UN VECCHIO IN GAMBA
Il cloro e le sue applicazioni hanno un paio di secoli, ma coi suoi derivati esso continua a difendere la nostra salute anche contro le insidie più recenti.



Poco dopo l’attentato alle torri gemelle, gli Stati Uniti si trovarono in un’altra emergenza, quella dell’antrace (più noto in italiano come carbonchio). Per eliminare le spore dell’agente patogeno, il Bacillus anthracis, dalle superfici che si sospettavano contaminate dai terroristi, gli americani usarono soluzioni d’ipoclorito di sodio, analoghe alla candeggina e anche all’Amuchina che si vende in Italia.
L’E.P.A. (Environmental Protection Agency), che s’occupa della difesa dell’ambiente, suggerì di ricorrere al gas biossido di cloro per bonificare uffici pubblici contaminati.

Più di recente, un telegiornale italiano importante riferì al pubblico una scoperta sensazionale: era appena stato trovato un rimedio contro la S.A.R.S., ed era estremamente semplice perché anche in quel caso si trattava della vecchia candeggina. Nelle edizioni successive, però, non andò in onda il seguito che in piena psicosi da “polmonite atipica” ci sarebbe stato da aspettarsi: immagini, servizi, interviste a esperti su come, dove e quando sfruttare la candeggina per le sue potentissime proprietà disinfettanti, e magari anche altre informazioni utili.
Attivissima com’è, essa infatti richiede precauzioni che non sempre vengono adottate scrupolosamente nelle nostre case: per esempio stare attenti a non farsela schizzare negli occhi e non mescolarla col cosiddetto acido muriatico, vecchio nome dell’acido cloridrico, né con altri acidi: ogni anno più d’una massaia italiana finisce all’ospedale per gli effetti molto irritanti del cloro gassoso, che in tal caso si sviluppa. Sulle etichette delle bottiglie di candeggina c’è sempre un avvertimento del genere (“A contatto con acidi libera gas tossico”): ma le massaie non lo leggono, a parte il fatto che non hanno idea di cosa vuol dire acido: pensano, come molti, che sia sinonimo di corrosivo, e quindi non sanno con quale genere di prodotti devono evitar d’unirla nel secchio delle pulizie. In fondo una tale lacuna è uno dei tanti esempi di fallimento della scuola italiana nelle materie scientifiche, i quali vanno di pari passo con quelli altrettanto gravi nella preparazione umanistica.
Per decenni s’è preteso d’insegnare troppo nella quantità e nella varietà, senza sapersi concentrare su ciò che è davvero importante. L’attuale ministra dell’istruzione ha detto che si devono insegnare poche cose, ma insegnarle bene; ci piacerebbe che questo principio ottimo e saggio venisse attuato nella sua riforma.

Perché quella coda televisiva sulla prevenzione della S.A.R.S. non ci fu?
La redazione si sarà forse accorta che era cascata in un equivoco, e in realtà la scoperta non era affatto tale? La candeggina, insieme con altri prodotti a base d’ipoclorito di sodio, è da tempo ritenuta indispensabile (un cucchiaio diluito in un litro d’acqua) per la disinfezione di ambienti e oggetti contaminati dal micidiale virus. Un’occhiata ai siti Internet delle autorità sanitarie di Hong Kong, di Pechino o del Canada, cioè dei paesi più colpiti dall’epidemia, basta a dimostrarlo.
Nulla di sensazionale, insomma; eppure, anche messa in una luce diversa, la storia avrebbe meritato comunque l’attenzione del pubblico.

Invece su quella classe di disinfettanti calò di nuovo il silenzio.
Qualunque sia stata la causa di quell’atteggiamento giornalistico, i movimenti ambientalisti saranno stati comunque contenti: il cloro, elemento chimico alla base dell’ipoclorito e d’altre sostanze da essi avversate, lo vorrebbero proprio al bando. Per gli estremisti all’interno delle loro file, esso assume lo stesso ruolo emblematico negativo del grande Satana americano per i fanatici d’Al Qayda.
Legati dogmaticamente all’utopia del rischio zero, gli ambientalisti più irrazionali si fissano su inconvenienti presunti (o anche dimostrati, ma secondari) d’alcune sostanze, e se n’infischiano se esse hanno un bilancio largamente positivo. Un triste esempio, purtroppo assai poco noto, è fornito dalla vicenda del colera in Perù: fra il 1991 e il 1996, l’epidemia colpì più d’ottocentomila persone, uccidendone oltre seimila.
Non si trattò di fatalità: la colpa fu dell’insufficiente clorazione degli acquedotti.
In pessime condizioni per le eterne difficoltà finanziarie, essi invece avrebbero avuto bisogno d’un ricorso abbondante ai disinfettanti clorurati; ma le autorità peruviane diedero retta a Greenpeace, e le cose andarono diversamente.

