Cristallografia e Accademia delle Scienze di Torino

ACCADEMIA DELLE SCIENZE DI TORINO

2015

IMPACT OF CRYSTALLOGRAPHY

ON MODERN SCIENCE

a cura di

GIOVANNI FERRARIS

QUADERNI 20

2015 ACCADEMIA DELLE SCIENZE DI TORINO

Via Accademia delle Scienze, 6

10123 Torino, Italia

Uffi ci: Via Maria Vittoria, 3

10123 Torino, Italia

Tel. +39-011-562.00.47; Fax +39-011-53.26.19

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ISBN: ...............

In copertina: geminato di pirite disegnato da J. Strüver, e inciso

su lastra da A. Nizza (da J. Strüver, Studi sulla mineralogia italiana.

Pirite del Piemonte e dell’Elba, in «Memorie della Reale Accademia delle Scienze di Torino», XXVI, II serie, 1871, pp. 1-51).

PREFAZIONE

In occasione del centenario del fondamentale esperimento con cui, a Monaco nel 1912, Max von Laue (premio Nobel per la Fisica nel 1914) di-mostrò contemporaneamente la natura ondulatoria dei raggi X e la periodicità della struttura atomica dei cristalli, il 3 luglio 2012 l’Assemblea Generale delle Nazioni Unite (ONU) ha proclamato il 2014 Anno internazionale della cristallografi a (IYCr2014), con una motivazione in cui si afferma che la nostra comprensione dei materiali si basa in modo decisivo sull’apporto della cristal-lografi a. Infatti, si continua nella motivazione, l’impatto della cristallografi a, quale scienza dello stato solido cristallino, è presente ovunque nella scienza e nella tecnologia moderna: dallo sviluppo di nuovi materiali (ivi compresi i prodotti medicinali) a quello delle nanotecnologie e dei biomateriali, nonché alla risoluzione di problemi connessi con l’inquinamento e la conservazione dei beni culturali. Infi ne, la risoluzione ONU ricorda che almeno 23 Premi Nobel sono stati attribuiti a scienziati che hanno sviluppato o utilizzato metodi cristallografi ci.

Innumerevoli sono state le iniziative che, con conferenze, convegni, scuole e pubblicazioni, hanno celebrato IYCr2014 in ogni parte del mondo. L’Accademia delle Scienze di Torino, congiuntamente con il Centro Interdipartimentale di Ricerca per lo Sviluppo della Cristallografi a Diffrattometrica (CrisDi) dell’Università di Torino, ha organizzato il convegno internazionale «Impact of Crystallograhy on modern science», che il 25 giugno 2014 si è svolto nella Sala dei Mappamondi. In parallelo con una mostra documentaria, il convegno ha an-che inteso onorare la memoria di numerosi accademici cristallografi : dai premi Nobel Bragg, Laue, Natta e Kroto, all’insigne fi sico Amedeo Avogadro – che, primo in Italia, pubblicò un trattato di cristallografi a e da questa scienza trasse ispirazione per la sua teoria atomica – e a Quintino Sella che, meritoriamente celebrato in Italia come politico ed economista, è apprezzato in campo inter-nazionale per i suoi contributi all’allora nascente cristallografi a matematica.

L’esperimento di Laue causò una mutazione genetica della cristallografi a che, da un secolare studio a livello morfologico dei cristalli, passò alla determi-nazione della loro struttura atomica, spianando così la strada al collegamento tra struttura e proprietà della materia, preambolo cognitivo necessario alla comprensione di fenomeni chimico-fi sici e biologici e alla progettazione e sfruttamento di nuovi materiali. Gli undici relatori invitati al convegno hanno appunto avuto il compito di illustrare alcuni aspetti delle relazioni tra cristal-lografi a e sviluppo della scienza moderna.

Dopo una breve introduzione dello scrivente, che ha illustrato il secola-re legame tra cristallografi a e Accademia delle Scienze di Torino, il premio Nobel Robert Huber (Max-Plank Institut, Germania) ha presentato al nume-roso e competente pubblico l’architettura delle proteine, i mattoni con cui è costruita la materia vivente, utilizzando alcune delle sue risoluzioni strutturali di composti fondamentali per lo sviluppo della medicina – quali l’enzima trip-sina, attivo nella digestione delle proteine – e alcune immunoglobuline, che sono proteine coinvolte nella difesa immunitaria.

Le comunicazioni successive sono state tenute da ricercatori che lavora-no presso laboratori delle Università di Torino e di Parma e del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Pavia). Gli argomenti trattati hanno coperto risultati ottenuti con metodi cristallografi ci in vari ambiti della scienza, a iniziare da un supplemento sui «mattoni della vita» di Gianfranco Gilardi. Il comun de-nominatore delle relazioni sta nel fatto che senza conoscere la struttura della materia a livello atomico, non è possibile comprenderne le proprietà, i mec-canismi di funzionamento e, nodo fondamentale, usare materiali esistenti o sintetizzarne di nuovi per realizzare tutto quanto ormai è indispensabile nella nostra civiltà tecnologica. Così è per la moderna industria farmaceutica, come ha esposto Alessia Bacchi dell’Università di Parma, e per i materiali indi-spensabili alle nanotecnologie, argomento trattato da Carlo Lamberti e Marco Truccato.

