia, che lo renderà vulnerabile, mentre un'altra retorica (o più retoriche) lo metterà di fronte a un mondo reso estraneo. Il linguaggio, in definitiva, non ha il potere di proteggerlo, ma ha il potere di distruggerlo. L'uomo che si offre come sudista e americano viene trattato come un ebreo e le parole hanno il potere di uccidere. C'è qualcosa dell'attore in Frank, come in Morris. Entrambi recitano, interpretano i ruoli che si sono scelti. Recitare ha i suoi piaceri ma, come il trucco di Morris, si basa sull'inganno. Frank interpreta il sé che ritiene più accettabile, ma la recitazione è anche falsità e dipende dall'acquiescenza del pubblico. Frank alla fine scopre che è proprio questo, sfortunatamente, che gli manca. C'è qualcosa di quasi jamesiano nel piacere che Mamet prova nel distinguere le sfumature dell'attenzione morale, l'etichetta del comportamento sociale, come se James rallentasse l'azione per meglio apprezzare le mutevoli valenze del pensiero. Questo è un mondo, a quanto pare, in cui etica ed estetica sembrano intimamente connesse, in cui le persone hanno ideato versioni di sé stesse da inviare al mondo. Esistono tuttavia altre strategie più inquietanti, non da ultimo perché non vengono riconosciute. Mentre si dipana la storia degli ebrei minacciati dai membri del Ku Klux Klan, ci viene detto che "The colored girl was coming in with a new pot of coffee" (10), mentre più tardi un "large black man" (24) viene chiamato dalla cucina. La famiglia ebrea della storia, nel frattempo, si chiama Weiss "White". Con lo svolgersi del romanzo, diventa evidente che i Frank hanno assorbito facilmente e con noncuranza gli atteggiamenti del Sud nei confronti dei neri, come se questa fosse una via per l'accettazione, un atteggiamento che si rivelerà poi fatale quando una giuria si rifiuterà di concedere informazioni sufficienti al vero assassino a causa della sua razza. È la "colored girl" a portare il vassoio della Paesach, celebrazione della sopravvivenza, della vittoria degli schiavi ebrei sui loro oppressori. L'ironia è lasciata libera di esprimersi, senza ulteriori sollecitazioni da parte della voce narrante. I servitori neri non sono invisibili a Frank, semplicemente irrilevanti. È in grado di riconoscere la loro situazione – "It must grow tiring. To heft the tray, immobile in his palm, like that; though, perhaps, they grow used to it" (29) – ma questa non sembra altro che l'espressione di una sensibilità acutamente consapevole delle proprie procedure, della propria forma e della propria generosità. Mentre osserva il grosso servitore nero, vicino allo stereotipo, si congratula con se stesso "that he found no admixture of superiority in the thought" (35), nel pensare in tal modo rivelando la superiorità che nega. Offre indulgenza, ma al centro di tutto questo, non esaminata, c'è la disinvolta assunzione del proprio status. Più tardi, scopriamo che anche sua moglie è corpulenta, e registriamo il suo timore che venga vista come uno stereotipo da coloro su cui improvvisamente fa affidamento per vedere lui, e quella moglie, nella loro particolarità. Ha poco senso, tuttavia, che egli registri l’esperienza e la realtà di qualcun altro, se non nella misura in cui le incorpora nelle sue raffinate considerazioni. Il suo atteggiamento verso chi lavora con le mani non è poi così diverso. Pensa, con un certo divertimento, all'operaio con il suo "round of beers" (38). Ognuno, crede, ha il suo posto, e la sua ricchezza, come la povertà altrui, non costituisce altro che la descrizione di due condizioni sancite da capacità e retaggi diversi. Ognuno ha la sua giusta posizione, e questa in qualche modo fornisce la prova dell'ordine di cui ha bisogno. C'è, secondo lui, una gerarchia naturale. Non vede tanto una persona quanto una performance. Proietta pensieri, sentimenti, atteggiamenti su Morris mentre esegue il suo gioco di carte, come se il mondo visibile, come il gioco stesso, fosse un inganno, piacevole o meno, un'apparenza preferibile, a suo modo, al meramente mondano, al banale, che deve essere caricato dall'immaginazione e dotato di significato dalla mente. Frank osserva che il cameriere si è "reconfigured", ma non in alcun modo se non per sottrarsi all'attenzione altrui. Sta semplicemente aspettando il momento opportuno per riprendere la sua funzione di cameriere, sospeso per la durata del gioco di carte, come se esistesse solo nei momenti in cui era necessario, anche se ciò implicava un'ironia smorzata e mai espressa. Il cameriere è, riflette Frank, "quite cognizant – to the limits of the intelligence authorized to him" – dell'eccellenza del gioco. La condiscendenza è presente nel linguaggio di questa osservazione inespressa così come nel ruolo che il cameriere è assegnato. La parola "cognizant" è tanto una rivendicazione di autorità quanto l'osservazione stessa. Come il pubblico ministero più avanti nel romanzo, Frank aspira linguisticamente non meno che socialmente, ricercando un linguaggio che sembra conferire uno status a chi lo usa: "absent their obeisance", "surpassing my adoption". La stessa voce, tuttavia, sembra invadere la narrazione. La "voice of inanition", ci viene detto, "informs him". È come se la membrana tra la voce narrante e il personaggio fosse crollata. Frank era, ci viene detto, "Happy to be possessed of a liberality sufficient to allow contemplation of the free-spirited art of philosophy" (40). Di chi è questa voce se non una proiezione narrativa di Frank stesso, come se fosse lui a inquadrare la storia di cui è il soggetto, un uomo innamorato degli arabeschi del linguaggio come se fosse esso stesso una realtà indipendente da qualsiasi referente? Gioca con il linguaggio, come, in un certo senso, fa con la vita. Nulla sembra ferirlo profondamente. Lavora sodo, ma apparentemente vive più pienamente nell'interazione dei dibattiti interiori, nella sua contemplazione dei significati che gli danno l'illusione di astrazione dal mondo. La realtà di quel mondo, tuttavia, diventa improvvisamente e sconvolgentemente evidente. Qualcuno muore. Viene accusato. Osserva quasi come un personaggio di [[Franz Kafka]] la sua vita che si svolge rapidamente e inspiegabilmente, ma anche in quel caso è il mondo esterno a sembrare il fantasma e il dialogo interiore, in cui continua a tormentarsi per dettagli insignificanti, a sembrare più reale. Il suo senso di irrilevanza degli altri lo porta a non riconoscerne l'operato. Senza rendersene pienamente conto, aderisce a una visione del negro tipica del Sud che si rifiuta di concedergli l'indipendenza di essere, che alla fine si rivelerà la sua rovina. È vulnerabile non solo ai loro pregiudizi, ma anche ai