Anticiclone e Vulcanizzazione: differenze tra le pagine

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[[File:Roller-hockey-(Quad)-Ball.jpg|thumb|Una palla in gomma ottenuta per vulcanizzazione]]

[[File:High Pressure.jpg|thumb|upright=1.6|Zona di alta pressione evidenziata da un buco circondato da [[nube|nubi]] dove è presente [[subsidenza atmosferica]]]]

In [[meteorologia]] gli '''anticicloni''' sono zone di alta [[pressione atmosferica|pressione]] sulla [[superficie terrestre]] a forma circolare o [[ellisse|ellittica]], che causano modeste variazioni dei parametri [[meteorologia|meteorologici]] contrapposte invece alle zone [[ciclone|cicloniche]] o zone di [[bassa pressione]]. Al loro interno i [[vento|venti]] sono deboli, spesso a regime di [[brezza]], e soffiano in [[senso orario]] nell'[[emisfero boreale]] e [[senso antiorario|antiorario]] in quello [[emisfero australe|australe]].<ref>{{en}} [http://goldbook.iupac.org/A00391.html IUPAC Gold Book, "anticyclone"]</ref>

La '''vulcanizzazione''' è un processo di lavorazione della [[Gomma (materiale)|gomma]], la quale viene legata chimicamente allo [[zolfo]] mediante riscaldamento.

L'aria essendo pesante, si comprime, si riscalda e diventa più secca (fenomeno detto [[subsidenza atmosferica]]), dissolvendo spesso le [[nube|nubi]]. In presenza di un anticiclone, però, durante l'[[inverno]] possono formarsi [[nebbia|nebbie]] o [[foschia|foschie]] a causa delle [[inversione termica|inversioni termiche]] nei pressi del suolo, mentre durante l'[[estate]] il forte riscaldamento del suolo può causare la formazione improvvisa di [[cumulonembi]] con i conseguenti temporali locali anche di forte intensità.

Attraverso questo processo, inventato da [[Charles Goodyear]] nella prima metà del [[XIX secolo]],<ref>{{cita libro | cognome=Wildman | nome=Edwin | titolo=Famous Leaders of Industry | editore=Neilson Press | isbn=978-1-4097-0297-9|pagine=p.147 | anno=2008}}</ref> si ottiene un materiale elastico e poco rigonfiabile se tenuto a contatto con solventi organici.

Oggi per "vulcanizzazione" si intende qualsiasi [[processo chimico]], anche diverso da quello originario inventato da Goodyear, che ottenga risultati analoghi.

== Effetto e meccanismo della vulcanizzazione ==

==Descrizione==

[[File:Vulcanization of POLYIsoprene V.2.png|thumb|upright=1.8|Reazione di vulcanizzazione a partire da poliisoprene e zolfo]]

===Anticicloni dinamici===

Gli anticicloni dinamici sono legati alla circolazione generale dell'[[atmosfera]] ed interessano i [[tropici]] in tutte le [[stagione|stagioni]].

La vulcanizzazione provoca una modifica della conformazione molecolare del [[polimero]] alla quale è dovuto l'aumento di elasticità e resistenza a [[trazione (fisica)|trazione]], la soppressione di proprietà negative quali l'abrasività e l'appiccicosità oltre che una maggiore resistenza agli effetti dell'[[ossigeno]] atmosferico e a molte sostanze chimiche.

Sono caldi, occupano l'intera [[troposfera]] e, specialmente d'inverno, possono stazionare per settimane sulla stessa zona ('''anticicloni di blocco'''), impedendo l'ingresso delle [[Perturbazione (meteorologia)|perturbazioni]], che vengono deviate lungo i bordi settentrionali o meridionali del sistema anticiclonico.

Ricerche strutturistiche su modelli [[isoprene|poliisoprenici]] hanno evidenziato la formazione di [[legame chimico|legami]] tioeterei R-S-R diffusi principalmente a livello intermolecolare e, secondariamente, a livello intramolecolare, a seguito di ripiegamenti delle catene polimeriche. Statisticamente, la distribuzione dei siti in cui si stabiliscono tali legami è la seguente:

Un tipico esempio dell'emisfero boreale è dato dall'[[anticiclone delle Azzorre]], che riveste grande importanza nell'evoluzione meteorologica [[Europa|europea]]. Mentre d'estate esso può arrivare ad occupare l'intero [[bacino del Mediterraneo]], apportando condizioni prolungate di bel tempo, d'inverno si ritira in genere nei suoi luoghi di origine consentendo, perciò, alle perturbazioni [[Oceano Atlantico|atlantiche]] di giungere sino al [[Mar Mediterraneo]]. Nelle stagioni intermedie, invece, l'anticiclone delle Azzorre si sposta continuamente, determinando tempo molto variabile.

