Il flogistone si rivela: metalli (rame, calcio, alluminio, ferro) + ossigeno danno reazioni che mostrano liberazione di fuoco, combustione, formazione di ossidi! Fu G. E. Stahl a introdurre con convinzione nel XVII secolo la teoria del flogistone (quintessenza o pietra filosofale che unisce i 4 elementi dando le proprietà finali al loro prodotto, idea di antica origine cinese in vero) per spiegare i fenomeni in cui la liberazione di energia oppure gas era visibile. Lavoisier fu il primo a dimostrare che l’ossidazione dei metalli con l’ossigeno risulta in un aumento di peso degli ossidi prodotti, con liberazione di energia. Ciò mise fine alla logica del flogisto! Alcune reazioni tipiche da laboratorio:

Non-metalli (zolfo, fosforo bianco, fosforo rosso) + ossigeno: formazione di anidridi, energia!
Il fosforo bianco, ottenuto nel 1669 dall'alchimista tedesco Henning Brand a partire da fosfati ottenuti dall'urina (altrettanto reattivo è  il fosforo rosso), possiede una grande affinità per l’ossigeno. Brand stesso se ne accorse di persona allorché, raggiante, volle festeggiare la scoperta mostrando alla propria famiglia il pezzetto di fosforo bianco, appena isolato, nel palmo della mano: il solo soffio del suo fiato accese la reazione ustionandogli la pelle!

Si può sfruttare per queste reazioni anche l'ossigeno presente in sostanze ossidanti cristalline come il clorato di potassio. Il miscuglio di pochi milligrammi di fosforo rosso e clorato di potassio impacchettati strettamente in una pillola di carta alu viene acceso da una martellata. Si sente l'esplosione, mentre la fiammata è minima, viste le quantità usate (foto sopra).

I metalli alcalini (litio, sodio, potassio) reagiscono nell’acqua liberando « aria » e fuoco! Gli elementi, Li, Na e K sono diversi nel nome e nella massa atomica, ma simili tra di loro per aspetto e proprietà chimiche. Vanno conservati sotto olio minerale poiché reagiscono volentieri con l'acqua o l'umidità:

La reazione (foto sopra) libera calore che fonde il metallo tenero e forma una goccia di sodio liquido, meno densa dell'acqua, che oltre a galleggiare si muove come una trottola a causa dello sviluppo di gas dalla sua superficie inferiore. Il pezzo di carta assorbente serve a bloccare il sodio e provocare l'accensione per mostrare la tipica fiamma gialla di questo elemento! Si formano idrogeno gassoso, lo ione negativo idrossido HO^- e quello positivo del Na⁺ (evaporando l'acqua si otterrebbe idrossido di sodio cristallino, NaOH), mentre la molecola d’acqua viene così spezzata durante questa reazione. La reazione del litio è uguale chimicamente, ma meno violenta, invece, il potassio è più reattivo e si accende subito in una fiammella viola.

Metalli e non metalli presentano un potenziale di reazione: alluminio e bromo. Una pallina di carta alu viene immersa nel bromo liquido. Dopo un minuto di attivazione parte la reazione che mostra un fuoco infernale nel denso liquido velenoso, tra i fumi puzzolenti di bromo (gr.: bromos = fetore). L'energia liberata è talmente elevata da trasformare la pallina di alluminio in una biglia di fuoco! Il prodotto della reazione è un solido nero e si scioglie nel bromo. Per rigovernare si fa uso di una soluzione di tiosolfato di sodio che trasforma il bromo elementare (velenoso!) in bromuro (atomi di bromo con la carica elettrica negativa).

Lampi sotto l’acqua: acido solforico, alcol etilico + permanganato di potassio. Aggiungendo alcol etilico sopra uno strato di acido solforico concentrato si ottiene un sistema a due fasi a causa della diversa densità. Ora, cristalli di permanganato di potassio introdotti nel provettone vengono decomposti dall'acido per formare l'ossido volatile ed instabile Mn₂O₇ che inontrando lo strato superiore di alcol, una sostanza organica ossidabile, reagisce scaricando l'energia in lampi accompagnati da crepitii sotto la superficie del liquido.

Scoperto il segreto del flogistone (la quintessenza), si passa alla trasmutazione: rame + "acqua" per avere argento! Introducendo una lamina di rame in una soluzione "magica" (nitrato d'argento) si decompone il rame per formare argento cristallino sulla lamina stessa: la tanto ricercata "trasmutazione dei metalli" da parte di generazioni e generazioni di alchimisti (l'ultima dimostrazione pubblica di queste trasformazioni si ebbe in Europa nel XVIII secolo!).

La chemioluminescenza (emissione di luce fredda). Il miscuglio complesso delle sostanze organiche del luminolo, della formaldeide e del pirogallolo, attivate con alcune basi (carbonato di calcio, soda caustica) e decomposte, in fine, tramite aggiunta di acqua ossigenata) subisce una serie di trasformazioni che liberano gas (ossigeno prima, anidride carbonica ed azoto poi) e trasferiscono l’energia liberata dalle reazioni in calore e in luce. L’energia di reazioni chimiche non deve finire sempre in esplosioni (tralascio le equazioni che sono numerose e ancora non del tutto chiarite), ma le foto sono spettacolari:

L’ossigeno gassoso nascente emette luce rossa particolare (foto a sinistra), mentre l'intruglio è di color marrone alla luce del sole (foto in mezzo)! Dopo l’ossigeno c’è una breve pausa e tocca alla molecola organica del luminolo emettere luce azzurra (foto a destra), mentre si innesca una schiumata per la formazione di gas (anidride carbonica, ossigeno ed azoto): il tutto sembra la lava azzurra di un vulcano diabolico (la foto finale la prossima volta)!

Il vulcano: la decomposizione termica del dicromato d’ammonio di color arancione, acceso con alcol ed ovatta. La liberazione di energia e gas (azoto) rende l'immagine di un vulcano, con detriti di Cr₂O₃ di color verde che schizzano in giro.

Ci sarebbe il carosello dei colori, per finire, ma lo dobbiamo ancora costruire !!