Quale esempio di come anche i più solidi modelli della scienza possa-no mutare, Livio Battezzati ha parlato di quasicristalli, la cui scoperta, come sanzionato dall’assegnazione di un recente premio Nobel, ha sovvertito la se-colare convinzione che la materia cristallina abbia lo stesso ordine geometrico di uno squadrone di soldati in parata. Piero Ugliengo e Mauro Prencipe hanno mostrato come i calcoli teorici siano indispensabili per costruire modelli che servano sia a inquadrare (e a prevedere) risultati sperimentali, sia a modellare il comportamento dei materiali in condizioni di pressione e temperatura non ancora realizzabili sperimentalmente, come quelle presenti nelle profondità dei pianeti. Argomento, quest’ultimo, che è stato affrontato anche da Fernando Camara e Roberta Oberti (CNR, Pavia), nell’ambito di una più generale trat-tazione del ruolo della cristallografi a nell’ambito delle Scienze della Terra.

Sette degli undici relatori hanno accettato l’invito di sviluppare il loro in-tervento orale e di fi ssarlo in un articolo che è pubblicato in questo Quaderno, permettendo così di meglio prolungare nel tempo l’eco del loro contributo alla riuscita del convegno.

Giovanni Ferraris

Cristallografi a e Accademia delle Scienze di Torino

GIOVANNI FERRARIS*

L’Accademia delle Scienze di Torino ha sempre annoverato tra i propri soci insigni cultori della cristallografi a, italiani e stranieri, compresi quattro premi Nobel (Tabella 1). In questo articolo sono brevemente illustrate le attività di soci storici che hanno attivamente contribuito alle attività dell’Accademia ivi presentando e pubblicando i risultati di loro ricerche cristallografi che.

1. Tra cristalli e molecole

Il chimico e mineralogista Alfonso Cossa (1833-1902), nella sua com-memorazione di Amedeo Avogadro (1776-1856) tenuta a Milano nel 18981, scriveva quanto segue a proposito del cospicuo spazio dato alla cristallografi a nel primo volume del trattato intitolato Fisica de’ corpi ponderabili2:

Fra gli argomenti più diffusamente trattati in questa opera colossale, che consta di quattro volumi comprendenti più di 3700 pagine, merita di essere specialmente ricordata la Cristallografi a (pp. 332 a 904 del 1° vo-lume), nella quale alla cristallografi a geometrica compilata con acume di critica sulle opere classiche di Weiss3 e Naumann4, sono aggiunte le più essenziali cognizioni di cristallografi a fi sica e importanti conside-razioni originali sulla cristallografi a chimica, che allora cominciava a

1 A. Cossa (1898), Il conte Amedeo Avogadro di Quaregna (Milano). Cossa fu professore di Chimica al Politecnico di Torino e, tra l’altro, contribuì alla chimica agraria e mineralogica. 2 A. Avogadro (1837-1841), Fisica de’ corpi ponderabili, 4 volumi (Torino).3 Christian Samuel Weiss (1780-1856) mineralogista tedesco; socio dell’Accademia delle Scienze di Torino (Tabella 1). A pagina 336 della Fisica (vol. I), Avogadro cita l’opera di que-sto autore intitolata De indagando formarum crystallinarum caractere geometrico principali dissertatio (Lipsia, 1809).4 Karl Friedrich Naumann (1797-1873) mineralogista tedesco. A pagina 338 e altrove della Fisica (vol. I), Avogadro cita il trattato in due volumi di questo autore intitolato Lehrbuch der reinen und angewandten Krystallographie (Lipsia, 1830). K. F. Naumann non è da confonde-re con Franz Ernst Neumann (1798-1895), mineralogista, fi sico e matematico tedesco, di cui Avogadro cita (vol. 1, p. 628) il trattato intitolato Beiträge zur Krystallonomie (Berlino, 1823).

*Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Torino, Via Valperga Caluso 35, 10125 Torino.

sorgere per le memorabili ricerche di Mitscherlich5 sull’isomorfi smo. Pertanto l’Avogadro venne giustamente ritenuto come il primo autore italiano di un trattato di cristallografi a; ma questo, affogato nella Fisica de’ corpi ponderabili, che con la sua mole gigantesca incute spavento ai lettori, è sfuggito all’attenzione della maggior parte degli studiosi. Il merito di avere per il primo effi cacemente contribuito alla diffusione dei buoni studi cristallografi ci in Italia, doveva essere riservato ad un altro illustre scienziato biellese, a Quintino Sella.

Concetto analogo Cossa ha espresso nella sua analisi dell’opera di Quintino Sella pronunciata nel 1885 ai Lincei 6:

Al gravissimo difetto che nell’insegnamento della cristallografi a lamen-tavasi così in Piemonte come nelle altre parti d’Italia, supplì l’illustre fi sico Biellese Amedeo Avogadro, il quale nella sua Fisica dei corpi ponderabili ha inserto un trattato voluminoso di cristallografi a, trattato che non è un semplice lavoro di compilazione, ma, come giustamente osservò il Sella, è un’opera classica nella quale sono coordinati e ri-assunti i più recenti progressi che la scienza doveva in quei tempi ai lavori di Weiss, Naumann ed Haidinger7. È da quest’opera dell’Avo-gadro che il Sella ed alcuni chimici italiani poterono attingere i primi insegnamenti della cristallografi a che invano avevano desiderato nelle scuole universitarie.

