Nelle industrie, per via della presenza di sostanze chimiche, una fase cui va dedicata particolare attenzione è il trattamento delle acque.

Per evitare di disperdere nell’ambiente sostanze contaminanti è necessario trattare con l’ausilio dei componenti più adatti anche le acque di prima pioggia, cioè i primi 5 mm di acqua (per metro quadrato) per ogni precipitazione.

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Ha il nome romantico di Romeo (acronimo di Recovery of metals by hydrOmetallurgy) la tecnologia brevettata dall’Enea per estrarre materiali preziosi, tra cui oro e argento, da rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (raee), come computer, cellulari, batterie al litio, lampade e così via.
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Hastelloy

Il nome è un marchio della Haynes International, Inc. e viene utilizzato come prefisso per una serie di superleghe a base di nichel. Altri metalli sono inclusi nella lega in funzione delle caratteristiche previste, pertanto si può trovare cobalto, alluminio, vanadio, titanio in concentrazioni inferiori anche all’1% e metalli come cromo, ferro e molibdeno in concentrazioni superiori.
Ad esempio la sezione Hastelloy B-3 riguarda leghe nichel-molibdeno particolarmente resistenti all’acido cloridrico. La scelta di queste leghe è spesso dovuta al buon rapporto prestazioni/prezzo soprattutto quando si richiede una buona resistenza alle alte temperature ed è per questo che trova applicazioni nella costruzione di reattori chimici e nucleari.

La forte crescita economica dei mercati emergenti, guidata da urbanizzazione e industrializzazione, è la principale causa della domanda di materie prime. Questo processo, inevitabile, è destinato a salire almeno per i prossimi vent’anni. Paesi come Cina e India hanno certamente condizionato la forte crescita dell’uso dei materiali industriali soprattutto perché si trovano nelle prime fasi di ammodernamento.
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Nell’ingegneria civile con il termine terreno si intende il materiale non cementato o debolmente cementato che ricopre lo strato roccioso superficiale della Terra, formatosi per disgregazione di numerosi e diversi tipi di rocce. In generale, un terreno è un mezzo poroso costituito da particelle solide, da acqua e specie chimiche in essa disciolti e da aria. Il terreno è un mezzo corrosivo solido, a struttura porosa e conducibilità ionica, nel quale sono presenti sia acqua, sia aria.

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Zirconio

Si ricava dall’ossido di zirconio, in natura noto come Baddeleite, trasformandolo in cloruro e riducendolo poi con sodio o magnesio. La sua principale applicazione è nell’industria nucleare: sono in zirconio le guaine che contengono le “pasticche” di ossido di uranio.
Il motivo risiede nella bassa sezione di cattura dei neutroni, lo zirconio è trasparente ai neutroni lenti necessari a mantenere la reazione a catena.
Pur essendo un materiale piroforico, può incendiarsi spontaneamente all’aria, lo zirconio però se rivestito di ossido o se particolarmente puro, resiste agli acidi concentrati. Il metallo è biocompatibile, pertanto può interfacciarsi con i sistemi biologici senza danneggiarli.

Carburo di silicio – SIC

SiC per gli amici chimici, Carborundum il nome scelto da E.G. Acheson nel 1880 per identificare commercialmente questo nuovo materiale sintetico di origine inorganica.
Quasi inesistente in natura sul nostro pianeta, è invece molto comune nello spazio, forse non è un caso che nel film 2001 odissea nello spazio di Kubrick i monoliti fossero costruiti utilizzando questo materiale. È presente in siti geologici molto particolari come i camini vulcanici o in alcune meteoriti. Ne deriva che quasi tutto il SiC utilizzato al mondo, sia di origine sintetica. Il SiC è un materiale ceramico ed un semiconduttore al tempo stesso.
Fonde a 2730°C e questo ne fa un materiale particolarmente resistente, possiede una elevata conduttività termica (disperde calore come i metalli) e per questo è impiegato come materiale strutturale in settori dove si applicano elevate temperature.

Il petrolio è la fonte di energia più utilizzata del pianeta. Conosciuto fin dall’antichità, venne estratto su scala industriale per la prima volta in Pennsylvania a metà del 1800. La sua estrazione ebbe un forte impulso quando, agli inizi del 1900, iniziarono a diffondersi le automobili e il motore a scoppio.

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Ridurre le perdite di carico negli impianti industriali è importante per risparmiare e per ridurre l’impatto ambientale.
Le perdite di carico (Δp) sono la parte di energia potenziale perduta dal liquido per vincere l’attrito che incontra scorrendo all’interno dell’impianto.
Il fluido, circolando all’interno dell’impianto incontra una serie di resistenze: restringimenti e curve dei condotti, valvole… che determinano la dissipazione di energia di pressione in energia termica.

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SGL Group ha messo a punto un processo per il recupero di Cloruro di Idrogeno che permette un risparmio energetico di oltre il 45% rispetto ai processi esistenti e viene utilizzato dal più grande produttore cinese di potassio, Qinghai Salt Lake Industry Co. (QSL). (altro…)

Vorrei partire con un dato a mio avviso significativo: entro il 2015 saranno oltre 10 milioni i lavoratori coinvolti nel settore delle nanotecnologie e, conseguenza logica, verso i nanomateriali. Come tutti sanno questa nuova scienza sta permettendo ai ricercatori di sviluppare materiali mai osservati prima (ad esempio nanomateriali sintetici) e di manipolare sostanze esistenti esclusivamente in nanoscala.
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Un team di scienziati russi dell’Istituto di Chimica organica Zelinsky ha sviluppato una tecnica che permette di visualizzare i difetti presenti sulla superficie del grafene. (altro…)