propri. Quando è seduto sulla veranda posteriore della sua capanna, il suo amico Morris osserva: "Waal, Jedge... if you was oncet a nigger on a Saady night, you’d never wan’ to be a white man ev’again" (32). Frank non risponde. La battuta è un invito all'assimilazione attraverso pregiudizi condivisi. È una rivendicazione di sicurezza che si basa sull'essere parte di una comunità che a un certo livello entrambi temono. Altri possono essere vulnerabili; loro no. Altri possono rivendicare la licenza; loro no. Seduto nel cortile di notte, Frank riflette su cosa significhi essere cittadino di un paese. Gioca con l'idea del fallimento, della perdita di certezze, solo per rassicurarsi della sua presa sul mondo e del suo posto in esso. Il fremito di preoccupazione serve solo a sottolineare sia il suo diritto alla sicurezza che il suo possesso. Inscena dibattiti nella sua mente, una voce esprime dubbi che l'altra mette a tacere. Eppure l'incertezza non è mai lontana. Così fuma un sigaro, simbolo del suo status, tuttavia "hated the fact of the Big Cigar being associated with the Jew" (36). Frank si colloca a disagio in termini di fede. Confessa la sua ignoranza dei dettagli della tradizione ebraica, non volendo "arrogate to himself" tale conoscenza sulla base di un "mere precedent of blood" (13). Non ansioso di "disclaim" a una relazione, è altrettanto riluttante "to suggest a greater than accidental liaison between himself and that tradition". Il suo è un atto di equilibrio, poiché invoca una distinzione apparentemente scrupolosa che in effetti manca sia di scrupoli che di distinzione. Trae piacere e conforto, tuttavia, proprio da tali discriminazioni e differenziazioni che sembrano collocarlo tra due tradizioni che desidera rivendicare, seppur alle sue condizioni. Così discutono delle regole alimentari dell'ebraismo con un senso di ironia e distacco che preannuncia lo spazio che Frank in particolare desidera mantenere. C'è qualcosa di eccessivamente preciso, di autocosciente, di meticoloso in lui. Conduce la sua vita personale secondo principi di equità limitata piuttosto che di passione. La sua è una vita misurata. Il problema è che usa una misura sospetta. Il suo dialogo interiore denota egocentrismo. Persino la sua presunta umiltà è una questione di orgoglio. Cede il potere solo quando non ha importanza. Sua moglie è "just a woman" (47). Si osserva vivere, esaminando le proprie azioni e il proprio status alla ricerca di segni di aspetti di sé che potrebbero essere considerati inappropriati. Vive più pienamente nella sua mente. Il mondo esterno interferisce, ma non è lì che cerca un significato. C'è poca intimità tra lui e sua moglie. "I have my place and she has hers", si ripete come se questo schema fosse di per sé fonte di rassicurazione. Lei è a sua volta un simbolo del suo successo e fonte di imbarazzo, a seconda della reazione degli altri. Si crede al sicuro, ma la semplice affermazione di sicurezza, i complessi meccanismi per mantenerla, alludono alla paura di qualcos'altro. Mentre lui, la sua famiglia e i suoi amici siedono sulla veranda posteriore della loro baita in riva al lago, "hidden from the road", si ripete: "we have the right to be here... We are not screened off from them... how could they take umbrage... we are not ''sequestering'' ourselves" (20). L'affermazione di un fatto contiene la sua negazione. Ogni affermazione si auto-annulla; la domanda non è così retorica come sembra. C'è, in effetti, una corrente che va controcorrente rispetto alla sicurezza che lui e gli altri emanano. Nel contesto di una discussione su Wells Fargo e sulla morte di un cane, Frank riflette su cosa possa significare essere braccato, come se non avesse alcuna rilevanza per lui o per coloro da cui proviene. In questo momento, tuttavia, c'è un'improvvisa intrusione nel testo di un'altra storia, di un altro arco temporale, poiché, del tutto impreparato, il lettore si trova di fronte alla frase: "In the courtroom, Frank heard the judge drone on" (26). Quale aula? Questa è la prima menzione di quest'altra realtà e, per il momento, è solo una menzione. Non che neghi la sua ebraicità. Anzi, gli piace credere che sia proprio questo a dargli un senso, se non di consanguineità, di presunzioni condivise con il Sud, vivendo serenamente all'interno dei suoi miti. In uno di quei dibattiti con se stesso che caratterizzano quest'uomo alla deriva verso un pericolo imminente, si convince ad accettare le razionalizzazioni della schiavitù e le celebrazioni della sopravvivenza del Sud. Vede il suo conservatorismo come un legame. Quest'uomo, che è più se stesso nei suoi dibattiti interiori, si convince, dei suoi correligionari ebrei, che "the savagery they feared was not in the world, as they thought, but in their minds" (44), solo per scoprire che ai limiti della mente c'è un mondo implacabile per il quale tali nozioni intellettuali sono totalmente prive di significato. I "problems of the world" non sono, in definitiva, "a diversion" (45). Improvvisamente, in questa narrazione apparentemente irrilevante, in questa contemplazione delle minuzie dell'esperienza quotidiana, parole ed espressioni cominciano a insinuarsi – "courtroom", "judge", "trial" – alludendo a una storia principale non ancora del tutto svelata, alla ragione di queste reminiscenze confuse. Lentamente diventa chiaro che quest'uomo, che osserva ironicamente che un pubblico ministero "does not ''pause'' so much as ''inflect'', and... does not inflect so much as ''signify''", sta lottando per la vita e inizia a capire che le distinzioni, linguistiche, razziali, sono precisamente "what they’re going to kill me for" (49). Le sue distinzioni ponderate e sottili, il suo amore per l'inferenza, a quanto pare, non hanno fatto altro che replicare quelle di una cultura che si era convinto di ammirare e che, se si fosse fermato a riflettere, si basava sull'inutilità della sua vita. Proprio il tempo che aveva sprecato in distrazioni inutili e che era sembrato prova di appagamento, di una mente serena, aveva in realtà rispecchiato quello di una società apparentemente contenta di vivere con le sue finzioni, con la sua apparente venerazione per lo stile rispetto alla sostanza, finché la posta in gioco non si è alzata e una violenza innata è stata messa a nudo. Seduto nel suo ufficio, contempla il segnalibro mosso dal vento di un ventilatore oscillante e, in un brano di circa quattro pagine, vi trova un punto di spunto per una riflessione sul tempo e sui suoi effetti, sull'ascesa e il declino delle civiltà, una deriva di pensiero che si conclude mentre scrive la data su un registro, un gesto abbastanza banale ma che lo riporta indietro nella