D’altra parte il citato Quintino Sella (di cui si dirà più avanti) ha chia-ramente riconosciuto8 ad Avogadro il merito di avere introdotto in Italia la nomenclatura cristallografi ca da poco adottata dai maggiori cristallografi europei.

5 Eilhard Mitscherlich (1794-1863) chimico tedesco noto per i suoi studi sulle soluzioni solide di composti cristallini (isomorfi smo) riportati principalmente nelle seguenti due note: Über die Kristallisation der Salze, in denen das Metall der Basis mit zwei Proportionen Sauerstoff verbunden ist («Berlin, Abhandl.», 1818-1819, 427-437); Über das Verhältnis der Kristallform zu den chemischen Proportionen e Über die Körper welche in zwei verschiedenen Formen kristallisieren («Berlin, Abhandl.», 1822-1823, 25-48).6 A. Cossa (1885), Sulla vita ed i lavori scientifi ci di Quintino Sella, «Atti R. Acc. Lincei», serie IV, vol. II, p. 16.7 Wilhelm von Haidinger (1795-1871) mineralogista austriaco; soggiornò a lungo a Edimburgo per cui è noto anche come William Haidinger. A pagina 568 della Fisica (vol. I), Avogadro cita l’articolo di questo autore intitolato On the regular composition of crystallized bodies e pubbli-cato nel 1824 alle pagine 52-62 di Edinburgh Journal of Science.8 Q. Sella (1858), Studi sulla Mineralogia Sarda, «Mem. Acc. Sci. Torino», serie II, vol. XVII, pp. 289-336. I relatori per questo articolo di Sella furono Amedeo Avogadro e Angelo Sismonda (Verbale dell’8 luglio 1855); il secondo era professore di Mineralogia e Geologia all’Università di Torino.

6 Giovanni Ferraris

TABELLA 1

Cristallografi stranieri e premi Nobel soci storici dell’Accademia delle Scienze di Torino

SOCIO AFFILIAZIONE TIPO DI RICERCA

William H. Bragg (1862-1942) Nobel per la Fisica 1915

Università di Leeds Con il fi glio William Lawrence (1890-1971) fu pioniere nel risolvere le strut-ture cristalline

Martin Buerger (1903-1986) Massachusets Institute of Technology

Teoria e strumentazione per la risoluzione delle strutture cristalline

Alfred L. Des Cloizeaux (1817-1897)

Muséum national d’Histoire naturelle (Parigi)

Ottica cristallografi ca

Victor M. Goldschmidt (1853-1933)

Università di Heidelberg

Morfologia dei cristalli

Paul H. von Groth (1843-1927)

Università di Strasburgo

Proprietà fi siche dei cristalli

Wilhelm K.R. von Haidinger (1795-1871)

Istituto imperiale di Geologia (Vienna)


Nikolai Ivanovic Koksharov (1818-1892)

Istituto delle miniere (San Pietroburgo)

Morfologia dei cristalli

Harold W. Kroto (n. 1939)Nobel per la Chimica 1996

Università della Florida

Scoperta del fullerene

Max von Laue (1879-1960) Nobel per la Fisica 1914

Università di Monaco di Baviera

Dimostrazione della natura ondulatoria dei raggi X e della struttura periodica dei cristalli

François Mallard (1833-1894) École des mines (Parigi)

Teoria della geminazione

Auguste Michel-Levy (1844-1911)

Collège de France (Parigi)


Williams H. Miller (1801-1880)

St. John’s College (Cambridge)

Cristallografi a matematica

Eilhard Mitscherlich (1794-1863)

Università di Berlino Soluzioni solide (isomorfi smo)

Giulio Natta (1903-1979) Nobel per la Chimica 1963

Politecnico di Milano Polimeri isotattici

Paul Niggli (1888-1953) Università di Zurigo Cristallochimica

Henri H. de Sénarmont (1808-1862)

École des mines (Parigi)

Proprietà fi siche dei cristalli

Christian S. Weiss (1780-1856) Università di Berlino Cristallografi a matematica

Cristallografi a e Accademia delle Scienzedi Torino 7

Sicuramente Avogadro non è stato uno scienziato attivo in ricerche cri-stallografi che9 ma, come ho discusso in un recente articolo10, egli ben ne conosceva le problematiche, particolarmente per quanto riguarda i primi mo-derni tentativi tesi a collegare le proprietà dei cristalli con la loro struttura a livello atomico.

