Perché i sassi non bruciano?


Si dice che una sostanza brucia quando è coinvolta in
una reazione di combustione, durante la quale sono liberati gas ed
energia sottoforma di calore e luce.
La combustione consiste nella completa ossidazione di un composto organico (combustibile). Essa può avvenire a causa della presenza di ossigeno molecolare (O2) o di altri agenti ossidanti (come, ad esempio, il fluoro). Nel caso in cui l’ossidante sia l’O2, il combustibile bruciando genera CO2 (anidride carbonica) e H2O (acqua) se contiene solo C, O e H, o CO2, H2O e N2 (azoto molecolare), se è presente anche N.


Un esempio è dato dalla reazione di combustione del glucosio (zucchero):

C6H12O6(solido) +6O2(gas) => 6H2O(liquido)+6CO2(gas)

La tendenza ad avvenire della reazione è espressa dal valore dell’entalpia standard di reazione reaz, che nel caso del glucosio è pari a -2808 KJ/mol; tanto più il valore di reaz è negativo, tanto più la reazione è favorita.
reaz sta ad indicare il calore scambiato a pressione costante, durante la reazione presa in considerazione, tra il sistema in cui avviene la reazione stessa e l’ambiente circostante.

I sassi, o meglio le rocce, sono composti inorganici di differente natura. La caratteristica comune a tutte le rocce è essere aggregati di uno o più minerali. In generale un minerale è definito come un qualsiasi solido inorganico che sia caratterizzato da una ben definita composizione chimica e da una specifica disposizione degli atomi che lo costituiscono.
I minerali più abbondanti in natura sono i silicati, costituiti da strutture tetraedriche di silicio e ossigeno.

Come detto in precedenza, per definizione la reazione di combustione riguarda materiali organici; i composti inorganici non sono soggetti a reazioni di questo tipo. Per chiarire maggiormente si può dire che per materiali quali i minerali, e quindi le rocce, la reazione di combustione è proibita sia da un punto di vista termochimico che elettronico.
Prendendo, ad esempio, in considerazione i silicati c’è da sottolineare come essi siano strutture complesse la cui unità di base è il modulo SiO4, in cui il silicio assume il suo massimo numero di ossidazione (+4).
Si capisce quindi come ogni ulteriore ossidazione di questo elemento sia impossibile, escludendo così la possibilità di combustione, che è più in generale una reazione di ossidazione.