storia, una storia che sta per diventare precisa, qualcosa di più di una speculazione astratta. Così, la sua contemplazione di una graffetta e delle sue implicazioni metafisiche viene improvvisamente svelata, mentre la narrazione viene invasa da stupro e omicidio. Così Mamet fa scattare la sua trappola fittizia. Ciò che un tempo è il resoconto di un uomo ossessivo che riempie i vuoti della vita con banalità, ora sembra essere il ritratto di un uomo sotto pressione, che evoca ricordi da contrapporre a un'accusa di violenza indiscriminata. È proprio il suo vuoto, in effetti, che sembra aver invitato qualcuno a riempirlo, a proiettare sul vuoto della sua vita immagini nate non dalle sue azioni o predisposizioni, ma dal pregiudizio di coloro per i quali la sua passività e la sua interiorità suscitano accuse e affermazioni. Fino a questo punto la sua vita è stata un trionfo di piccole cerimonie, di calcoli banali investiti di dimensioni metafisiche che in realtà mancano. È colpevole di miopia morale. Le vite degli altri sembrano a malapena percepirle. Sono solo rumore di fondo, mero materiale per innescare le speculazioni interiori che sono la prova del suo fallimento nell'affrontare verità più significative. È un uomo che, consapevolmente o meno, ha costruito barriere invisibili, scegliendo di vivere nel ridotto della propria mente, il mondo sfumato dei giudizi raffinati, delle azioni contemplate piuttosto che compiute. Cerca l'ordine e finge di trovarlo nei dettagli della vita d'ufficio, nelle abitudini calcolate che costituiscono il ritmo della sua esistenza. Quando i crudi fatti di accuse irrazionali si infrangono sul suo mondo costruito, tuttavia, non ha risorse con cui reagire, anzi, quasi nessuna comprensione di un mondo così insensibile alle sottigliezze del pensiero o a una vita interiore ordinata. Improvvisamente, si ritrova al centro di qualcosa di più della sua sensibilità e dei suoi piccoli scrupoli. È l'oggetto di altri, reinventato senza il suo permesso e in modi che trova impossibili da affrontare. È un uomo che ha imparato a disciplinare persino la passione immaginata, eppure qui viene accusato di una passione che va oltre ogni immaginazione. Fino a quel momento, le sue ansie non erano state altro che piccoli tremori, assecondati proprio per placarli, altrettante piccole vittorie su un disordine che presume essere semplicemente un ricordo razziale o un senso condiviso ma inespresso di minaccia imminente. Il processo, quando arriva, lo rende inabile perché non ha alternative. La sua strategia abituale, passiva, insensibile, non è una difesa. È ciò che scelgono di farlo diventare. Solo ora la precedente discussione sul rapimento di un bambino ebreo diventa rilevante. La logica invertita, prima argomento di discussione a tavola, ora raggiunge Frank, mentre scopre che ragione e giustizia non devono avere alcun ruolo nel suo processo. Nel processo, nonostante tutta la sua assunzione di inclusione, i suoi accusatori cristiani diventano ora "Your", "They", "Their". Non può più includere se stesso nel loro numero e poiché questo è ciò che aveva cercato più assiduamente, non ha nessuno a cui rivolgersi. Mentre le false accuse vengono ripetute, la sua sicurezza interiore si sgretola. Paradossalmente, la vita inizia a sembrare reale di fronte alle accuse irreali. Per la prima volta riconosce a se stesso la natura furtiva della sua vita. È, in effetti, uno della "brotherhood of Jews" (85) che, nella sua mente, accusa gli altri di essere, quest'uomo che non ha mai osservato lo Shabbat. Il discorso del pubblico ministero è segnato dalla retorica del razzista, apparentemente sublimata da cadenze bibliche, dalla presunzione linguistica certamente sospetta di chi cerca di impressionare rivendicando una lingua non legittimamente sua. Stranamente, è una performance in parte ammirata da Frank, come se l'uomo gli stesse riservando un'attenzione ingiustificata. Essendo lui stesso un artista, ammira altri artisti. Tuttavia, allo stesso tempo, il processo gli sembra in qualche modo irrilevante. La sua mente vaga di nuovo verso cose irrilevanti. L'ironia del processo, che non viene svolto nei minimi dettagli, è che il vero assassino sfugge alla condanna perché, essendo un uomo di colore, sembra confermare le nozioni di incapacità dei neri. È così pienamente ciò che temono che la negazione sia la protezione definitiva; e se non lui, allora chi se non "The Kike. The ‘Nigger to the nth degree?’" (95). Il suo apparente status nella comunità, come avrebbe dovuto sapere, era puramente provvisorio. Tutto ciò che serviva era un'accusa perché quello status, per quanto fosse, venisse revocato. Dopotutto, non era il loro ebreo. Sotto la pressione del processo, ora è incline a separarsi da coloro di cui aveva cercato la compagnia o l'identità. Il "they" si intensifica mentre è costretto a riconoscere il disprezzo che aveva scambiato per accettazione o, al massimo, tolleranza. Anche mentre è in prigione, il pregiudizio è presente nei libri che legge. Un'ostilità profonda, ora si rende conto, non potrà mai essere placata dalla mera acquiescenza, dalla discrezione, dal silenzio, vivendo nella mente. I pensieri sull'ebraismo iniziano ora a sostituire le sue altre ossessioni mentre si impegna a recuperare ciò che è andato perduto, a imparare l'ebraico, a riscoprire un'identità che aveva cercato di negare. Lentamente, sviluppa un senso di appartenenza, se non ai parametri di una fede, almeno a una cultura, una storia, un modo di essere. Nell'ebraico coglie la percezione, il suono della poesia, un senso di assonanza e armonia; e con questo arriva un senso di appartenenza. Eppure, riesce ancora a fraintendere il mondo. Quando pensa di essere accettato dai suoi compagni di prigionia, è come se non avesse imparato nulla, perché uno di loro lo prende da parte e gli taglia la gola con distacco. Il linciaggio che conclude il libro è narrato in fretta e furia, in appena una pagina. Ci viene detto che una fotografia dell'evento viene trasformata in una cartolina e venduta in tutto il Sud; ma non è questa l'ironia che sta al centro del romanzo. Ha a che fare con un uomo che si è allontanato da una fede e da una comunità alla ricerca di accettazione in un'altra, che in parte si definiva proprio attraverso il suo rifiuto. Ha a che fare con il processo attraverso il quale la realtà viene ricostituita in un desiderio di significato. Leo Frank, per gran parte della sua vita, ha inscenato un dramma interiore in una tangente rispetto a chi lo circondava, alla storia, a un senso del significato immanente che sospetta sussista nei più piccoli dettagli. Nel tentativo di leggere il codice del suo