Nella Introduzione al volume I della Fisica de’ corpi ponderabili, Avogadro giustifi ca l’ampio spazio da lui dato alla cristallografi a con le seguenti parole:

La parte poi della costituzione de’ corpi solidi alla quale ho creduto do-ver dare la maggior estensione, è quella che riguarda la cristallizzazione. Questa parte è generalmente appena indicata nei Trattati elementari di Fisica anche più recenti; ma essa mi è sembrata troppo essenzialmente appartenente alla natura de’ corpi ponderabili, perché potessi omettere di esporre partitamente in quest’opera le cognizioni che la riguardano […]. Haüy11 nel Trattato di Cristallografi a, annesso alla sua opera sulla Mineralogia, si è principalmente occupato della struttura dei cristalli, colla quale si cerca di spiegarne la derivazione per la sovrapposizione di molecole di date fi gure secondo certe leggi […]. Io ho procurato di riu-nire, e coordinare tra loro [le] parti […] che riguardano più da vicino la natura intima della cristallizzazione, e il suo rapporto con la costituzione de’ corpi, quali le speculazioni di Wollaston12 e di Ampère13, e i lavori sperimentali più recenti di Mitscherlich14 ed altri, sull’isomorfi smo e di-morfi smo delle diverse sostanze, ce le hanno somministrate.

9 Avogadro è annoverato tra i padri della teoria atomica della materia per avere introdotto l’i-potesi che, alle stesse condizioni di temperatura e pressione, volumi uguali di gas contengono lo stesso numero di molecole (integranti). L’ipotesi fu formulata nel noto articolo Essai d’une manière de déterminer les masses relatives des molécules élémentaires des corps, et les pro-portions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons pubblicato nel 1811 («Journal de Physique, de Chimie et d’Histoire naturelle», 73, 58-76).10 G. Ferraris (2013), Amedeo Avogadro e la cristallografi a, «Quaderni dell’Accademia delle Scienze di Torino», 19, 41-52.11 René Just Haüy (1743-1822) nel 1784 ha pubblicato a Parigi il saggio Essai d’une théorie sur la structure des cristaux, seguito, nel 1792, dalla Exposition abrégée de la théorie sur la structure des cristaux. Nel 1801 riprese e sviluppò l’argomento nei cinque volumi del Traité de Minéralogie; dal quinto volume (di sole tavole) Avogadro trasse le fi gure di cristalli pubblicate nel volume I della sua Fisica.12 W.H. Wollaston (1813), The Bakerian lecture. On the elementary particles of certain crystals, «Phil. Trans.», 103, 51-63.13 A.-M. Ampère (1814), Lettre de M. Ampère à M. le Comte Berthollet, sur la détermination des proportions dans lesquelles les corps se combinent, d’après le nombre et la disposition res-pective des molécules dont leurs particules intégrantes sont composées, «Annales de chimie», 94, 43-86.14 Cf. nota 5.

8 Giovanni Ferraris

Haüy non era né il primo né l’unico (possiamo ricordare Boyle e Dalton15) a proporre una teoria sulla struttura della materia, ma le sue ipotesi sull’ordina-mento periodico dello stato cristallino trovavano riscontro sperimentale con la grande messe di osservazioni e misure concernenti la morfologia dei cristalli. Gli stessi Wollaston, Ampère e Mitscherlich – sopra citati – fecero riferimento alla teoria di Haüy a sostegno delle loro ipotesi sul modo di aggregarsi delle molecole elementari per formare molecole integranti (nomenclatura introdot-ta da Haüy).

Un’analisi della terminologia e dei ragionamenti utilizzati da Avogadro mi ha fatto arguire che grande infl uenza abbiano avuto su di lui le idee Haüy,

il quale, per spiegare la morfologia regolare dei cristalli, aveva supposto che

particelle elementari di forma poliedrica (molecole integranti) si impacchet-

tassero secondo posizioni regolarmente distanziate. Proprio supponendo che

in tutti i gas la distanza tra le particelle costituenti sia la stessa, nel suo fonda-

mentale Essai del 1811 (cf. nota 9) Avogadro ipotizza che volumi uguali di gas

contengano lo stesso numero di molecole integranti. Da notare che, mentre nei

solidi cristallini, sulla base della teoria di Haüy, era necessario ammettere che

l’equidistanza tra le molecole integranti variasse da sostanza a sostanza – ciò

a causa delle diverse dimensioni delle molecole e della diversa azione delle

forze di aggregazione – nei gas era ampiamente ammesso che non fossero at-

tive forze intermolecolari. In assenza di tali forze pareva logico pensare che in

tutti i gas, a parità di condizioni ambientali, le molecole assumessero la stessa

equidistanza; inoltre, a causa della piccola frazione di volume totale occupato

dalle molecole, eventuali differenze di dimensioni tra le molecole integranti di

gas diversi erano ritenute trascurabili. Per una più dettagliata discussione mi

permetto di rimandare al mio articolo citato in nota 10.

2. Tra cristalli e matematica

La poliedrica fi gura di Quintino Sella (1827-1884) non cessa di essere

esplorata nelle sue molteplici sfaccettature di politico e di scienziato; anzi,

in coincidenza con le celebrazioni del 150° dell’Unità d’Italia è stata ogget-

to di numerosi convegni e pubblicazioni, giacché egli è stato tra coloro che

magistralmente seppero guidare i primi passi dello stato unitario. Basterà qui

15 Robert Boyle (1627-1691) è considerato il primo autore di un trattato moderno di chimica:

The sceptical chymist (Londra, 1661). John Dalton (1766-1844) ha introdotto il concetto di

atomo nella scienza moderna.


ricordare il completamento dell’epistolario curato dai coniugi Quazza16, gli atti di un convegno linceo17 e due convegni tenuti preso l’Accademia delle Scienze di Torino, uno dei quali è stato dedicato al 150° anniversario della fondazione del CAI ad opera di Quintino18.

