Il Libro Di Fisica by Isaac Asimov

autore:Isaac Asimov [Asimov, Isaac]
La lingua: ita
Format: epub
Tags: Science, General, Physics
ISBN: 9788804414452
Google: b7g0PQAACAAJ
Amazon: 8804414456
editore: Mondadori
pubblicato: 1990-10-15T00:00:00+00:00

Si dovette arrivare alla fine del diciottesimo secolo perché i chimici, grazie al fisico francese René Antoine Ferchault de Réaumur, comprendessero finalmente che era il contenuto di carbonio a determinare la tenacità e la durezza del ferro. Per elevare al massimo queste proprietà, il contenuto di carbonio deve essere compreso tra lo 0,2 e 1‘1,5 per cento; si ottiene allora un acciaio più duro e più tenace, e in generale più resistente, sia della ghisa che del ferro battuto. Fino alla metà del diciannovesimo secolo, però, per ottenere acciaio di alta qualità si doveva ricorrere al complesso procedimento consistente nell’aggiungere l’esatta quantità di carbonio al ferro battuto (già di per sé stesso piuttosto costoso). L’acciaio restava così un materiale di lusso, usato solo quando non lo si poteva sostituire con altro materiale - come nel caso delle spade e delle molle.

L’Età dell’acciaio venne inaugurata da un ingegnere inglese, Henry Bessemer. Egli si interessava originariamente di cannoni e proiettili e aveva inventato un sistema di rigatura della canna che doveva consentire al cannone di sparare con maggior precisione e a maggiore distanza.

Napoleone Terzo di Francia si interessò alla cosa e offrì un finanziamento per portare avanti gli esperimenti; ma un esperto di balistica francese troncò l’iniziativa facendo osservare che l’esplosione propulsiva a cui pensava Bessemer avrebbe mandato in pezzi i cannoni, che a quei tempi erano fatti di ghisa. Bessemer, assai contrariato, decise di dedicarsi al problema di ottenere del ferro più resistente. Non sapendo nulla di metallurgia, egli era in grado di affrontare la questione con la mente libera da idee precostituite. La ghisa era fragile a causa del suo contenuto di carbonio; il problema era dunque di ridurre la percentuale di carbonio.

Perché, allora, non insufflare un getto d’aria nel ferro durante la fusione, in modo da bruciare tutto il carbonio? Sulle prime sembrava un’idea assurda. Si poteva pensare che l’aria avrebbe raffreddato il metallo fuso facendolo solidificare. Bessemer ad ogni modo fece la prova e scoprì che era vero proprio il contrario: l’aria, bruciando il carbonio, forniva calore, e la temperatura del ferro, anziché scendere, aumentava. Il carbonio bruciava regolarmente. In condizioni adeguatamente controllate, si poteva produrre acciaio in gran quantità, a un costo relativamente basso.

Nel 1856 Bessemer presentò il suo “altoforno”. I produttori di ferro adottarono questo metodo con entusiasmo, ma lo abbandonarono subito, quando scoprirono con disappunto che l’acciaio così ottenuto era di qualità inferiore. Bessemer, accortosi che il minerale di ferro usato dall’industria conteneva fosforo (che invece non c’era nei suoi campioni), tentò di far capire agli industriali che era stato il fosforo a tradirli, ma essi non vollero correre il rischio di un secondo insuccesso. Bessemer fu costretto a indebitarsi per mettere in piedi un proprio impianto siderurgico a Sheffield. Importando dalla Svezia minerale di ferro privo di fosforo, riuscì in poco tempo a produrre acciaio a un prezzo assai inferiore a quello della concorrenza.

Nel 1875, il metallurgista britannico Sidney Gilchrist Thomas scoprì che, rivestendo l’interno del forno di calce e magnesia, si poteva facilmente eliminare il fosforo dal ferro fuso.

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