La I.A.R.C. (agenzia internazionale per la ricerca sul cancro) inseriva la clorazione dell’acqua da bere fra le pratiche igieniche raccomandabili; ma a quanto pare Greenpeace si sentiva più competente. Prese certi studi dell’ente che negli Stati Uniti sovrintende alla protezione ambientale (la già nominata E.P.A.) e ne forzò la portata. Cosa dicevano quegli studi? Alcuni animali da laboratorio, sottoposti a sostanze derivate dalla clorazione dell’acqua, s’erano ammalati di cancro.
Nel montare la sua campagna l’organizzazione ambientalista tagliò alcune informazioni tutt’altro che irrilevanti: i tumori maligni erano comparsi in animali sottoposti al trattamento per l’intera loro vita in dosi molto maggiori di quelle presenti di solito. Per dare a ciascuno il suo, la stessa E.P.A. si sarebbe dimostrata accorta, e avrebbe fatto il suo dovere sino in fondo, se nello stesso tempo avesse segnalato i rischi, assai più grossi, a cui può portare il bere un’acqua non clorata.
La storia dei benefìci che il cloro e suoi derivati hanno recato e tuttora recano all’umanità è molto lunga e non si limita agli aspetti sanitari: i lettori di KOS ne hanno trovato un capitolo (nascita e sviluppi del PVC, che quindi non staremo a ripetere ora) in un articolo dedicato nel 2002 alla plastica. Lo sfruttamento del cloro per le altre applicazioni cominciò nel lontano 1774, quando lo svedese Carl Wilhelm Scheele notò le proprietà sbiancanti di quel gas da lui stesso scoperto; egli fece fare un salto enorme al candeggio dei tessuti, affidato sino allora alla luce solare. Si trattava dunque d'un processo assai lungo e laborioso, soprattutto nell'Europa settentrionale, dove certamente il sole non splende spesso né con forza. In quelle regioni, durante le annate particolarmente brumose e piovose le stoffe dovevano essere stese all'aperto nei rari momenti opportuni, e la sbianca poteva protrarsi, per essere completa, anche da marzo a settembre.
Nell'ultimo decennio del Settecento il cloro per il candeggio cominciò a essere usato in soluzione, più comoda da maneggiare e meno pericolosa; veniva sciolto in acqua come tale o sotto forma d’ipocloriti. Il chimico savoiardo Claude-Louis Berthollet, che si era laureato in medicina a Torino e si era poi trasferito in Francia, si accorse che quei sali si formano quando il cloro viene assorbito da soluzioni alcaline, o basiche che dir si voglia. Egli lavorava con l’industriale Leonard Alban, in un luogo chiamato Javelle, ora parte della metropoli di Parigi. Fu lo stesso Alban che alla soluzione sbiancante dette il nome di ‘eau de Javelle’ oppure de Javel, ancor oggi assai diffuso in Francia.
Sinonimo di candeggina è il termine varichina o varechina, imparentato con l'inglese wreck, relitto: viene infatti da varècchi, alghe marine raccolte sulla battigia; bruciate, esse davano ceneri ricche di soda caustica, una delle materie prime per la produzione d'ipoclorito.
Oggi esso viene preparato, in genere, con cloro e soluzioni di soda caustica raffreddate: infatti la reazione che avviene sviluppa calore, e un riscaldamento va evitato perché porterebbe alla formazione d’un prodotto diverso (il sale detto clorato). È utile impiegare cloro liquefatto, perché questo, evaporando, assorbe un sesto del calore prodotto.
Il procedere della reazione viene seguito tramite un elettrodo di platino immerso nella miscela e accoppiato a un elettrodo di riferimento. Viene cioè costruita a scopo analitico una pila, la cui forza elettromotrice (differenza di potenziale a circuito aperto) dipende dalle concentrazioni dei prodotti di reazione e della soda residua.
Le soluzioni d'ipoclorito al 5-6% vengono vendute per uso domestico sotto i nomi di candeggina o varichina. Si dice anche varechina o varecchina, varianti più vicine all’etimologia vista sopra. Soluzioni più concentrate (12-15%) servono alle lavanderie e alla disinfezione dell'acqua delle piscine. Per quest’ultimo e altri scopi s’usa anche una polvere bianca: è il dicloroisocianurato di sodio, composto che libera l’ipoclorito nell’acqua a cui viene aggiunto. Esso ha molecola ciclica, in cui sei atomi formano un esagono. Tre di loro sono d’azoto, e due di questi tre sono legati ad atomi di cloro. Il legame azoto-cloro viene rotto da parte dell’acqua (si parla d’idròlisi), che con le sue molecole, notoriamente di formula “acca-due-o”, attacca un atomo d’idrogeno (H) all’azoto e un gruppo OH al cloro, dando HOCl, che è l’acido ipocloroso. Quest’ultimo è in equilibrio col suo ione negativo, appunto l’ipoclorito, a seconda del pH: se l’ambiente è basico (pH maggiore di 7), prevale lo ione.