essere, tuttavia, guarda completamente nel posto sbagliato. Questo non è un romanzo su una vittima dell'antisemitismo americano, sebbene Frank lo sia chiaramente. È un romanzo sul prezzo dell'essere parte di una società i cui valori non sono i suoi propri, il prezzo del non esserne affatto parte. Riguarda la convinzione che il distacco sia una virtù e l'accomodamento la via per il vero essere. Leo Frank si uccide molto prima che il cappio del linciatore gli si stringa alla gola, sebbene alla fine abbia intravisto un significato che aveva dimenticato, un'identità che era stato pronto a barattare per qualcosa di inconsistente come quello che il protagonista di ''[[:en:w:The Zoo Story|The Zoo Story]]'' di [[w:Edward Albee|Edward Albee]] chiamava "solitary free passage". ''The Old Religion'' è un'opera notevole, un'opera di grande sottigliezza, opera di un uomo spesso ritenuto, nei suoi drammi, in grado di sconvolgere con il suo linguaggio e turbare con i suoi ritratti di personaggi moralmente deformati da un ambiente socialmente aberrante. Tuttavia, ci sono collegamenti da fare. Ha sempre avuto un fascino per la figura del truffatore, del narratore di storie, del sé fraudolento. Leo Frank, distrutto da coloro che sono intrappolati nelle loro finzioni autogiustificative, non è poi così lontano da loro, proponendo di capitalizzare sulle paure altrui. Eppure la principale vittima dei suoi inganni è lui stesso. Nella sua ricerca del divenire, dimentica di essere, optando per un'invisibilità qualificata solo per scoprire di essere già ciò che cercava. Le ha semplicemente dato il nome sbagliato. La sua morte inequivocabile conteneva tuttavia un'ambiguità, poiché iniziò, almeno, ad assumere l'identità da cui era così assiduamente fuggito. La sua sofferenza non è priva di residui. Come dice l’epigrafe del libro: "A crucible for silver, a furnace for gold, and the Lord tries hearts”. Come in molte delle sue opere teatrali, Mamet traccia il ritratto di una società priva di quei valori umani che tuttavia desidera rivendicare. Presenta le strategie con cui i suoi personaggi lottano per negare la realtà delle loro paure, il senso di assenza nelle loro vite. In ''The Old Religion'', tuttavia, sembra esserci almeno la possibilità di ricostituire ciò che è andato perduto, persino sull'orlo dell'apocalisse. [[File:Leaves of Grass (1860), page 251-2.png|150px|center|segnasez]] Il terzo romanzo di Mamet che voglio esaminare, per concludere questo Capitolo, è che ''[https://www.google.co.uk/books/edition/Wilson/D4lxQgAACAAJ?hl=en Wilson: A Consideration of the Sources]'',<ref>David Mamet, ''Wilson: A Consideration of the Sources'' (London, 2000).</ref> ― fu rifiutato dal suo agente e dal suo editore. Mamet non capì il perché. Con ben oltre 300 pagine, è il più lungo dei suoi romanzi e quello, si è tentati di pensare, che meno ne ha bisogno. È una parodia di un trattato accademico, completo di note sospette a piè di pagina, e sembra avergli procurato un notevole piacere. Per il lettore, forse, il piacere è più smorzato. Certamente i pregi dei suoi primi due romanzi sembrano significativamente assenti qui, come del resto sarebbe logico lo siano in un libro che, con la sua solita ironia, egli ha descritto come "an autobiography... about a psychotic’s vision of his own mind".<ref>David Jenkins, "England of his Dreams", ''Sunday Telegraph Magazine'', 22 agosto 1999, p. 16.</ref> Questo non è un libro che si basa sulla reticenza, sull'understatement, sull'obliquità. Ne segnala gli effetti, come il tipo di studio accademico che egli deride tende a segnalarne l'erudizione. Come il suo modello, si diletta nell'astruso mentre gioca il postmodernismo al suo stesso gioco. È il tipo di libro che uno scrittore assillato da critici con i propri interessi sarebbe senza dubbio tentato di scrivere. Come [[Oscar Wilde]], egli non vede chiaramente alcuna virtù nel non soccombere alla tentazione. Ha detto: "there are more things in heaven and earth than are dreamt of by those with an academic bent".<ref>David Mamet, ''Writing in Restaurants'' (New York: Viking, 1986), p. 94.</ref> ''Wilson'' ne elenca alcune. Cosa pensa dei critici? "Fuck ’em... that, I think, sums up my feelings about critics".<ref>Kane, ed., ''David Mamet in Conversation'', p. 79.</ref> Sembra certamente riassumere il suo atteggiamento in questo trattato parodico, pastiche e autodistruttivo. Il termine "''novel''/romanzo" forse non è del tutto appropriato. Si tratta certamente di un'opera narrativa, ambientata nel futuro ma rivolta al presente, e questa distanza è l'autorità per i giudizi su un generale decadimento della letteratura, dell'alfabetizzazione e dell'umanità. Il concetto centrale è che, in seguito a una "great destruction", storici, archeologi culturali e semplici studiosi egoisti e interessati del passato si sforzino di ricostruire ciò che è andato perduto, colmando gli spazi vuoti con congetture, fantasie, pregiudizi, qualsiasi cosa capiti loro a tiro. Questo processo si traduce in bizzarre supposizioni le cui distorsioni, tuttavia, non sono sempre prive di una verità quantomeno parodistica. In un saggio intitolato "Poll Finds", Mamet cita [[:en:w:Edward Gibbons|Edward Gibbons]] che osservava che "A cloud of critics, of compilers, of commentators, darkened the face of learning, and the decline of genius was followed by the corruption of taste".<ref>David Mamet, ''Some Freaks'' (New York: Viking, 1989), p. 165.</ref> Sembra aver scritto ''Wilson'' più o meno con lo stesso spirito. Il testo è disseminato di riferimenti ironici, battute (buone, mediocri, decisamente pessime), ironie esplicite. Si tratta di un testo quasi interamente costruito su sottotesti, con riferimenti che conducono a molteplici vicoli ciechi. Ci sono momenti in cui una singola frase apparentemente richiede un'intera pagina di esegesi, di note a piè di pagina che spesso non sono né note né a piè di pagina. In verità, è un po' difficile capire perché si dilunghi così tanto, a meno che l'esaustività non faccia parte di ciò che viene parodiato, l'idea che più uno studio è esteso, maggiore è la sua verità, o almeno la sua plausibilità. In ''Wilson'', la ricerca schiaccia e deforma, o semplicemente ironizza su ciò che pretende di affrontare, e i suoi presupposti scientifici o pseudoscientifici si traducono in affettazioni ridicole e conclusioni ancora più ridicole. ''Wilson'' parla dell'elefante promulgato da un cieco in base al tatto della sua coda. Il libro è pieno di colpi di scena momentanei, anche se non sempre per quanto riguarda i temi più profondi. È difficile, ad esempio, non reagire all'affermazione che "The populace had of course long suspected that all ethnic food was cooked in one vast kitchen and then trucked out and doused in that sauce that would identify it as Chinese or Indonesian,", e ancora di più all'affermazione che lo stesso vale per i partiti Democratico e Repubblicano. E questo nonostante il fatto che ciò significhi associarci a un narratore i cui giudizi sono spesso disastrosamente lontani dal vero. Il problema è che alcune battute sono troppo facili (come il riferimento a una citazione di Bernard Shaw assegnata a Irwin Shaw), hanno una vita troppo breve (l'evocazione di Hillary Clinton in relazione a un riferimento a effetto e stimolo), o sono, si spera deliberatamente, dolorosamente scadenti, come quando ci viene detto che a un medico che, desiderando visitare un morente, cade in una cisterna, viene detto "to care for the sick and not the ''well''".