La coltivazione della vite senza chimica: metodi innovativi di difesa e coltivazione in biologico

Le Zeoliti sono particolari minerali con proprietà uniche nel loro genere.
Vengono chiamate Zeolititi le rocce che sono formate da più del 50% di questi minerali.
Questi incredibili minerali furono scoperti nel 1756 da A. F. Constedt, scienziato svedese, che pubblicò la sua scoperta in un articolo scientifico intitolato “Observation and description of an unknown kind of rock to be named zeolites” (osservazione e descrizione di un tipo sconosciuto di roccia chiamato zeolite).
Da allora numerosi sono stati gli studi su questi minerali. Le loro numerose applicazioni hanno fatto sì che i ricercatori di numerose aziende in tutto il mondo, e numerosi scienziati ne descrivessero minuziosamente le diverse tipologie e le caratteristiche chimiche e fisiche, e ne creassero artificialmente di nuove. Dagli anni ’50 gli studi sulle Zeoliti si sono tornate a concentrare sulle zeoliti naturali, facilmente reperibili e dai costi molto bassi.

Cosa sono le Zeoliti?
Le Zeoliti sono minerali appartenenti al gruppo dei silicati, ovvero di minerali costituiti da impalcature di tetraedri formati da quattro atomi di Ossigeno (O) collegati al loro interno da un atomo di Silicio (Si), che possono essere sostituiti da atomi di Alluminio (Al). Insieme ai Feldspati, ai Feldspatoidi ed ad altri minerali silicatici, costituiscono la sottoclasse dei tettosilicati. In questa sottoclasse, le unità strutturali (i tetraedri (Si, Al)O4) sono unite tra di loro mediante la condivisione dei quattro ossigeni apicali, dando origine ad un’impalcatura tetraedrica tridimensionale estesa teoricamente all’infinito. I minerali silicatici si differenziano gli uni dagli altri per le strutture che questi tetraedri riescono a creare: a diverse strutture corrispondono differenti proprietà chimiche e fisiche, perciò ogni minerale ha una diversa composizione chimica e diverse proprietà.
La famiglia delle Zeoliti è formata da 52 specie mineralogiche differenti, caratterizzate dall’avere:
Struttura molto aperta, con cavità che variano dal 30% al 50% del volume del minerale.
Presenza di canali che collegano tra di loro le cavità del minerale e l’esterno del cristallo.
Proprio queste cavità (dette anche cavità extraimpalcatura tetraedrica), di diverse forme e volumi, e i canali che le mettono in contatto, anch’essi di diverse forme e volumi, sono ciò che permette di diversificare le Zeoliti in diversi minerali.

Proprietà chimiche e fisiche delle Zeoliti.
Per la loro particolare struttura e composizione chimica, le Zeoliti hanno proprietà uniche nel loro genere:
Capacità di scambio cationico elevata e selettiva (CSC). I cationi all’interno degli interstizi (cavità e canali) possono essere facilmente rimossi e sostituiti da altri elementi mantenendo il bilanciamento delle cariche cationiche positive. Questa proprietà dipende dalla quantità di Alluminio che sostituisce il Silicio all’interno dei tetraedri. Si misura in termini di capacità, ovvero di milliequivalenti di cationi scambiati per grammo di sostanza (meq/g). le Zeoliti variano da un minimo di circa 2 meq/g ad un massimo di 7 meq/g (la Montmorillonite, il materiale argilloso che più assomiglia alle Zeoliti, può arrivare ad un massimo di 1 meq/g).
Disidratazione reversibile. Le Zeoliti sono minerali idrati, cioè contengono acqua; l’acqua, all’interno delle Zeoliti, varia da un 10% al 20% del peso del minerale. Si trova nelle cavità e nei canali, assieme ai cationi, e può pertanto essere facilmente rimossa. Riscaldando il minerale a 350 – 400°C, l’acqua viene completamente persa. Raffreddando il minerale, fino a temperatura ambiente, questo si reidrata (cioè assorbe acqua) tornando al contenuto d’acqua iniziale. Il processo di disidratazione – reidratazione, è reversibile all’infinito, perché non danneggia la struttura molecolare del minerale. Inoltre la reidratazione avviene sempre in modo da portare la Zeolite ad un contenuto d’acqua in equilibrio con l’umidità dell’ambiente.

Adsorbimento molecolare. Gli interstizi (i canali e le cavità strutturali) possono essere resi disponibili per l’adsorbimento di molecole liquide o gassose in modo selettivo: si comportano infatti come dei veri e propri “setacci di molecole”, intrappolando le molecole più piccole e lasciando passare le molecole più grosse. La capacità di adsorbimento aumenta con l’aumentare della pressione e col diminuire della temperatura.

Comportamento catalitico. Strettamente legato alla particolare struttura cristallina sono le straordinarie proprietà catalitiche di questi minerali (cioè favoriscono reazioni chimiche), dovute essenzialmente alla selettività molecolare ed all’enorme superficie interna utile per la catalisi.
Le proprietà delle Zeolititi (rocce composte da più del 50% da Zeoliti) dipendono dalla quantità e dal tipo di Zeolite presenti.

In queste diapositive vengono presentati i risultati di alcune sperimentazioni che il Dr. Prisa ha effettuato in vari campi sperimentali italiani, utilizzando nella coltivazione e difesa della vite tecniche innovative biologiche e sostenibili, invece di quelle convenzionali chimiche. I risultati hanno riscosso interesse e possibilità ai coltivatori di modificare i loro protocolli di coltivazione

 

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