Per tracciare sinteticamente il notevole curriculum dello scienziato-po-litico riporto qui le parole scritte nel 1883 da Giovanni Faldella, politico, giornalista, scrittore apprezzato esponente della scapigliatura piemontese e conterraneo di Quintino Sella19:

L’on. Sella studiò Orazio ed economia politica, poi divenne presto celebra-to nel mondo delle scienze positive col suo Trattato sul regolo calcolatore, con le sue lezioni di cristallografi a, con i suoi studi e lavori speciali sulle forme cristalline dei Sali di platino, sulle più recenti investigazioni di una parte della chimica inorganica; sulla costituzione geologica e sulle indu-strie del Biellese, sulle condizioni della industria mineraria in Sardegna, ecc. Ancor giovane, fu salutato dottore ad honorem della Università di Heidelberg, ed in Italia membro del Consiglio Superiore delle Miniere e del Consiglio Superiore dell’Istruzione Pubblica, membro dell’Accade-mia delle Scienze, Professore nella Scuola Superiore di Applicazione per gli ingegneri a Torino. Fondatore e Presidente del Club alpino […], egli è un vero dotto ed un vero professore.

Per gli scopi di questo articolo mi limiterò a richiamare i contributi che Sella apportò alla cristallografi a, con particolare riferimento a quelli pubblica-ti presso l’Accademia delle Scienze di Torino. Per maggiori dettagli su Sella cristallografo si può fare riferimento a recenti articoli dedicati all’argomento20 e alla bibliografi a ivi citata.

16 G. Quazza e M. Quazza (1980-2010), Epistolario di Quintino Sella (Roma).17 Quintino Sella scienziato e statista per l’unità d’Italia (Roma, 5-6 dicembre 2011), «Atti dei convegni lincei», 269. Roma 2013.18 «Quintino Sella e la Scienza» (5 giugno 2012, Accademia delle Scienze di Torino). «Scienziati, alpinisti e l’Accademia delle scienze nell’Ottocento» (21 novembre 2013, Accademia delle Scienze di Torino), i cui Atti sono stati pubblicati a cura di Alberto Conte con il titolo Le Alpi: dalla scoperta alla conoscenza. Scienziati, Alpinisti e l’Accademia delle Scienze nell’Ottocento (Bologna, 2014).19 I brani riportati sono tratti da I pezzi grossi, una delle cinque parti di Salita a Montecitorio (1878-82) pubblicate a Torino (1882-1884) da Giovanni Faldella (1846-1928) sotto lo pseudo-nimo di Cimbro.20 F. Abbona (2013), Quintino Sella. La formazione scientifi ca e le ricerche di cristallografi a, «Acc. Sc. Torino Memorie Sc. Fis.», 37, 3-18. G. Ferraris (2013), Quintino Sella tra matemati-ca, cristallografi a e mineralogia, «Atti dei Convegni Lincei», 269, 207-235. G. Rigault (1984), La fi gura scientifi ca di Quintino Sella, «Atti dei Convegni Lincei», 64, 15-26.

10 Giovanni Ferraris

Terminati gli studi di matematica, con tesi abilitante in ingegneria idrau-lica, presso l’Università di Torino, nel 1847 Sella era stato inviato dal suo professore Carlo Ignazio Giulio (1803-1859) presso l’École des Mines a Parigi per specializzarsi in ingegneria mineraria; ivi, però, l’infl uenza di Hureau de

Sénarmont (1808-1862) risvegliò in lui la passione per lo studio dei cristalli,

passione che il Biellese già aveva coltivato in gioventù durante le sue escur-

sioni in montagna. Sella, come dimostrano i suoi accurati appunti21, apprese

da Sénarmont a identifi care e a descrivere le specie mineralogiche attraverso

le loro forme cristalline.

Tra il 1852 e il 1861 Sella, prima di intraprendere la carriera politica, inse-

gnò a Torino discipline matematiche e mineralogiche presso l’Istituto tecnico

antesignano del Politecnico e presso l’Università. La sua ricerca scientifi -

ca verteva principalmente sulla correlazione tra morfologia e proprietà dei

cristalli.

La fortuna scientifi ca di Sella è legata alla semplifi cazione matematica da

lui apportata ai calcoli cristallografi ci. In particolare, introdusse l’uso dei de-

terminanti22, dandone notizia in una nota intitolata Sul cangiamento di assi in un sistema cristallino23. Quintino ebbe sempre grande stima dei suoi insegnan-

ti; in una lettera scritta da Biella nel settembre 1857 comunicò in anteprima

al suo professore e mentore Giulio queste sue innovazioni matematiche alla

cristallografi a 24:

A momenti perduti mi sto tormentando colla Geometria applicata alla

Cristallografi a: ho quasi voglia di cedere al di Lei consiglio, e di an-

nunciare il proposito nella memoria che sto stampando sul Boro, ed ove

trovo posto per una dimostrazione geometrica di una nuova proposizio-

ne cristallografi ca piuttosto complicata relativa ai geminati.