<ref>Gioco di parole su "well", che puo significare "sano" e anche "pozzo".</ref> ''Wilson'' è una scusa per un assalto a raffica a un intero archivio di bersagli accumulati. Il problema è che la prosa molto congestionata e l'accademismo distraente che satireggia possono intasare e distrarre il lettore. Replicando le procedure, rischia di replicare gli effetti. Se le sue altre opere sono ridotte al minimo, qui la ridondanza è parte della strategia. In realtà, non è difficile capire perché agente ed editore siano stati tentati dal "Delete button". ''Wilson'' è meglio trattarlo come una casa del tesoro, un manuale distorto di cui non ci si può fidare. È l'antimateria dell'erudizione, anche se senza dubbio ci sono già validi dottorandi, immuni all'ironia, che si trincerano per combattere una guerra critica di logoramento contro questo testo autoconsapevole e autoironico. ''Wilson'' non è tanto una tappa della sua carriera quanto una pausa da essa, come recitava il ''jeu d’esprit'' sulla sovraccoperta, a sua volta parte integrante del libro. Eppure, naturalmente, ha qualcosa in comune con le sue altre opere. È un trucco, un gioco di prestigio, una cospirazione. È un libro consapevole delle assurdità degli studiosi come altrove è consapevole delle assurdità di Hollywood. Esprime la stessa fascinazione per il potere del linguaggio non tanto di comunicare quanto di persuaderci di una realtà sospetta. Questo è [[David Mamet]], ancora una volta, prestigiatore supremo, così come è [[David Mamet]], osservatore mordace di una civiltà cieca alle proprie insulsaggini. Questo è vaudeville, la rivisitazione di [[:en:w:The Second City|Second City]], i [[Fratelli Marx]] incrociati con [[w:Jacques Derrida|Derrida]], gli studi culturali che costruiscono castelli teorici con mattoni rotti; questa è ''reductio ad absurdum'', un barile di segatura da cui siamo invitati a raccogliere una sorpresa dopo l'altra. È David Mamet che tra una ripresa e l'altra annota qualsiasi cosa gli venga in mente e la scoperta che quegli appunti possono essere estesi a un mondo di [[w:Lewis Carroll|Lewis Carroll]] in cui le cose sono allo stesso tempo strane e, oh, così familiari. Offrire una lettura critica di ''Wilson'' significherebbe intraprendere un viaggio alla [[w:Maurits Cornelis Escher|Escher]], più verso i fondamenti che verso i fondamentali. Il lavoro dell'esegesi è già stato compiuto a livello di parodia. A volte, infatti, è inquietantemente simile alla continua tempesta di trattati accademici prodotti più per la promozione che per la conoscenza. In un'epoca in cui la chiarezza viene spesso liquidata come ingenuità, e la riflessività e la decostruzione viste come vie sicure per la canonizzazione (anche se il canone stesso è per definizione sospetto), ''Wilson'' è a tratti così vicino ai suoi originali che solo il pastiche, e non la parodia, può bastare. Il romanzo adotta lo stesso approccio alla conoscenza basato sul principio "vai e divertiti" che caratterizza molte scuole di specializzazione. ''Wilson'' è l'invito di Mamet a prendere una tessera in una biblioteca borgesiana che cresce in modo esponenziale, mentre i suoi volumi diventano fragili e le pagine volano via. Il David Mamet che un tempo credeva che essere uno scrittore significasse essere un romanziere ha dimostrato, quindi, di essere uno scrittore, ovvero di provare piacere nello scrivere. La forma che assume questa scrittura dipende meno dal suo argomento che dall'approccio che quell'argomento richiede. Certamente ''The Village'' e ''The Old Religion'' possono reggere il confronto con qualsiasi sua opera teatrale, pur conducendoci in una direzione diversa. Quanto a ''Wilson'', come dice Joe Gargery in ''[[w:Grandi speranze|Great Expectations]]'', "What larks!" [[File:David Mamet at the 2008 Tribeca Film Festival.JPG|left|73px|Che sghignazzate!]] ― ''Che sghignazzate!'' == Note == {{Vedi anche|:en:w:Template:David Mamet|:en:w:David_Mamet|w:David_Mamet|etichetta1=Tutte le opere di David Mamet|etichetta2=David Mamet (en)|etichetta3=David Mamet (it)|Letteratura ebraica in America|Nostalgia poetica}} <div style="height: 180px; overflow: auto; padding: 3px; border:1px solid #AAAAAA; reflist4"><references/></div> {{Avanzamento|100%|7 giugno 2025}} [[Categoria:David Mamet|Capitolo 11]] pk79mhczqoaukaufuj1swqkgz3j3dk3 0 57636 477494 477302 2025-06-07T20:09:18Z Monozigote 19063 477494 wikitext text/x-wiki [[File:Drama masks.svg|left|265px|Mamet 12]] [[File:Drama masks.svg|right|265px|Mamet 12]] [[File:David Mamet at the 2008 Tribeca Film Festival.JPG|620px|center|thumb|[[David Mamet]] al [[w:Tribeca Festival|Tribeca Film Festival]], 2008]] {{-}} {{David Mamet}} == Travisando Mamet: ricerca e recensioni == {{clear}} <ref>1. This was not a unanimous view. One reviewer did prefer Mamet’s direction to Pinter’s – Blanche Marvin: The London production does not match New York. Lia Williams, who plays the bogus girl, has long blonde hair and is gorgeous. The girl must be a sexless spinster or the play is thrown off balance. [. . .] The first act clipped along, being 15 minutes shorter than in New York without changing a word. So much for the Pinter pauses Mamet directed in New York. The girl’s frustration and her backwardness as a college student is much clearer here. Her support from the woman’s group that leads her onto this aggressive behaviour is also much sharper. But one loses sympathy with the wimpy weak professor of David Suchet who tries ingratiating himself to the girl, not out of sympathy, but patronisingly. One believes her accusations of his need for power, called passive aggression these days. (Review in London Theatre Reviews)</ref> <ref>2. London’s objection to Mamet’s staging uses the same word that Bigsby uses. His opposition to Mamet as director is that his “reductive thinking has the opposite effect” instead of creating “essentially fixed beings.” But Bigsby’s point is that this is precisely Mamet’s purpose in using a “reductive physical setting.” The same minimalism upsets Heilpern who complains of The Cryptogram that the set shows “no evidence that a child lives here, no toys, no sign of anything but alienation” (“The Cryptogram,” p. 222).