Chimica in Books #8: Potassio

Potassio è uno dei racconti che compongono Il Sistema Periodico, in cui Primo Levi ricorda un episodio avvenuto quando era ancora studente di Chimica all'università di Torino. Un docente che teneva un corso di Fisica stava facendo una ricerca e aveva bisogno di un chimico per fare le analisi di laboratorio; Levi si propose e ottenne l'incarico. Dato che per l'esperimento servivano dei solventi puri, iniziò a distillare del benzene.

La distillazione è un metodo per separare le sostanze presenti in una miscela liquida, in base al loro differente punto di ebollizione, cioè la temperatura a cui iniziano a evaporare. Per la separazione si usa il distillatore, un’apparecchiatura costituita da un pallone contenente la miscela, un secondo pallone o una beuta per raccogliere il distillato, e un tubo di connessione tra i recipienti che viene refrigerato ad acqua. Si scalda la miscela e, raggiunta la temperatura a cui bolle il primo dei suoi componenti, questo evapora; il vapore fluisce nel tubo refrigerato e ricondensa, andando a fluire nel recipiente di raccolta. Aumentando ancora la temperatura evapora un secondo componente, poi un terzo... e così via. Cambiando via via i recipienti di raccolta, le varie sostanze vengono separate, in modo da ottenerle in forma pura. Questo è anche il metodo con cui si ottiene la benzina e con cui si produce la grappa. Si può ripetere il procedimento più volte in modo da arricchire via via sempre più ogni nuovo distillato del componente puro di interesse (distillazione frazionata). 

La procedura riportata dai manuali consultati da Levi indicava di effettuare una distillazione frazionata e poi ancora un’ultima distillazione in presenza di sodio metallico, onde rimuovere tracce di umidità. Sfortunatamente per lui di sodio in laboratorio non ce n’era (a quel tempo non era facile reperire reagenti, e non poteva ordinarlo, dato che era scoppiata la Seconda Guerra Mondiale); così Levi decise di usare al suo posto del potassio. Sodio e potassio sono entrambi dei metalli alcalini (appartengono allo stesso gruppo del Sistema Periodico degli elementi), di conseguenza hanno le stesse proprietà chimiche. 

Ma avere le stesse proprietà chimiche non vuole dire che siano perfettamente identiche, bensì dello stesso tipo: ovvero due elementi che appartengono allo stesso gruppo chimicamente si comportano allo stesso modo, ma non in maniera identica. Quando un metallo alcalino reagisce con l'acqua, dalla reazione si sviluppa calore. Ma il potassio è più reattivo del sodio: se già il sodio reagisce violentemente con l'acqua, il potassio si infiamma, perché si libera una maggior quantità di calore, tanto che l'idrogeno prodotto dalla reazione prende fuoco.

Terminata la distillazione, Levi rimosse con cura il potassio e si mise a lavare la vetreria. Al contatto con l'acqua fuoriuscì allora dal collo del pallone una rapida fiammata, diretta verso la finestra vicino al lavandino, e le tende presero fuoco (oggigiorno, per motivi di sicurezza, non ci sono più tende in laboratorio). Mentre il locale si riempiva di fumo, Levi cercò qualcosa per spegnere l'incendio: alla fine dovette strappare via le tende, spegnendo le fiamme calpestandole.

È evidente che il pallone doveva contenere dei residui di benzene (una sostanza facilmente infiammabile), e anche le minime tracce di potassio rimaste aderite al vetro, a contatto con l’acqua, avevano acceso la miscela. 

Morale dello stesso Primo Levi a questa disavventura: "Occorre diffidare del quasi-uguale (il sodio è quasi uguale al potassio: ma col sodio non sarebbe successo nulla), del praticamente identico, del pressapoco, dell’oppure, di tutti i surrogati e di tutti i rappezzi. Le differenze possono essere piccole, ma portare a conseguenze radicalmente diverse, come gli aghi degli scambi; il mestiere del chimico consiste in buona parte nel guardarsi da queste differenze, nel conoscerle da vicino, nel prevederne gli effetti."