* per il 60% tra gli atomi di carbonio dei gruppi -CH₂- adiacenti al carbonio del doppio legame che reca il [[alchile|gruppo metilico]];

* per il 25% tra gli atomi di carbonio dei gruppi metilenici adiacenti al CH del doppio legame;

* per il restante 15% tra i due atomi di carbonio recanti il doppio legame.

L'addizione dello zolfo provoca perdita di due [[atomo|atomi]] di [[idrogeno]] che formano [[solfuro di idrogeno|H₂S]]; in questo modo ossidi come [[ossido di zinco|ZnO]] favoriscono la vulcanizzazione fissando il solfuro.

[[File:Subtropridgejulyna.gif|thumb|upright=1.6|Schematizzazione di un anticiclone e della circolazione atmosferica associata su una [[carta meteorologica]]]]

Originariamente si pensava che lo zolfo aumentasse la resistenza chimica della gomma a causa della saturazione dei doppi legami; in realtà la quantità di doppi legami perduti è relativamente piccola. È stato dimostrato che la resistenza a degradarsi con l'usura, fenomeno accelerato dagli agenti ambientali e in primo luogo dall'ossigeno atmosferico, è dovuta al legame dello zolfo proprio coi siti vulnerabili dall'ossigeno.

Un altro importante anticiclone che condiziona la scena [[meteorologia|meteorologica]] mediterranea è l'[[anticiclone subtropicale africano]] che staziona in modo permanente nell'[[Africa]] [[Sahara|sahariana]] ma può risalire verso [[nord]] nei mesi [[estate|estivi]], portando [[temperatura atmosferica|temperature]] elevatissime nelle zone pianeggianti interne dei paesi dell'[[Europa meridionale]], a seguito della formazione della [[lacuna barica iberico-marocchina]] nell'[[Oceano Atlantico]] tra le [[Canarie]], il [[Marocco]] e la [[Penisola iberica]].

== Tecnologia della vulcanizzazione ==

Un'altra importante area di alta pressione dinamica che influenza il [[clima]] [[italia]]no ed [[Europa|europeo]] è l'[[anticiclone scandinavo]], che si forma soprattutto nei mesi [[inverno|invernali]] nell'[[Europa settentrionale]], originando dall'estrema espansione nord-orientale dell'anticiclone delle Azzorre (sospinto verso il [[Circolo Polare Artico]]) a seguito della formazione di una [[lacuna barica]] nel [[Mare del Nord]]: questa area di alta pressione determina discese di aria fredda verso l'[[Europa centro-orientale]] e meridionale.

La vulcanizzazione viene realizzata, praticamente, utilizzando l'[[elastomero]], una fonte di zolfo e additivi vari. L'insieme di questi prodotti costituisce la [[mescola]]. Le condizioni di [[pressione]] e [[temperatura]] variano in funzione dello specifico processo coinvolto.

Le fonti di zolfo possono essere varie: zolfo S₈ elementare (poco reattivo), S₂Cl₂ (molto reattivo) o ultraacceleranti solforati come (CH₃)₄N₂(CS₂)₂Zn.

L'[[anticiclone balcanico]] viene a formarsi sulla [[penisola balcanica]], soprattutto nelle [[stagione|stagioni]] intermedie, come espansione nord-orientale dell'anticiclone subtropicale africano, da cui può anche isolarsi e rendersi autonomo, andando così a formare una struttura di alta pressione di blocco.

===Anticicloni termiciAdditivi ===

Gli additivi utilizzati sono gli acceleranti, ultraacceleranti, attivatori, rinforzanti, inibitori, antiossidanti, antinvecchianti, prodotti di complemento.

Gli anticicloni termici occupano le aree più fredde della Terra, come i [[Regioni polari|Poli]] e d'inverno la [[Siberia]], e a causa della loro grande estensione si muovono molto lentamente. Ad altitudine di 4000-5000 metri circa, però, essi sono sostituiti da [[ciclone|cicloni]] o depressioni, poiché la pressione atmosferica diminuisce più rapidamente nell'aria fredda che nell'aria calda per effetto della [[compensazione barica]].