</ref> <ref>3. “Literally,” of course, Zeifman is right – the characters of Grace and Ruth do not appear in the play. His point, though, is what leads to the quotation Vorlicky cites: “In the brutally macho and materialistic dog-eat-dog world of American business, values like compassion and spirituality – implicitly inscribed as ‘feminine’ and therefore, in the figures of Ruth and Grace, devalued and excluded – are totally lacking. The world of American Buffalo – the world of American business – is thus literally ruthless and graceless” (“Phallus in Wonderland,” pp. 128–9).</ref> == Note & Riferimenti bibliografici == {{Vedi anche|:en:w:Template:David Mamet|:en:w:David_Mamet|w:David_Mamet|etichetta1=Tutte le opere di David Mamet|etichetta2=David Mamet (en)|etichetta3=David Mamet (it)|Letteratura ebraica in America|Nostalgia poetica}} <div style="height: 200px; overflow: auto; padding: 3px; border:1px solid #AAAAAA; reflist4"><references/> ;Bibliografia<nowiki>:</nowiki> Almansi, Guido. “David Mamet, a Virtuoso of Invective,” in Critical Angles: European Views of Contemporary American Literature, ed. Marc Chenetier (Carbondale: Southern Illinois University Press, 1986): 191–207. Badenhausen, R. “The Modern Academy Raging in the Dark: Misreading Mamet’s Political Incorrectness in Oleanna.” College Literature 25.3 (1998): 1–19. 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Our own time has quite understandably<br/> sickened of The Material, and needs to deal with things of The Spirit.|David Mamet “Some Lessons from Television”, in ''Some Freaks'', p. 64}}</div> === Recensendo i recensori === === Revisione degli studiosi: realisti contro minimalisti === === Realista = misogino? === === Linguaggio (ir)realistico === === Vuoto vs. comunità === === Unicamente studiosi teatrali === === Riconoscimenti e inversioni === === Mappa dei travisamenti === <div style="color: teal; text-align: left; font-size: 0.9em;"> {{citazione|The audience, the amateur, the critic – ''their'' job, in the face of this new vision of reality,<br/> is to ''resist'', to the point where the determination of the artist overcomes their resistance.<br/> This is the scheme of aesthetic natural selection.|David Mamet, “Stanislavsky and the Bearer Bonds”, in ''Some Freaks'', p. 72}}</div> === Materia e spirito === {{clear}} <ref>1. This was not a unanimous view. One reviewer did prefer Mamet’s direction to Pinter’s – Blanche Marvin: The London production does not match New York. Lia Williams, who plays the bogus girl, has long blonde hair and is gorgeous. The girl must be a sexless spinster or the play is thrown off balance. [. . .] The first act clipped along, being 15 minutes shorter than in New York without changing a word. So much for the Pinter pauses Mamet directed in New York. The girl’s frustration and her backwardness as a college student is much clearer here. Her support from the woman’s group that leads her onto this aggressive behaviour is also much sharper. But one loses sympathy with the wimpy weak professor of David Suchet who tries ingratiating himself to the girl, not out of sympathy, but patronisingly. One believes her accusations of his need for power, called passive aggression these days. (Review in London Theatre Reviews)</ref> <ref>2. London’s objection to Mamet’s staging uses the same word that Bigsby uses. His opposition to Mamet as director is that his “reductive thinking has the opposite effect” instead of creating “essentially fixed beings.” But Bigsby’s point is that this is precisely Mamet’s purpose in using a “reductive physical setting.” The same minimalism upsets Heilpern who complains of The Cryptogram that the set shows “no evidence that a child lives here, no toys, no sign of anything but alienation” (“The Cryptogram,” p. 222).</ref> <ref>3. “Literally,” of course, Zeifman is right – the characters of Grace and Ruth do not appear in the play. His point, though, is what leads to the quotation Vorlicky cites: “In the brutally macho and materialistic dog-eat-dog world of American business, values like compassion and spirituality – implicitly inscribed as ‘feminine’ and therefore, in the figures of Ruth and Grace, devalued and excluded – are totally lacking. The world of American Buffalo – the world of American business – is thus literally ruthless and graceless” (“Phallus in Wonderland,” pp. 128–9).</ref> == Note & Riferimenti bibliografici == {{Vedi anche|:en:w:Template:David Mamet|:en:w:David_Mamet|w:David_Mamet|etichetta1=Tutte le opere di David Mamet|etichetta2=David Mamet (en)|etichetta3=David Mamet (it)|Letteratura ebraica in America|Nostalgia poetica}} <div style="height: 200px; overflow: auto; padding: 3px; border:1px solid #AAAAAA; reflist4"><references/> ;Bibliografia<nowiki>:</nowiki> Almansi, Guido. “David Mamet, a Virtuoso of Invective,” in Critical Angles: European Views of Contemporary American Literature, ed. Marc Chenetier (Carbondale: Southern Illinois University Press, 1986): 191–207. Badenhausen, R. “The Modern Academy Raging in the Dark: Misreading Mamet’s Political Incorrectness in Oleanna.” College Literature 25.3 (1998): 1–19. 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Our own time has quite understandably<br/> sickened of The Material, and needs to deal with things of The Spirit.|David Mamet “Some Lessons from Television”, in ''Some Freaks'', p. 64}}</div> === Recensendo i recensori === === Revisione degli studiosi: realisti contro minimalisti === === Realista = misogino? === === Linguaggio (ir)realistico === === Vuoto vs. comunità === === Unicamente studiosi teatrali === === Riconoscimenti e inversioni === === Mappa dei travisamenti === <div style="color: teal; text-align: left; font-size: 0.9em;"> {{citazione|The audience, the amateur, the critic – ''their'' job, in the face of this new vision of reality,<br/> is to ''resist'', to the point where the determination of the artist overcomes their resistance.<br/> This is the scheme of aesthetic natural selection.