L'astrolabio è uno strumento che non ha a che fare direttamente con la chimica. Tuttavia è interessante dare qualche cenno sulla chimica dei materiali, prevalentemente metallici, e un fenomeno chimico legato ad essi: la corrosione. Nonostante fossero materiali con un'alta resistenza alla corrosione, questo fenomeno si può manifestare col passare del tempo e avere un'entità diversa in base alla conservazione e alla cura che si ha dello strumento.
Tendenzialmente lo strumento veniva realizzato in bronzo o in ottone che sono entrambe leghe di Rame (Cu).
Il bronzo è una lega di Rame (Cu) e Stagno (Sn). Il Rame ha come numero atomico 29 mentre lo Stagno 50. Il Bronzo è composto principalmente di rame e viene arricchito con lo stagno (fino all'8-9%) che resiste molto al processo di ossidazione. Le caratteristiche di questi metalli conferiscono una buona resistenza, leggerezza e resistenza alla corrosione. Veniva utilizzato per la realizzazione di corazze, armi e statuette, soprattutto per la facilità della lavorazione.
L'ottone è una lega formata da rame (Cu) e zinco (Zn), simile all'oricalco. Si distingue tra ottoni binari, costituiti da rame e zinco, ottoni ternari in cui è presente un terzo elemento chimico caratterizzante la lega e ottoni quaternari in cui sono presenti altri elementi chimici. Considerando gli ottoni ternari, si parla di fase α quando il contenuto di zinco è inferiore al 36% circa; la struttura cristallina della lega è quella cubica a facce centrate.
Il fenomeno della corrosione
La corrosione è un fenomeno di natura elettrochimica che determina una interazione chimico-fisica del materiale metallico con l'ambiente che lo circonda. È un processo naturale e irreversibile di consumazione lenta e continua di un materiale, che fa conseguire il peggioramento delle caratteristiche o proprietà fisiche del materiale.
La corrosione è provocata dallo svolgersi di una reazione di ossidazione, che ha luogo all'anodo della cella che rappresenta il sistema corrosionistico, mentre al catodo ha luogo una reazione di riduzione. In tutti i processi corrosivi, oltre a una semireazione di ossidazione del materiale metallico, ha luogo una semireazione di riduzione. La specie chimica coinvolta nella semireazione di ossidazione è principalmente il metallo, mentre le specie chimiche coinvolte nella semireazione di riduzione dipendono dall'ambiente di reazione.
La semireazione di ossidazione può essere schematizzata nel modo seguente:
M → Mz+ + z e-
In cui z è la carica dello ione metallico (Mz+) che si forma in seguito all'ossidazione del metallo M, allontanando z elettroni (e-).
Fonte dell'immagine:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1095-9270.12353
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