21 Un quaderno fi tto di appunti e disegni, recante al frontespizio il titolo autografo Mineralogia, Litologia – Note di Quintino Sella alla Scuola delle miniere di Parigi 1849-50, è conservato

presso la Fondazione Sella di Biella.

22 Sella intuì le possibili applicazioni dei determinanti alla cristallografi a grazie al trattato di

Francesco Brioschi (1824-1897) intitolato La teoria dei determinanti (Pavia, 1854) e al corso

libero tenuto nel 1857 da Francesco Faà di Bruno (1825-1888) all’Università di Torino.

23 Sella pubblicò la nota nel 1858 in appendice alla sua Memoria Sulle forme cristalline di alcuni Sali di platino e del boro adamantino, «Mem. R. Acc. Sci. Torino», serie II, tomo XVII,

pp. 337-368 + pp. 493-544.

24 Lettera inedita pubblicata (p. 541) nel seguente articolo: C.S. Roero (2013), Promuovere l’i-struzione e la scienza per l’incremento della pubblica felicità. Contributi di matematici e fi sici, in Dall’Università di Torino all’Italia unita. Contributi dei docenti al Risorgimento e all’Unità,

a cura di C.S. Roero, Torino.


Talvolta Sella pare farsi un problema di coscienza nell’introdurre metodi diversi da quelli che erano stati a lui insegnati, come quando nel 1852, con en-tusiasmo, seppur con cautela di fronte all’autorità di chi gli aveva insegnato a disegnare i cristalli secondo il metodo delle proiezioni ortogonali, aveva scrit-to al suo maestro parigino Sénarmont quanto segue, a proposito della propria intenzione di utilizzare invece la proiezione assonometrica:

Je n’ai pas mis de côté l’Argent rouge, et dans quelques jours je vais m’en occuper exclusivement […]. J’ai déjà commencé quelques des-sins, j’en ferai dans un système et dans l’autre, et je les comparerai avant de me décider, à moins que votre opinion ne vienne à fi xer la mienne25.

Anche per il disegno assonometrico Sella semplifi cò il problema utilizzan-do la geometria elementare e lo fi nalizzò alla cristallografi a morfologica. Di questo suo metodo semplifi cato per disegnare i cristalli egli fu particolarmente soddisfatto, anche perché era di facile apprendimento per gli studenti. Così ne scrisse entusiasta al suo «Illustre Maestro», Giulio, in una lettera del 1856:

Vengo ora a darvi conto dell’esperimento, che ho fatto sugli allievi di Geometria dell’Istituto Tecnico di Torino, le cui nozioni sono tanto limi-tate che non è forse esagerato l’asserire che, se essi riescono ad imparare il disegno axonometrico, vi riescirà pure ogni studioso di Geometria26.

Le applicazioni matematiche alla cristallografi a, ancora oggi utilizzate, non avrebbero forse procurato a Sella l’onore di essere considerato tra i padri fondatori della cristallografi a matematica se una sua lettera sull’argo-mento, inviata al più noto dei cristallografi di allora, l’inglese William H. Miller (1801-1880), non avesse acceso l’entusiasmo di questi, che la pubbli-cò in un suo articolo27. Più tardi, Miller nell’introduzione del suo autorevole A Tract of Crystallography (Cambridge, 1863) così scrisse:

25 Lettera n. 64 dell’Epistolario citato in nota 16.26 Lettera n. 106 dell’Epistolario citato in nota 17. Le lezioni litografate furono pubblicate a Torino nel 1856 con il titolo Sui principi geometrici del disegno, e specialmente dell’axonometri-co; ad esse seguì, nel 1861 a Milano, una edizione a stampa (Sui principi geometrici del disegno e specialmente dell’assonometria) tradotta in tedesco nel 1865 (Über die geometrischen Prinzipien des Zeichnens, insbesondere über die der Axonometrie, «Archiv der Mathematik und Physik», 43, 245-289). Precedentemente, una lettera in tedesco di Sella a Ludwig J. Weisbach (1806-1871) sull’argomento era stata pubblicata a Freiberg nel 1857 («Die Civilingenieur», Bd. III, p. 72). 27 W.H. Miller (1857), On the application of elementary geometry to crystallography, «Philosophical Magazine», 13, 845-852. Sella aveva studiato sulla traduzione in francese, cu-rata da Sénarmont, del Treatise on crystallography di Miller (Cambridge, 1839).


The last two chapters were suggested by a remarkable paper entitled Sulla legge di connessione delle forme cristalline di una stessa sostanza, by the Commendatore Quintino Sella (Nuovo Cimento, Vol. IV).

Come già detto, la fortuna scientifi ca di Sella è legata alla semplifi cazione matematica da lui apportata a problemi cristallografi ci di cui aveva iniziato a prendere coscienza alla scuola di Sénarmont. Alla ricerca di questa sem-plifi cazione non fu sicuramente estranea la volontà di Sella di insegnare la cristallografi a a studenti di un istituto tecnico, dotati di limitate conoscenze matematiche. Si noti che diverse applicazioni della geometria elementare alla cristallografi a – in particolare quelle concernenti il disegno assonometrico –sono apparse per la prima volta in dispense di sue lezioni. A tale proposito, concordo con il giudizio di August W. Hofmann (1818-1892), professore di Chimica a Berlino, secondo il quale

fu occasione a questo indirizzo di studi [cioè l’uso della geometria ele-mentare] l’essere egli professore nella scuola degli ingegneri di Torino [ove], per riguardo all’indole del suo uditorio, non poteva valersi che del sussidio della geometria elementare28.