|David Mamet, “Stanislavsky and the Bearer Bonds”, in ''Some Freaks'', p. 72}}</div> === Materia e spirito === {{clear}} <ref>1. Non era un'opinione unanime. Un recensore preferiva la regia di Mamet a quella di Pinter – Blanche Marvin: "The London production does not match New York. Lia Williams, who plays the bogus girl, has long blonde hair and is gorgeous. The girl must be a sexless spinster or the play is thrown off balance. [. . .] The first act clipped along, being 15 minutes shorter than in New York without changing a word. So much for the Pinter pauses Mamet directed in New York. The girl’s frustration and her backwardness as a college student is much clearer here. Her support from the woman’s group that leads her onto this aggressive behaviour is also much sharper. But one loses sympathy with the wimpy weak professor of David Suchet who tries ingratiating himself to the girl, not out of sympathy, but patronisingly. One believes her accusations of his need for power, called passive aggression these days." (Recensione su ''London Theatre Reviews'').</ref> <ref>2.L'obiezione di London alla messa in scena di Mamet usa lo stesso termine usato da Bigsby. La sua opposizione a Mamet come regista è che il suo "reductive thinking has the opposite effect" invece di creare "essentially fixed beings". Ma il punto di Bigsby è che questo è esattamente lo scopo di Mamet nell'utilizzare un'"reductive physical setting". Lo stesso minimalismo infastidisce Heilpern, che lamenta del ''The Cryptogram'' che la scenografia "no evidence that a child lives here, no toys, no sign of anything but alienation" (“The Cryptogram,” p. 222).</ref> <ref>3. “Literally,” of course, Zeifman is right – the characters of Grace and Ruth do not appear in the play. His point, though, is what leads to the quotation Vorlicky cites: “In the brutally macho and materialistic dog-eat-dog world of American business, values like compassion and spirituality – implicitly inscribed as ‘feminine’ and therefore, in the figures of Ruth and Grace, devalued and excluded – are totally lacking. The world of American Buffalo – the world of American business – is thus literally ruthless and graceless” (“Phallus in Wonderland,” pp. 128–9).</ref> == Note & Riferimenti bibliografici == {{Vedi anche|:en:w:Template:David Mamet|:en:w:David_Mamet|w:David_Mamet|etichetta1=Tutte le opere di David Mamet|etichetta2=David Mamet (en)|etichetta3=David Mamet (it)|Letteratura ebraica in America|Nostalgia poetica}} <div style="height: 200px; overflow: auto; padding: 3px; border:1px solid #AAAAAA; reflist4"><references/> ;Bibliografia<nowiki>:</nowiki> Almansi, Guido. “David Mamet, a Virtuoso of Invective,” in Critical Angles: European Views of Contemporary American Literature, ed. 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Our own time has quite understandably<br/> sickened of The Material, and needs to deal with things of The Spirit.|David Mamet “Some Lessons from Television”, in ''Some Freaks'', p. 64}}</div> === Recensendo i recensori === === Revisione degli studiosi: realisti contro minimalisti === === Realista = misogino? === === Linguaggio (ir)realistico === === Vuoto vs. comunità === === Unicamente studiosi teatrali === === Riconoscimenti e inversioni === === Mappa dei travisamenti === <div style="color: teal; text-align: left; font-size: 0.9em;"> {{citazione|The audience, the amateur, the critic – ''their'' job, in the face of this new vision of reality,<br/> is to ''resist'', to the point where the determination of the artist overcomes their resistance.<br/> This is the scheme of aesthetic natural selection.|David Mamet, “Stanislavsky and the Bearer Bonds”, in ''Some Freaks'', p. 72}}</div> === Materia e spirito === {{clear}} <ref>1. Non era un'opinione unanime. Un recensore preferiva la regia di Mamet a quella di Pinter – Blanche Marvin: "The London production does not match New York. Lia Williams, who plays the bogus girl, has long blonde hair and is gorgeous. The girl must be a sexless spinster or the play is thrown off balance. [. . .] The first act clipped along, being 15 minutes shorter than in New York without changing a word. So much for the Pinter pauses Mamet directed in New York. The girl’s frustration and her backwardness as a college student is much clearer here. Her support from the woman’s group that leads her onto this aggressive behaviour is also much sharper. But one loses sympathy with the wimpy weak professor of David Suchet who tries ingratiating himself to the girl, not out of sympathy, but patronisingly. One believes her accusations of his need for power, called passive aggression these days." (Recensione su ''London Theatre Reviews'').</ref> <ref>2.L'obiezione di London alla messa in scena di Mamet usa lo stesso termine usato da Bigsby. La sua opposizione a Mamet come regista è che il suo "reductive thinking has the opposite effect" invece di creare "essentially fixed beings". Ma il punto di Bigsby è che questo è esattamente lo scopo di Mamet nell'utilizzare un'"reductive physical setting". Lo stesso minimalismo infastidisce Heilpern, che del ''The Cryptogram'' lamenta che la scenografia "shows no evidence that a child lives here, no toys, no sign of anything but alienation" (“The Cryptogram,” p. 222).</ref> <ref>3. “Literally,” naturalmente, Zeifman ha ragione: i personaggi di Grace e Ruth non compaiono nell'opera. Il suo punto, tuttavia, è ciò che porta alla citazione riportata da Vorlicky: “In the brutally macho and materialistic dog-eat-dog world of American business, values like compassion and spirituality – implicitly inscribed as ‘feminine’ and therefore, in the figures of Ruth and Grace, devalued and excluded – are totally lacking. The world of ''American Buffalo'' – the world of American business – is thus literally ruthless and graceless” (“Phallus in Wonderland,” pp. 128–9).</ref> == Note & Riferimenti bibliografici == {{Vedi anche|:en:w:Template:David Mamet|:en:w:David_Mamet|w:David_Mamet|etichetta1=Tutte le opere di David Mamet|etichetta2=David Mamet (en)|etichetta3=David Mamet (it)|Letteratura ebraica in America|Nostalgia poetica}} <div style="height: 200px; overflow: auto; padding: 3px; border:1px solid #AAAAAA; reflist4"><references/> ;Bibliografia<nowiki>:</nowiki> Almansi, Guido. “David Mamet, a Virtuoso of Invective,” in ''Critical Angles: European Views of Contemporary American Literature'', ed. Marc Chenetier (Carbondale: Southern Illinois University Press, 1986): 191–207. Badenhausen, R. “The Modern Academy Raging in the Dark: Misreading Mamet’s Political Incorrectness in Oleanna.” ''College Literature'' 25.3 (1998): 1–19. 