Le lampade ad acetilene: pezzi da museo?

Le lampade ad acetilene: pezzi da museo?

Le lampade ad acetilene sono ormai pezzi da museo?
Sembrerebbe di sì, a giudicare dall’inarrestabile successo che sta riscuotendo nel mondo speleologico l’uso sempre più diffuso delle nuove lampade elettriche che impiegano minuscoli led, in grado di assicurare una notevole capacità illuminante, unita a un basso consumo e, quindi, a una grande economicità.

Anche se ormai fuori norma (le uniche apparecchiature ad acetilene montate sui caschi vengono impiegate nell’attività speleologica), le lampade che sfruttano il gas acetilene presentano, però, il vantaggio, se correttamente impiegate, di una semplicità di funzionamento e di una facilità di riparazione in caso di problemi.
C’è anche da considerare che il doppio impianto di illuminazione, ad acetilene ed elettrico, costituisce una maggiore sicurezza di non rimanere senza luce in caso di problemi.

In attesa di un ulteriore sviluppo della tecnica di illuminazione, che garantisca anche con il nuovo sistema la stessa sicurezza di ridondanza assicurata fin qui dal sistema ad acetilene ed elettrico, c’è da dire che presso il Museo Speleologico Franco Anelli è già presente una piccola collezione di questo tipo di lampade. Tra i vari modelli ospitati in una vetrina c’è anche una minuscola lampada, tascabile verrebbe da dire, appartenuta al professor Anelli e giunta al Museo grazie alla donazione di Filippo Sonnante, al quale era stata affidata da Anelli affinché venisse riparata.
Dimenticata, dopo la scomparsa di Anelli, in qualche angolo dell’officina di Sonnante, all’epoca posteggiatore alle Grotte di Castellana, la lampada è ora esposta al Museo assieme a vecchi modelli dotati solo di beccuccio, ad altri con parabola, fino ai primi modelli con il beccuccio e la parabola applicati sul casco. Ma prima di affidarla alla storia è forse il caso, se finora non abbiamo dedicato la minima attenzione a questa umile lampada che, pure, ci ha accompagnato fedelmente per molto tempo aiutandoci a rischiarare il buio delle grotte, di saperne di più sul suo conto, sul suo funzionamento e sul suo carburante: il carburo di calcio.

IL CARBURO E L’ACETILENE

Il carburo di calcio appartiene, chimicamente, alla famiglia dei carburi, ossia composti binari di un metallo con il carbonio. Industrialmente trova impiego per la produzione di fertilizzanti e appunto dell’acetilene. Il carburo di calcio si ottiene in forni, generalmente elettrici, per riduzione dell’ossido di calcio con il carbone. A 2000 °C, infatti, l’ossido di calcio, in ambiente fortemente riducente, subisce la seguente trasformazione:

CaO + 3C + 108 kCal -> CaC2 + CO
Come si vede la reazione è fortemente endotermica, ossia necessita di apporto di energia esterna per avvenire. Gli ingredienti di questa trasformazione sono il carbone e l’ossido di calcio, ossia la calce viva. Quest’ultima si ottiene per decomposizione termica del suo sale ossigenato; a 900 °C infatti il carbonato di calcio subisce la trasformazione endotermica:

CaCO2 + calore -> CaO + CO2
Dalla calce viva, per reazione con l’acqua, si ottiene la calce spenta, ossia l’idrossido di calcio che trova impiego per il confezionamento delle malte in edilizia; la sua produzione è molto importante e risale a tempi molto antichi.

CaO + H2O -> Ca(OH)2 + calore
Questa reazione, a differenza della precedente, è esotermica, ossia si ha liberazione di energia. Molta attenzione bisogna porre quando si spegne la calce, per il rischio di essere investiti da particelle di calce non ancora spente che possono facilmente provocare ustioni. Oggi la calce viva viene prodotta in forni che, per la particolare forma, vengono chiamati a tino, e che utilizzano come combustibile il carbone o il metano. Il carburo di calcio a sua volta è un composto molto instabile, e a contatto con acqua, anche atmosferica, si idrolizza in acetilene con una trasformazione esotermica:

CaC2 + 2H2O -> Ca(OH)2 + C2H2+ 31 kCal
L’acetilene è, a pressione e temperatura ambiente, un gas estremamente reattivo; appartiene alla grande famiglia degli idrocarburi alifatici - composti binari di carbonio e idrogeno - ed in particolare alla sottofamiglia degli alchini o idrocarburi acetilenici, di cui è il capostipite. La combustione dell’acetilene è simile a quella di qualsiasi altro gas combustibile, per cui si ha:

C2H2+ 3/2O2 -> 2CO2 + H2O+ calore
Va da sé che anche quest’ultima reazione è esotermica; lo sviluppo di calore durante la combustione è accompagnato dalla caratteristica fiamma bianca per la quale è stata, in passato, molto usata come mezzo di illuminazione. Per un approfondimento sull’argomento illuminazione si rimanda alla bibliografia essenziale citata.

RINGRAZIAMENTI

Un grazie particolare a Vincenzo Manghisi per la traduzione dal francese del lavoro di Darne F.

BIBLIOGRAFIA

• Anonimo (1987) - Ariane E 50. Speleologia, 16, p. 41.
• Badino G. (1986) - Italica virtù: acetilene Alp design. Speleologia, 5, p. 36.
• Badino G. (1987) - Fibre ottiche. Speleologia, 17, p. 41.
• Battaglin F. (1995) - Il casco del perfetto caposquadra. Speleologia, 32, p. 104-105.
• Darne F. (2001) - Du carbure de calcium a l’acétylène. Spelunca, 83, Parigi, p. 28-33.
• Davoli A. (1987) - I led bianchi. Speleologia, 46, p. 70-75.
• Davoli A. (2002) - Pile, accumulatori e batterie. Speleologia, 47, p. 72-77.
• Fornasier M. (1987) - Pile ricaricabili. Speleologia, 16, p. 41.
• Trentinaglia P. (1979) - Come costruirsi il piezo sul casco. Speleologia, 1, p. 34-36.
• Verico P. (1987) - Breve addendo alle note tecniche sulla lampada Alp design. Speleologia, 16, p. 41.

Pino Pace, Domenico Sgobba
Museo Speleologico Franco Anelli, Gruppo Puglia Grotte