Le proprietà battericide dei sali che contengono quest’ultimo (gl’ipocloriti di sodio, di calcio, ecc.) furono chiarite nel 1881 dal famoso microbiologo tedesco Robert Koch e dal francese Louis Pasteur, ma il suo uso sporadico era cominciato oltre sessant’anni prima per disinfettare e deodorare ospedali e toilettes.
Molta diffusione ebbe il cosiddetto cloruro di calce, miscela industriale di cloruro e ipoclorito di calcio.
Il francese Albert Calmette dimostrò che gl’ipocloriti distruggevano il batterio della tubercolosi, resistente invece all’alcool.
In realtà, più che lo ione ipoclorito, è efficace l'acido ipocloroso, che, come appena detto, si trova con esso in equilibrio. Tale acido penetra attraverso le pareti cellulari dei microrganismi e interferisce con alcuni enzimi importanti. Tuttavia, se prevalesse nei prodotti da usare come disinfettanti, come sarebbe in soluzioni acide (pH minore di 7), essi si conserverebbero poco: infatti abbiamo visto che, se si mescola con un acido la candeggina, si libera cloro.
Per completezza storica, bisogna dire anche che lo stesso cloro tale e quale fu impiegato come disinfettante già nella prima metà dell’Ottocento: Friedlieb Ferdinand Runge, chimico tedesco, lo sperimentò con successo durante un’epidemia di colera (1831).
Molto tempo è passato, ma l’ipoclorito rimane fondamentale per la disinfezione, oltre che d’acquedotti e piscine, anche di ferite e ustioni, biberon e tettarelle (chi non ha sentito rammentare il metodo Milton?).
Il suo potere di contrastare virus e batteri lo fa raccomandare caldamente dalle autorità sanitarie internazionali per contrastare A.I.D.S., epatite, poliomielite e colera.
Per la disinfezione cutanea e anche dell'acqua da bere una soluzione d’ipoclorito si può preparare a un livello alto di purezza (per esempio, l’Amuchina) partendo dal cloruro di sodio, che viene trasformato per una piccola parte in ipoclorito con un processo d'elettròlisi: ai due elettrodi si formano rispettivamente cloro e soda caustica, e questi reagiscono fra loro per dare ipoclorito di sodio all'interno della stessa cella che li produce. Se invece l'industria vuole preparare proprio il cloro non combinato, bisogna che la cella sia costruita in modo da evitare che i due prodotti si mescolino, e da convogliarli separatamente nei recipienti di raccolta.
Abbiamo parlato dell’ipoclorito anche per la sua azione sbiancante: la si deve all'ossidazione delle sostanze organiche che danno ai tessuti una tonalità giallognola. Nelle loro molecole esse contengono molti legami doppi alternati a legami semplici, e questo fatto crea livelli di energia abbastanza bassi da essere accessibili agli elettroni eccitati dalla luce solare visibile: nel compiere questo "salto", gli elettroni assorbono l'energia corrispondente a una particolare zona dello spettro, quella verso il blu e il viola. La luce riflessa dal tessuto, dunque, non è bianca, perché priva d’alcune sue componenti: mancando i colori "freddi", che sono stati assorbiti, arrivano ai nostri occhi solo quelli "caldi" (cioè dal rosso al giallo).
L'ipoclorito, che è un ossidante energico, trasforma in semplici alcuni legami doppi, interrompendo la serie lunga e regolarmente alternata, sicché distrugge il livello energetico basso che permette il "salto" degli elettroni. Perciò le molecole ossidate, non essendo più in grado d'assorbire una parte della luce visibile, la riflettono inalterata, e cioè bianca.


Bibliografia
AA. VV., “Chimica”, Le Garzantine, 2a ed., 2002, pag. 442.
Cotton, F. A., Wilkinson, G., “Advanced Inorganic Chemistry”, 2a ed., Interscience, Nuova York, 1968, pag. 570.
Fochi, G., KOS, maggio 2002, pag. 48.
Fochi, G., “Il segreto della chimica”, Longanesi, Milano, 1999, pag. 218.
Ghersi, E., Ñaupari, H., “Dirty water: cholera in Peru”, in Mooney, L., Bate, R., ed.’s, “Environmental health — Third world problems, first world preoccupations”, Butterworth-Heinemann, Oxford, 1999, pagg. 17 sgg.

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FONTE
'Galileo 2001' - Associazione per la libertà e la dignità della Scienza
Di Gianni Fochi
http://www.galileo2001.it/old/materiali/documenti/Gianni_Fochi/cloro_fochi.php
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