==== Acceleranti, ultraacceleranti ed attivatori ====

Nei mesi [[inverno|invernali]], il [[clima]] dell'[[Europa]], soprattutto quella settentrionale e centro-orientale, è fortemente condizionato dall'espansione sud-occidentale dell'[[anticiclone russo-siberiano]], mentre sulla [[Groenlandia]] è frequente la formazione dell'[[anticiclone groenlandese]].

Gli acceleranti favoriscono la vulcanizzazione diminuendo la durata del processo e la temperatura di esercizio. Ultraacceleranti ed attivatori aumentano ulteriormente l'effetto accelerante. [[Esametilentetrammina]], i mercaptoarentiazoli e 1,3-difenil[[guanidina]] sono esempi di acceleranti. Il già menzionato (CH₃)₄N₂(CS₂)₂Zn è un ultraaccelerante mentre l'[[acido stearico]], l'ossido di zinco e alcune [[ammine]] sono attivatori.

===Anticicloni= mobiliRinforzanti ====

Agenti con effetto antiusura riguardo fattori meccanici quali abrasione, strappo, taglio. La carica rinforzante per eccellenza è il nero di carbonio.

Gli anticicloni mobili o ''di chiusura'' si vengono a formare fra due [[ciclone extratropicale|depressioni]] e sono prodotti dall'afflusso di masse d'aria fredda. Al contrario degli altri anticicloni, questi sono interessati da [[Vento|venti]] forti e sono molto piccoli, per cui si spostano rapidamente, provocando un miglioramento del tempo in uno preciso luogo soltanto temporaneo (1 o 2 giorni al massimo).

Altri tipi di cariche (filler) quali carbonato di calcio, talco, ecc. possono essere usate per ottenere altre caratteristiche.

==== Inibitori ====

L'[[acido benzoico]] e l'[[acido salicilico]] sono disattivanti di reazioni o [[catalisi]] dannose.

==== Antiossidanti ====

Contrastano l'azione dell'ossigeno e dell'[[ozono]]. Vengono utilizzate ammine e [[fenoli]] coadiuvati a nerofumo.

==== Antinvecchianti ====

Ritardano gli effetti usuranti o gli equilibri che provocano rammollimento e proprietà scadenti. Gli stessi antiossidanti e gli [[steroli]], le [[fosfolipidi|lecitine]], gli [[esteri]] fosforici ed [[alcoli]] superiori agiscono da antinvecchianti.

==== Prodotti complementari ====

Coloranti e coadiuvanti di lavorazione. Vengono utilizzate sostanze quali nerofumo, [[diossido di titanio|TiO₂]], [[ossido ferrico|Fe₂O₃]], [[solfuro di cadmio|CdS]], oli minerali, [[silice]], [[poliestere|resine poliestere]], [[solfato di bario]] ecc.

Con il 38% di olii si ha la cosiddetta ''gomma all'olio''.

==Note==

<references/>

==Voci correlateBibliografia==

* {{cita libro | cognome=Stocchi | nome=Eugenio | titolo=Chimica Industriale Organica | editore=Edisco Editrice | isbn=88-441-2034-8| città=Torino | anno=1992}}

* [[Anticiclone delle Azzorre]]

* [[Anticiclone scandinavo]]

== Voci correlate ==

* [[Anticiclone subtropicale africano]]

* [[Anticiclone balcanicoReticolazione]]

* [[AnticicloneCuring russo-siberiano(chimica)]]

* [[Anticiclone groenlandese]]

* [[Ponte di Voejkov]]

* [[Circolazione atmosferica]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto|commons=Category:High pressure systemswikt}}

{{Wikilibro|Materie plastiche}}

{{interprogetto|wikt=anticiclone}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* {{Treccani|vulcanizzazione}}

* {{cita web|http://goldbook.iupac.org/VT07153.html|IUPAC Gold Book, "vulcanization"|lingua=en}}

{{Controllo di autorità}}

{{portale|chimica|ingegneria|materiali}}

{{Portale|meteorologia}}

[[Categoria:AreeReazioni di alta pressione| *polimerizzazione]]

[[Categoria:Processi chimici industriali]]