La mole di angoli cristallografi ci misurata da Sella, che pure gli ispirò la felice sistematizzazione matematica di cui si è detto, aveva il fi ne primario di arrivare a capire che cosa stesse sotto alla regolarità delle forme cristal-line. Sénarmont gli aveva insegnato, e lui aveva con convinzione recepito, che le cause dovevano risiedere nella costituzione atomica dei cristalli. A tale proposito, è doveroso citare il seguente passo tratto da una lettera diretta da Sénarmont a Sella e riportata da Cossa (p. 10 dell’articolo citato in nota 6):

Je ne suis pas plus partisan que vous des faiseurs de théories; mais je crois qu’il ne faut pas faire de l’art pour art, en ce sens que je pense qu’il faut tacher de coordonner les observations de façon qu’on puisse en tirer des conclusions. Ainsi pour ne pas sortir des cristaux, il est évident que si on pourrait arriver à mettre en relation la composition avec la forme, ce qui serait le nec plus ultra, c’est par des masses d’observations cris-tallographiques qu’on y arrivera.

Ecco, quindi, il vero motivo di tante misure sia su cristalli diversi di una stessa sostanza (compresi i geminati, altro rompicapo di variabilità) sia su sostanze cristallografi camente simili, seppur chimicamente diverse (questione dell’isomorfi smo). L’intenzione era di arrivare ad aprire qualche spiraglio su

28 A.W. Hofmann (1887), In memoria di Quintino Sella, p. 84 (Torino).


quanto allora solo vagamente si ipotizzava: la struttura atomica della materia. A parte la questione dell’isomorfi smo, per cui da morfologie simili o di

poco variate di sostanze diverse si deduceva uguaglianza o modesta modifi ca della struttura – argomento che impegnava vari studiosi dell’epoca – è dovero-so qui ricordare un paio di originali intuizioni che Quintino maturò e che non gli furono riconosciute, anche perché molto tempo doveva ancora trascorrere prima che la cristallografi a si interessasse metodicamente di meccanismi di crescita dei cristalli.

Le intuizioni cui mi riferisco sono ben compendiate da quanto scrisse Cossa (p. 35 dell’articolo citato in nota 6):

Sella sottopose ad una varia ed acuta analisi gli interessanti risultati che Giovanni Strüver29 ottenne dallo studio cristallografi co di ben 5317 campioni di piriti dell’isola d’Elba, di Brosso e di Traversella, e ne de-dusse considerazioni importantissime di cristallografi a generale sulla frequenza relativa delle varie forme semplici, che diversamente combi-nate formano i cristalli di pirite, e sulle relazioni delle forme cristalline coi giacimenti; argomenti che il Sella prediligeva e sui quali propone-vasi di ritornare ultimando il suo lavoro sull’anglesite della Sardegna30.

3. Tra cristalli e termodinamica

Giorgio Spezia (1842-1911) fu avviato agli studi minero-cristallografi ci da Giovanni Strüver (cf. nota 29); si perfezionò quindi durante due anni passati a

29 Per interessamento di Sella, il tedesco Giovanni Strüver (1842-1915) nel 1864 fu chiamato da Göttingen a Torino per ricoprire il ruolo di assistente alla cattedra di Mineralogia e Geologia della R. Scuola di Applicazione per Ingegneri. Professore di Mineralogia presso l’Università di Torino dal 1871, Strüver si trasferì a Roma nel 1873. Mantenne stretti contatti con Sella di cui utilizzò il testo delle lezioni di cristallografi a, impartite nell’ultimo anno (1861-62) di insegna-mento universitario, che erano state raccolte da alcuni studenti. Il testo fu dapprima litografato (1867) e quindi stampato (1877) con il titolo Primi elementi di cristallografi a. Degno erede di Sella, Strüver diede alle sue ricerche un rigoroso taglio cristallografi co e pubblicò diversi risultati con l’Accademia delle Scienze di Torino di cui divenne socio dal 1873. In particolare, sul volume XXVI delle Memorie (1871, pp. 1-51) pubblicò il ponderoso articolo Studi sulla mineralogia italiana. Pirite del Piemonte e dell’Elba che diede a Sella materia per l’originale Relazione di cui alla nota seguente. Per un profi lo recente di Strüver si veda M. Calleri in C.S. Roero (a cura di), La facoltà di Scienze Matematiche Fisiche Naturali di Torino (1848-1998): vol. II, I docenti, pp. 693-696 (Torino, 1999).30 Q. Sella (1869), Relazione sulla memoria di G. Strüver: Studi sulla mineralogia italiana. Pirite del Piemonte e dell’Elba, «Atti Acc. Sci. Torino», IV, 285-303.


Göttingen e a Berlino. Professore di Mineralogia all’Università di Torino dal 1878, a 42 anni divenne socio dell’Accademia delle Scienze di Torino presso cui pubblicò la maggior parte della sua produzione scientifi ca31.