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Ziomek, Jon. “Squirrels Lacks Subtlety.” Chicago Sun–Times, Oct. 12, 1974, n. pag. </div> {{Avanzamento|25%|7 giugno 2025}} [[Categoria:David Mamet|Capitolo 12]] kc0zda96cxu31ryozgogrpk2g8cybw9 477507 477497 2025-06-08T11:13:36Z Monozigote 19063 /* Travisando Mamet: ricerca e recensioni */ testo 477507 wikitext text/x-wiki [[File:Drama masks.svg|left|265px|Mamet 12]] [[File:Drama masks.svg|right|265px|Mamet 12]] [[File:David Mamet at the 2008 Tribeca Film Festival.JPG|620px|center|thumb|[[David Mamet]] al [[w:Tribeca Festival|Tribeca Film Festival]], 2008]] {{-}} {{David Mamet}} == Travisando Mamet: ricerca e recensioni == <div style="color: teal; text-align: left; font-size: 0.9em;"> {{citazione|That is why “realistic” acting rings so false. “Realism” – the concern with minutiae as revelatory<br/> of the truth – was an invention of the nineteenth century, when The Material seemed to be,<br/> and, perhaps, was, the central aspect of life. Our own time has quite understandably<br/> sickened of The Material, and needs to deal with things of The Spirit.|David Mamet “Some Lessons from Television”, in ''Some Freaks'', p. 64}}</div> Dopo aver letto {{FORMATNUM:1200}} recensioni e 200 articoli e capitoli di libri su Mamet (cfr. anche bibliografia in "[[David Mamet/Capitolo 12#Note & Riferimenti bibliografici|Note & Riferimenti]]"), la mia impressione è che i recensori, e anche molti studiosi, abbiano frainteso Mamet, dalle sue prime produzioni fino a oggi. Con ''Mamet'', intendo il drammaturgo/regista [[David Mamet]], non solo il drammaturgo, ma tralasciando il romanziere. La maggior parte dei recensori critica la regia mametiana delle sue opere. È certamente possibile criticare un drammaturgo come regista, ma l'obiezione è che la sua teoria drammaturgica è in difetto nella sua regia. Ma è la stessa teoria che sta alla base della costruzione delle opere. Ciò che è in discussione è l'idea di realismo che i critici si aspettano dalle opere di Mamet, ma che lui sembra non fornire. In "Mamet vs. Mamet", [[:en:w:Todd London (professor)|Todd London]] sostiene, su ''American Theatre'', che Mamet, teorico e regista, sia "Memet the playwright’s own worst enemy". L'argomentazione è semplice: Mamet è realista, ma si rifiuta di dirigere le sue opere in modo realistico. Le parole di London offrono un buon punto di partenza sul realismo: "Whereas many of the playwrights of the ’60s and early ’70s experimented with fluid characters who transformed before our eyes, Mamet’s creations have always been essentially fixed beings, defined by their actions, limited by their native tongue" (18). Questa idea di personaggio "fisso", tuttavia, non si accorda né con la messa in scena di Mamet, né con il suo stile di recitazione, entrambi minimalisti piuttosto che realistici; tali elementi di produzione trasmettono segnali che contrastano con l'idea di personaggi coerenti e fluidi. Le sue prime opere teatrali, scritte in uno stile blackout spesso legato alle improvvisazioni di Second City, offrono una visione dei personaggi sconnessa piuttosto che fluidamente coerente. Come London, quando i recensori trovano pezzi inaspettati o in conflitto con una visione convenzionale della realtà, danno la colpa a Mamet piuttosto che alle loro aspettative errate. === Recensendo i recensori === === Revisione degli studiosi: realisti contro minimalisti === === Realista = misogino? === === Linguaggio (ir)realistico === === Vuoto vs. comunità === === Unicamente studiosi teatrali === === Riconoscimenti e inversioni === === Mappa dei travisamenti === <div style="color: teal; text-align: left; font-size: 0.9em;"> {{citazione|The audience, the amateur, the critic – ''their'' job, in the face of this new vision of reality,<br/> is to ''resist'', to the point where the determination of the artist overcomes their resistance.<br/> This is the scheme of aesthetic natural selection.|David Mamet, “Stanislavsky and the Bearer Bonds”, in ''Some Freaks'', p. 72}}</div> === Materia e spirito === {{clear}} <ref>1. Non era un'opinione unanime. Un recensore preferiva la regia di Mamet a quella di Pinter – Blanche Marvin: "The London production does not match New York. Lia Williams, who plays the bogus girl, has long blonde hair and is gorgeous. The girl must be a sexless spinster or the play is thrown off balance. [. . .] The first act clipped along, being 15 minutes shorter than in New York without changing a word. So much for the Pinter pauses Mamet directed in New York. The girl’s frustration and her backwardness as a college student is much clearer here. Her support from the woman’s group that leads her onto this aggressive behaviour is also much sharper. But one loses sympathy with the wimpy weak professor of David Suchet who tries ingratiating himself to the girl, not out of sympathy, but patronisingly. One believes her accusations of his need for power, called passive aggression these days." (Recensione su ''London Theatre Reviews'').</ref> <ref>2.L'obiezione di London alla messa in scena di Mamet usa lo stesso termine usato da Bigsby. La sua opposizione a Mamet come regista è che il suo "reductive thinking has the opposite effect" invece di creare "essentially fixed beings". Ma il punto di Bigsby è che questo è esattamente lo scopo di Mamet nell'utilizzare un'"reductive physical setting". Lo stesso minimalismo infastidisce Heilpern, che del ''The Cryptogram'' lamenta che la scenografia "shows no evidence that a child lives here, no toys, no sign of anything but alienation" (“The Cryptogram,” p. 222).</ref> <ref>3. “Literally,” naturalmente, Zeifman ha ragione: i personaggi di Grace e Ruth non compaiono nell'opera. Il suo punto, tuttavia, è ciò che porta alla citazione riportata da Vorlicky: “In the brutally macho and materialistic dog-eat-dog world of American business, values like compassion and spirituality – implicitly inscribed as ‘feminine’ and therefore, in the figures of Ruth and Grace, devalued and excluded – are totally lacking. The world of ''American Buffalo'' – the world of American business – is thus literally ruthless and graceless” (“Phallus in Wonderland,” pp. 128–9).</ref> == Note & Riferimenti bibliografici == {{Vedi anche|:en:w:Template:David Mamet|:en:w:David_Mamet|w:David_Mamet|etichetta1=Tutte le opere di David Mamet|etichetta2=David Mamet (en)|etichetta3=David Mamet (it)|Letteratura ebraica in America|Nostalgia poetica}} <div style="height: 200px; overflow: auto; padding: 3px; border:1px solid #AAAAAA; reflist4"><references/> ;Bibliografia<nowiki>:</nowiki> Almansi, Guido. “David Mamet, a Virtuoso of Invective,” in ''Critical Angles: European Views of Contemporary American Literature'', ed. Marc Chenetier (Carbondale: Southern Illinois University Press, 1986): 191–207. Badenhausen, R. “The Modern Academy Raging in the Dark: Misreading Mamet’s Political Incorrectness in Oleanna.” ''College Literature'' 25.3 (1998): 1–19. 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