Festival della Scienza 


“PROCESSO AL NICHEL”   

1 nobembre, ore 17  

Piazza delle Feste
Ponte Embriaco – Area Porto Antico
  

 

“Già tutte le miniere sono magiche, da sempre. Le viscere della terra brulicano di gnomi, coboldi (cobalto!), piccoli (nichel!), che possono essere generosi e farti trovare il tesoro sotto la punta del piccone, o ingannarti, abbagliarti, facendo rilucere come l’oro la modesta pirite… sono molti i minerali i cui nomi contengono radici che significano inganno, frode, abbagliamento” scriveva Primo Levi nel capitolo dedicato al Nichel nel suo libro Il Sistema periodico (Einaudi, 1975).

 

Il Nichel è un amico o un nemico dell’uomo? Per dare un giudizio abbiamo deciso di metterlo sotto processo! Sarà processato, con l’accusa di essere fonte di reazioni pericolose,  innanzi a un giudice esperto in Biologia, e avrà un avvocato difensore specialista in Metallurgia; il pubblico ministero esperto in Allergologia lo accuserà di vari misfatti, e i testimoni, chiamati in causa da accusa e difesa, esperti in  medicina, biologia, scienze naturali, chimica, scienza dei materiali testimonieranno a favore o contro. Il giudizio finale del giudice sarà determinato dalla giuria costituita dal pubblico!  

 

Così lo battezzò nel 1751 il barone Axel Frederik Cronstedt,  un metallo bianco dal nome nickel (folletto, diavoletto). E’ l’elemento chimico di numero atomico 28, e il suo simbolo è Ni, è uno dei cinque elementi ferromagnetici e si accompagna molto spesso con il cobalto: entrambi si possono trovare nel ferro meteorico. Il Nichel è davvero vivace e dispettoso come un diavoletto: infatti è presente nella crosta terrestre, acqua, suolo e aria, così come nel cibo; necessario in piccole dosi alla fisiologia umana, animale e vegetale, se in eccesso può essere tossico, ed è in sospetto di cancerogenesi. Inoltre può stimolare il sistema immunitario a reazioni allergiche di ipersensibilità, con manifestazioni eczematose cutanee stimolate dal contatto diretto, ed anche l’ingestione attraverso gli alimenti che lo contengono può provocare sintomi particolari. L’Unione europea regola per decreto la quantità di nichel che può essere contenuta in prodotti come cosmetici o bigiotteria che sono a contatto con la pelle.

Il nichel si usa almeno dal 3500 a.C.: alcuni bronzi provenienti da quella che è oggi la Siria contengono fino al 2% di nichel, e si suppone che fosse in uso in Oriente fra il 1700 e il 1400 a.C.   

La prima moneta di nichel puro venne coniata nel 1881, il classico “nichelino”( il primo cent di Paperon de’ Paperoni!!!) Anche nelle monete da uno e due euro è contenuto il nichel, secondo alcuni ricercatori in quantità tale da determinare sensibilizzazioni allergiche. 

Le riserve maggiori di nichel sono in Australia e Nuova Caledonia e ammontano a circa il 45% delle riserve totali note. La Russia è uno dei grandi produttori seguito da vicino da Canada, Australia, Indonesia e Filippine, come riportato da “US Geological Survey“. 

Si stima che, a partire dalle zone emerse in cui si è osservato almeno 1% di concentrazione di nichel, le risorse di nichel disponibili siano almeno 130 milioni di tonnellate, circa il doppio delle riserve già note. Il 60% è in lateriti e il 40% in depositi di solfuri.

Circa il 77% del nichel consumato nel mondo occidentale viene impiegato per fabbricare acciaio inox austenitico, un altro 12% viene impiegato in superleghe. Il restante è diviso fra altri tipi di acciaiobatterie ricaricabilicatalizzatori e altri prodotti chimici, conio, prodotti per fonderia 

 

Data la sua ottima resistenza all’ossidazione, il nichel è impiegato:
  • nella produzione di acciaio al nichel, usato per impieghi a bassa temperatura;
  • nella produzione di mumetal, che ha una permeabilità magnetica particolarmente alta e si usa per schermare campi magnetici;
  • nella produzione di monel, una lega di nichel estremamente resistente alla corrosione usata per eliche di navi, attrezzature da cucina e tubature di impianti chimici industriali;
  • nel rivestimento di ferro, ottone e altri materiali metallici;

 

Una fonte di esposizione al nichel è il consumo orale poiché questo metallo si trova sia nel cibo che nell’acqua ed è presente come contaminante antropico. Rubinetti di nichel possono contaminare l’acqua,  i sottoprodotti industriali dell’attività di miniere e fonderie possono contaminare le acque ed il suolo, così come l’uso di pentole e tegami in leghe di nichel. Altre forme di esposizione possono essere attraverso la combustione dei carburanti fossili, fumo di tabacco, Il contatto della pelle con gioielli, monete, shampoo e detergenti. La maggior parte del nichel assorbito quotidianamente dagli umani è rimosso per via renale ed eliminato attraverso le urine, oppure passa immodificato attraverso il tratto gastrointestinale senza essere assorbito. L’esposizione (TLV-TWA) al nichel metallico e ai suoi sali solubili non dovrebbe superare gli 0,05 mg/m³ per 40 ore a settimana.

Il nichel è un elemento presente nell’organismo in quantità pari a circa 1 mg totale, e il fabbisogno quotidiano è di circa 100 microgrammi di nichel al giorno. 

Agisce come cofattore per diversi enzimi, ha un ruolo nel metabolismo di alcuni ormoni, in quello del glucosio e dei lipidi, e sembra coinvolto nel mantenimento dell’integrità delle membrane cellulari e della stabilità di DNA e RNA.

Il nichel è presente in molti alimenti vegetali, ed in alcuni di origine animale.E’ molto difficile stabilire il contenuto negli alimenti, in quanto dipende dal terreno su cui sono stati coltivati i vegetali, dal grado di irrigazione e di maturazione, e dal cultivar.
Il cioccolato è incluso tra le fonti principali di nichel. Le quantità maggiori si trovano però nei grassi vegetali idrogenati: il nichel è infatti utilizzato per la loro produzione.
 

 In genere il fabbisogno di nichel è completamente soddisfatto dall’alimentazione, ma alcune condizioni (come una sudorazione eccessiva, un malassorbimento intestinale, lo stress o malattie come cirrosi e insufficienza renale cronica) possono indurre carenze, con danni all’organismo.

Il nichel eventualmente in eccesso si accumula nel fegato, nei reni, nelle ossa e nell’aorta e può portare ad avvelenamento. 

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