Esperimenti schiumosi: la scienza della schiuma

La schiuma è un elemento costante nella vita di tutti noi. Da quando siamo piccoli, momento in cui un bel bagno schiumoso è motivo di gioia e divertimento, fin quando diventiamo adulti e la schiuma è rappresentata da un buon boccale di birra. 

Schiuma, bolle, acqua: tutti elementi che colleghiamo univocamente a sensazioni belle, di spensieratezza e relax. D’altronde: cosa c’è di meglio di un bel bagno o di una birra con gli amici?

Ma cosa c’è dietro questo elemento così lieve?

La chimica della schiuma

Dal punto di vista chimico, la schiuma è la dispersione di un gas in un mezzo liquido, solido o gel. Da ciò deriva che esistono diverse tipologie di schiuma: liquida (gas in liquido) e solida (gas in solido).

Basta pensare alla schiuma del mare: grazie al moto delle onde, l’acqua riesce ad inglobare una certa quantità di aria che, intrappolata e senza via di scampo, si disperde all’interno del mezzo liquido. 

Non solo in natura, ma anche in ambito industriale, la schiuma ha un impiego non indifferente. Schiume liquide vengono utilizzate nella cosmesi, così come in campo meccanico per la lubrificazione e la pulizia di parti metalliche. Senza dimenticare gli estintori! Questi, infatti, sfruttano una particolare schiuma per “soffocare” il fuoco ed estinguerlo.

Non solo liquide, tuttavia, ma anche solide. La schiuma solida più famosa al mondo è probabilmente il polistirene espanso (o, più comunemente, polistirolo), utilizzato perlopiù come isolante termico.

Il nostro esperimento

Nei nostri due esperimenti abbiamo sfruttato un particolare processo biochimico molto conosciuto: la decomposizione del perossido di idrogeno (acqua ossigenata). La formula chimica di questa molecola è H2O2: ciò che la differenzia da una molecola di acqua (H2O), dunque, non è altro che un “semplice” atomo di ossigeno.

Ma come si decompone l’acqua ossigenata? In condizioni normali, H2O2 è di per sé in grado di decomporsi e dare acqua+ossigeno. Nei nostri esperimenti, tuttavia, abbiamo utilizzato degli elementi di supporto come catalizzatori, in modo da accelerare la reazione, che altrimenti avverrebbe in maniera molto lenta. L’ossigeno formatosi nella reazione, dunque, disperdendosi nel sapone ha creato una fase schiumosa ben visibile.

Questa reazione, inoltre, è fondamentale anche nel nostro corpo! In seguito a molte reazioni endogene, cioè che avvengono normalmente nel nostro organismo, infatti, vengono prodotte delle specie reattive dell’ossigeno (ROS), tra cui l’acqua ossigenata. Questa, se lasciata all’interno del nostro corpo, potrebbe andare a reagire con molti elementi e danneggiarli irreversibilmente: potrebbe causare patologie anche gravi. In nostro soccorso, tuttavia, il nostro organismo ci mette a disposizione un fantastico set di enzimi (perossidasi e catalasi)  in grado di detossificare i ROS ed evitarci qualsiasi inconveniente!

ECCO IL NOSTRO VIDEO: