Sant Jordi 2024

Seras benvingut !

Claudi

Educació química. Educere o educare?

Acabo de rebre en paper el nº 30 de la revista Educació Química, de juny del 2022, el darrer dels apareguts . A aquest número m’hi han publicat un article titulat com el títol d’aquesta entrada, on resumeixo moltes de les coses que penso sobre l’educació de la química a primària i secundària. La referència de l’article és aquí: [+]

El text complet en pdf es pot trobar al portal de publicacions de l’IEC, on hi ha tots els números de la revista. El text de l’article citat és aquí: [+].

EL CALENDARI D’ASTRONOMIA DE LA UB PER AL 2024

Tapa del calendari, amb el facsímil del llibre “Astronomía” de Josep Comas i Solà (Sopena 1939)

El CRAI de la Universitat de Barcelona (Centre de Recursos per a l’Aprenentatge i la Investigació, les antigues biblioteques) ha editat per al 2024 un extraordinari calendari dedicat a l’astronomia, amb dotze il·lustracions de llibres antics del seu fons antic i del fons de Física i Química. És un calendari de sobretaula de 17*19 cm, de gran qualitat, que es pot mantenir dret i amb espai per anotacions a cada dia. Les il·lustracions són extraordinàries com es pot comprovar de les reproduides aquí.

En destaco la del mes de març, del llibre “Almagestum Novum“, del jesuïta G.B.Riccioli, obra enorme de 1500 pàgines, de 1651. El gravat representa la comparació entre els dos models del sistema solar vigents en aquell moment: l’heliocèntric de Copèrnic, amb el Sol al centre i els planetes girant al seu voltant; i el geo-heliocèntric, amb la Terra al centre, el Sol girant al seu voltant i la resta de planetes girant al voltant del Sol, segons el model de l’astrònom Tycho Brahe. És de destacar que Galileu havia estar condemnat el 1632 per atacar la teoria geocèntrica de Ptolemeu, amb el Sol i els planetes girant al voltant de la Terra, però Riccioli ja ni la té en compte entre els models plausibles, menys de vint anys després.

Recordo un llibre de C.F.von Weizsäcker que em vaig comprar (el 1967!) (“La importancia de la ciencia“, de la Nueva Colección Labor) en el que s’explicava que, a partir de les observacions astronòmiques fetes des d’un punt del Sistema Solar -la Terra, per exemple- no es podia deduir quin dels models astronòmics era el correcte, perquè sempre era possible trobar un esquema d’òrbites que satisfés les observacions. I per això el llibre de Riccioli del que s’ha extret el gravat no afirma quin és el model correcte, sinó que dona arguments de molts tipus -no només astronòmics- per decantar-se pel de Tycho Brahe, però no per afirmar que l’altre model no era correcte: d’aquí la balança del gravat sostinguda per una dama -la Sabiduria, o la deessa Minerva– que li explica a l’astrònom de l’esquerra -amb un telescopi a la mà per què es decanta per un model i no per l’altre.

Es pot comprar el calendari per 6,50 € aquí [+]

Gravat de l’obra de Riccioli “Almagestum Novum” de 1651.

“LA RAJOLETA” LA BÒBILA-MUSEU D’ESPLUGUES DE LLOBREGAT

Els dos forns d’ampolla de la Rajoleta, visibles des de l’exterior del recinte. Totes les fotos són de l’autor (2023). Els esquemes són de la Rajoleta

La Rajoleta és el nom amb que es coneixia col·loquialment la indústria de ceràmica tècnica Pujol  i Bausís, d’Esplugues de Llobregat. No se sol considerar la indústria ceràmica com a indústria química, però l’activitat ceràmica és una bona mostra de reaccions químiques entre sòlids, molt complexes de caracteritzar:  es parteix de matèries primeres naturals de composició que pot ser variable, i el tractament i control dels processos ceràmics no és senzill, a diferència d’altres processos químics.

Les unitats de producció de les peces ceràmiques són les bòbiles, indústries tradicionals que solien ser prop de les mines o jaciments d’argila, que era la primera matèria a partir de la que s’obtenien les peces ceràmiques. Bàsicament n’hi ha de quatre tipus i usos: la ceràmica per a la construcció, com teules o maons -també denominades teuleries-, o rajoles per a decoració;   la ceràmica per a usos domèstics, com àmfores, plats o cassoles; la ceràmica sanitària per a banys i cuines;  i la ceràmica tècnica per a usos variats a diferents indústries.

L’argila és la matèria primera de gairebé tota la indústria ceràmica. És una estructura complexa de silicats d’alumini, magnesi, sodi, potassi o ferro. Es pot dispersar en aigua donant sistemes col·loidals plàstics  que permeten treballar la massa i donar-li les formes desitjades. El procés de la ceràmica consisteix en el tractament tèrmic d’una massa d’argila i aigua, que primer es desseca i deshidrata, i a més temperatura es descompon donant caolí (silicat d’alumini Si₂O₇Al₂) i alúmina Al₂O₃. A uns 1100ºC aquests dos compostos reaccionen i donen compostos com la sillimanita SiO₅Al₂ o la mullita Si₂O₁₃Al₆, que són els components principals de les peces ceràmiques. Encara a més temperatura part de la massa es pot fondre i donar vidres. Segons quina sigui la primera matèria i la temperatura de treball s’obtenen els productes porosos (maons, teules, terrissa), els productes de pasta compacta (gres o porcellana) o els refractaris.

Restes del forn rectangular, el més antic

El procés de fabricació de peces ceràmiques consta sempre de les etapes següents:  pastat de l’argila amb aigua per tal d’obtenir una massa plàstica que permeti donar forma a la peça. Cocció de la peça en un forn per obtenir la peça de la forma i la resistència desitjades.. La peça en aquest moment es denomina bescuit, i és més o menys porosa depenent de les característiques de l’argila usada i del temps i la temperatura de cocció. Si es desitja una peça amb acabat vitri, o acolorida o impermeable, cal recobrir la peça amb una capa de pigment, i caldrà una segona cocció per incorporar adequadament aquesta capa addicional a la peça.

La indústria ceràmica és probablement la més antiga existent, i va desenvolupar-se un cop al neolític es va poder dominar la producció i gestió del foc.  Les bòbiles es van situar inicialment als llocs on es podia disposar d’una argila de qualitat, d’aigua per pastar, i de combustible per coure les peces. Inicialment es feia servir llenya o carbó, però les bòbiles industrials funcionen en continu i amb combustibles com gasoli o gas natural, que permeten una regulació millor i una producció constant.

Les grans rajoleries industrials de Castelló i Vila-Real són plantes automatitzades, integrades energèticament, i amb unitats d’I+D molt desenvolupades. L’empresa ceràmica Gres Catalán, fundada el 1911 a Calaf, va plegar el 2013, així com altres ceràmiques importants. Roca Radiadores, a Gavà, inicià la fabricació  de ceràmica sanitària el 1936 i segueix en ple desenvolupament per tot el món. En canvi la ceràmica industrial i de refractaris de Cucurny, a Montmeló, va tancar fa any.  L’activitat de ceràmica tradicional segueix a algunes localitats com la Bisbal d’Empordà, Breda o Verdú.

Pel que fa a la Rajoleta, l’any 1858 els francesos Marius Jourdan i Jean Terrada fundaren la bòbila, que el 1876 fou comprada per Jaume Pujol i Bausís. seguit del seu fill Pau Pujol i Vilà. S’especialitzaren en ceràmica decorativa per a la construcció, i treballaren per a tots els arquitectes del modernisme i el noucentisme català, com Gaudí, Puig i Cadafalch, o Domènech i Muntaner.. Després de la guerra civil l’empresa es denomina Cerámicas Pujol y Baucís (sic), que finalment tanca el 1984 quan tenia el nom de Ceràmica Vallvé, pel darrer propietari Narcís Vallvé. Un cop abandonada l’activitat industrial, el 1994 comença una reconstrucció parcial i reconversió en museu, i des del 2007 el Museu de Ceràmica La Rajoleta és museu col·laborador del Museu Nacional de Ciència i Tecnica de Catalunya (MNACTEC) [+]

Esquema del forn rectangular

La visita a la Rajoleta és especialment interessant perquè tenen deu forns de quatre tipus diferents, cosa poc habitual en les bòbiles.  Es descriuran a continuació tots quatre tipus, que es denominen forn rectangular, forn de daurats, forn àrab i forn d’ampolla. Tots tenen similtuds: hi ha una zona de combustió o fumeral on crema el combustible, típicament llenya però no a tots els forns. Els fums calents, fins a 900ºC van a la zona on hi ha ubicades i ben ordenades sense tocar-se les peces que s’han de coure, i finalment els fums surten per la xemeneia. Tot el procés podia durar molts dies, per la lentitud del procés de col·locació de les peces no cuites, que calia fer amb cura per omplir al màxim el forn i que les peces no es toquéssin ni es deforméssin.  La cocció durava uns quants dies també, i finalment venia el procés de refredament, també lent. Tot plegat podia durar quinze dies o més.

El forn rectangular és el més simple i primitiu, amb una fogaina i una cambra de cocció superior. És de difícil regulació.  De forns àrabs a la Rajoleta n’hi ha sis, dos dels quals enormes, que es van descobrir no fa massa anys perquè estaven enterrats. L’esquema mostra un forn amb la càrrega a mig coure. Podia haver-hi seccions internes per regular millor les coccions. Per la part superior es podia obrir una boca per on treure mostres i controlar la cocció [+]

Forn de daurats. A la dreta, les restes del forn. Al fons, reproducció del forn, actualment operatiu.

El forn de daurats és un forn complementari per a les peces que requereixen un revestiment o una capa de pigment, algunes amb reflexes daurats.

Finalment, els més moderns (1913-19) són els dos forns d’ampolla, per la seva forma.  Tenen al seu interior dues cambres de cocció, i els fums calents passen de l’una a l’altra i finalment surten per la xemeneia. El combustible era carbó, però més endavant es va substituir per fueloil, més fàcilment regulable i que permetia temperatures superiors. Aquests forns eren destinats a la fabricació de gres i de porcellana, que requereixen temperatures superiors.

Des de l’exterior del recinte es poden veure els dos forns d’ampolla i la xemeneia d’una màquina de vapor auxiliar. La resta d’equipament és visitable a l’interior de l’edifici modern annex [+] . Hi ha també molt a prop el museu Can Tinturé, on hi ha una colecció de rajoles de Salvador Miquel  fetes a la Rajoleta o d’altres origens al llarg dels anys. [+] . Els dos centres són a Esplugues de Llobregat, al carrer de l’Església 36. A la web indicada hi ha els horaris i dates de visita.

Esquema dels forns àrabs amb les peces apilades a l’interior.

Cambra superior de cocció d’un dels grans forns àrabs.

Esquema dels forns d’ampolla, amb dues cambres de cocció

“LLIÇONS DE QUÍMICA”

Bonnie Garmus és l’autora d’aquesta novel·la, que pel que diuen ha estat un fenomen editorial a Europa i els Estats Units. L’autora ha treballat als sectors mèdic, educatiu i tecnològic, i es nota al text. La traducció al català és feta per Bel Olid i és excel·lent, des del meu punt de vista. L’han traduida a trenta-nou idiomes. i en faran una sèrie de televisió.

És una novel·la que interessarà als científics -i sobre tot a les científiques- que investiguen a un centre públic, als cuiners que tenen un programa de televisió,i als divulgadors que creuen que la cuina és un bon tema per fer divulgació de la ciència, i especialment de la química, i al públic interessat en el paper de les dones a la societat dels anys seixanta. Efectivament, la protagonista, Elisabeth Zott, investiga en un cenrre públic – la novel·la comença el 1952- i és acossada pel fet de ser dona. No se li reconeix la seva capacitat de portar a terme projectes de recerca propis si no són dirigits per homes.

Se’ns expliquen les seves relacions amb Calvin Evans, que va camí de ser un premi Nobel, i aquestes relacions són una de les claus de la novel·la. L’acusada personalitat de la Zott, la seva racionalitat, el seu ateisme i la seva anàlisi freda de tot el que li passa no deixen gaire lloc per romanticismes ni relacions convencionals. Calvin mor en un accident, i a partir d’aquí canvia la perspectiva del relat.

Al cap de pocs anys ens trobem la Zott com a mare soltera, amb una filla petita superdotada -la Mad– i un gos també superdotat, en Dos de Set, acomiadada del centre de recerca i buscant-se la vida. Finalment l’agafen com a presentadora d’un programa de televisió sobre cuina , on el revoluciona fent-lo realment un programa on explica les receptes des del punt de vista científic, Li costa començar però finalment h triomfa totalment. No oblidem que això passa el 1961.

Pel mig, una dotzena de personatges secundaris,, com el director del centre de recerca, un pastor metodista amb el que tenen converses sobre religió, la secretària del centre de recerca, els periodistes de la cadena de televisió, la mestra de la nena, la veïna que fa de cangur alguns dies… Tots els personatges estan ben dibuixats, versemblants i tenen un paper rellevant en els esdeveniments, encara que abans els hagi titllat de secundaris: ho són perquè la seva presència és més limitada.

Recomano aquesta novel·la, que es llegeix amb facilitat i rapidesa. Només no m’han agradat les figures de la nena i del gos, massa superdotats, al meu entendre…Això dona una component una mica màgica a la narració, però és una crítica menor.

LA COLÒNIA SEDÓ: UNA VISITA INDUSTRIAL ESPLÈNDIDA

El Museu de la Colònia Sedó [+] [+] és part del Museu Nacional de la Ciència i la Tècnica de Catalunya, ubicada a Esparreguera, al peu del Llobregat. La colònia segueix sent un nucli industrial, ara sense la indústria tèxtil que en va ser l’origen. L’edifici on hi havia les successives turbines hidràuliques que donaven l’energia mecànica als més de 2500 telers que va arribar a tenir s’ha museïtzat i és de gran interés. Els enllaços que he posat abans expliquen perfectament la història i l’evolució de la colònia. Per això aquí em limito a posar-hi algunes fotos pròpies, les que més m’han motivat.

És una visita que recomano vivament: mai m’havia pogut posar a la conducció de l’aigua d’una turbina… Es pot fer també la visita de la part exterior de la colònia, més convencional. En total són unes dues hores.

La darrera turbina tipus Francis que es va usar a la colònia Sedó. És de 1899 i fabricada a Barcelona

Dins de la conducció d’entrada de l’aigua

La turbina (nº 9) va ser alimentada primer per l’aigua provinent del salt nº 7, aigua procedent de la resclosa del Cairat, a 4 km, i que és a uns 30 m per sobre de la turbina. Per permetre sedimentar les pedres i la sorra que arrossegava l’aigua, i que podien fer malbé la turbina es va dissenyar una conducció alternativa pintada en groc al dibuix, que no feia un salt brusc sinó una baixada més suau, al llarg de la qual els sòlids podien sedimentar i anaven a parar al tram final en groc a la dreta de l’entrada de la turbina. És un original sistema de decantador-sedimentador horitzontal, que està a la pressió hidrostàtica de l’entrada de la turbina. Cal netejar periòdicament la conducció.

En blau s’indica el canal encara existent, que va ser usat al començament de la implantació de la colònia.

NOU BLOG “QUÍMICA A LA VISTA”

Avui 13-9-2022 he inaugurat el nou blog “QUÍMICA A LA VISTA“, sobre llocs i espais on es poden veure instal·lacions, equipaments o vestigis de la indústria química i altres de relacionades. Et convido a que t’hi subscriguis. En principi hi haurà una entrada cada divendres. Avui hi he penjat una introducció on explico els objectius i una mica d’idea de com serà. L’adreça és aquesta: https://quimicaalavista.wordpress.com/ Pots fer clic aquí per anar-hi [+].

Foto aèria de 1974, quan la S.A.CROS estava a Badalona en plena activitat. Era química a la vista (des del tren) a l’oida pel soroll del processament de pirita, , i a l’olfacte pel diòxid de sofre i els gasos nitrosos que emetia. Aquesta foto ja havia estat publicada a una entrada anterior [+]

IN KOMBUTXA VERITAS

Fa deu anys ja vaig explicar que és la kombutxa o kombucha [+]. Ahir els supermercats VERITAS d’alimentació ecològica (i força esotèrica, però no de quilòmetre zero) publicaven un anunci a tota plana a La Vanguàrdia sobre els seus 20 anys i ens descobreixen que venen kombutxes MUN, que produeix un tal Jordi Dalmau a Mataró. Diu que les va descobrir el 2015, però això és perquè no llegeix el meu blog, on ja se’n parlava el desembre de 2012.

Tampoc aquest senyor deu ser molt gran, perquè si no sabria que als anys cinquanta del segle 20 la kombutxa mare passava de casa en casa com ara fan alguns amb el kèfir i altres productes fermentats. Nostàlgia… nostàlgia de la joventut, no pas nostàlgia d’aquella massa gelatinosa i viscosa que vivia a una palangana posada a una calaixera de la meva àvia.

Però com que tot torna, ara anuncien la kombutxa com una de les solucions a la desintoxicació de l’organisme i al tractament de la síndrome de Gilbert [+], una malaltia benigna del fetge que, llegeixo, no necessita tractament i afecta l’1% de la població en alguns moments.

Pronostico que amb la kombutxa passarà el mateix que amb els aquarius, les begudes energètiques i altres beuratges: s’introdueixen com a begudes funcionals per hidratar, estimular o semicurar, i la gent s’ho acaba bevent com a refresc.

Actualment hi ha dotzenes de petites fàbriques que fan tota mena de kombutxes artesanes. Com si fossin cerveses. A tots els supermercats en venen, no cal que siguin Veritas, no voldria fer-los publicitat, només faltaria això…

GRUMOLLS DE CAMIONS PER LES AUTOPISTES

L’autopista AP-7 un dia qualsevol

Molt sovint es solen trobar grumolls de camions per les autopistes. I ara que la major part són lliures de peatge, més.  Val la pena reflexionar una mica sobre les causes de la situació.

La velocitat màxima per a camions a les autopistes és, a Espanya, de 90 km/h. La longitud màxima d’un camió amb semiremolc tipus trailer és de 16,50 m. Quan un camió d’aquests ha d’avançar-ne a un altre d’igual ha de recórrer, per tant, els 33 m de la longitud de tots dos camions, més les distàncies de seguretat d’abans de començar a avançar i la que ha de deixar , un cop avançat. Imaginem que venen a ser en total 45 m.

Suposem que el primer trailer va a 85 km/h, i el vol avançar un altre a 90 km/h. Quant temps tardarà en aconseguir-ho? La velocitat relativa és de 5 km/h. Per recórrer 45 m es tarda, a 5 km/h, 25 segons. Quasi mig minut, durant el qual han circulat un al costat de l’altre durant uns interminables 625 m.  I si el que s’ha d’adelantar és un semiremolc que transporti  vehicles, que pot fer fins a 21 m de llarg, es poden tardar fins a 34 segons, durant els que la parella de camions recorrerà ¡més de 800 m!.

Així es crea una magnífica embussada dels cotxes que venen pel darrere a 120 km/h o més i que en arribar al tap hauran de frenar, amb el perill que això representa, si l’autopista és de dos carrils. Si és de tres, el tap no és tan gran, però hi haurà canvis de via inesperats, vehicles que dubten a avançar el parell de camions, i en resum més caos i perill. Per això molts camioners renuncien a avançar un camió que tinguin al seu davant, i s’acoblen a la seva velocitat. I ja en tenim dos, molt més difícils d’avançar.  Es crea un vincle inmaterial entre tots els camions del grumoll, vincle generat per una propietat comuna a tots, que és la velocitat semblant, i, diguem-ho tot, el raciocini dels conductors que prefereixen arribar una mica més tard que crear el caos a la carretera.

Sembla que prohibiran que, determinats llocs, i determinats dies i hores, els camions s’avancin entre ells, i es formaran unes vistoses caravanes que faran que a la pràctica les autopistes tinguin un carril menys . Però hi haurà un dia que aquestes fileres de camions s’uniran completament entre ells, passaran per una via pròpia, i del conjunt en direm corredor ferroviari de mercaderies. Però jo ja no ho veuré…

Els grumolls de camions són un exemple d’auto-organització, en anglès self assembling, que es dona en molts sistemes fisicoquímics.  L’exemple més simple i quotidià d’això el trobem en les dissolucions de tensioactius. Quan hi ha moltes molècules d’aquestes a la dissolución, no caben totes a la superfície i unes quantes s’ajunten a l’interior del líquid d’una manera estructurada: formen agregats de centenars o milers de molècules que acosten les seves cues no polars cap a l’interior de l’estructura. Els processos de la nanotecnologia es basen, molt freqüentment, en processos d’autoorganització… però això ens portaria lluny, com els camions que travessen Europa.

LA QUÍMICA A LA CUINA

Finalment en català !.