Sintesi idrotermali32 di cristalli di quarzo, con dimensioni microscopiche, erano state pubblicate fi n dal 1845 dal tedesco Karl Emil von Schafhäutl (1803-1890)33, seguite nel 1848 da quelle di carbonati di bario e di stronzio realizzate da Robert Bunsen (1811-1899)34 e di vari minerali ottenute da Henri Hureau de Sénarmont (1808-1862; già maestro di Quintino Sella)35. A Spezia è tuttavia riconosciuta la primogenitura della crescita idrotermale di cristalli di quarzo con dimensioni macroscopiche. A essere esatti si dovrebbe speci-fi care che egli è stato il primo a utilizzare un’apparecchiatura (autoclave o bomba idrotermale) in cui era possibile mantenere un differenziale di tempe-ratura tra la zona di alimentazione della soluzione acquosa e la zona di crescita dei cristalli. La prima, a una temperatura di 300-350°C, conteneva silicato di sodio e cristalli naturali di quarzo che, per effetto dell’alta temperatura, si dissolvevano; la seconda era tenuta a una temperatura di circa 150°C inferio-re, permettendo così la ricristallizzazione della silice intorno a un germe di quarzo naturale.

Infl uenzato dai positivi risultati ottenuti ad alta temperatura nella cresci-ta di cristalli di quarzo e da quelli negativi ottenuti, invece, sul ruolo della pressione – in quanto aveva operato a valori troppo bassi per la fase in studio (quarzo) – Spezia fi nì per convincersi, erroneamente, che la pressione non aveva infl uenza sulla cristallizzazione, appannando così in parte l’intuizione, termodinamicamente corretta, che aveva avuto nell’utilizzare un differenziale

31 Per un profi lo recente di G. Spezia si veda C. Trossarelli in C.S. Roero (a cura di), La facoltà di Scienze Matematiche Fisiche Naturali di Torino (1848-1998): vol. II, I docenti, pp. 689-692 (Torino, 1999). Una commemorazione di Spezia, comprendente anche una dettagliata analisi della sua produzione scientifi ca, è stata letta da Carlo Viola ai Lincei (Commemorazione del socio na-zionale prof. Giorgio Spezia, «Rend. Acc. naz. Lincei Classe di SFMN», XXI , 61-67, 1912).32 Per un excursus storico sulla sintesi idrotermale si veda K. Byrappa e M. Yoshimura (2013), Handbook of Hydrothermal Technology (2° edizione), Oxford.33 K.E. von Schafhäutl (1845), Die neuesten geologischen Hypothesen und ihr Verhältniß zur Naturwissenschaft überhaupt, «Königliche Bayerische Akademie der Wissenschaften», 20, 557-596. 34 R. Bunsen (1848), Bemerkungen zu einigen Einwürfen gegen mehrere Ansichten über die che-misch-geologischen Erscheinungen in Island, «Annalen der Chemie und Pharmacie», 65, 70-85.35 H. Hureau de Sénarmont (1849), Expériences sur la formation artifi cielle par voie humide de quelques espèces minérales qui ont pu se former dans les sources thermales sous l’action com-binée de la chaleur et de la pression, «Comptes rendus de l’Académie des sciences Paris», 28, 693-696. H. Hureau de Sénarmont (1851), Note sur la formation artifi cielle, par voie humide, du corindon et du diaspore, «Comptes rendus de l’Académie des sciences Paris», 32, 762-763.


di temperatura. Egli espose dettagliatamente la sua opinione sull’infl usso

della pressione nell’articolo del 1905 intitolato Contribuzioni di geologia chimica – La pressione è chimicamente inattiva nella solubilità e ricostitu-zione del quarzo e pubblicato nel volume XL degli Atti dell’Accademia delle

Scienze di Torino (pp. 254-266). Tra il 1898 e il 1908 Spezia pubblicò negli

Atti dell’Accademia una serie di cinque articoli sulla sintesi idrotermale del

quarzo, intitolati Contribuzioni di geologia chimica.

Come sovente succede con metodi e idee che precorrono i tempi, i risultati

di Spezia attirarono ben poca attenzione per circa mezzo secolo. D’altronde,

egli aveva sempre lavorato isolato e lasciò nessun allievo a continuare la sua

opera pionieristica nel campo della Mineralogia sperimentale in quanto, come

scrisse un suo biografo36: «si acquistò considerazione nel mondo scientifi co, pur tenendosene appartato, secondo il suo carattere poco espansivo e il suo temperamento un po’ rude nella forma».

Solo durante la seconda guerra mondiale l’impossibilità di importare dal Brasile cristalli di quarzo, ormai diventati essenziali in varie strumentazioni elettroniche basati sulla piezoelettricità, portò ricercatori americani a scopri-re il metodo di Spezia per la produzione di cristalli macroscopici di quarzo. Al termine della guerra, all’Università di Torino arrivò dagli Stati Uniti una lettera indirizzata al prof. Giorgio Spezia in cui gli si esprimeva gratitudine per la sua scoperta che aveva permesso di fare a meno degli introvabili quarzi naturali. Purtroppo, non mi risulta che la lettera sia stata conservata.

4. Un vecchio problema: le soluzioni solide

All’alba del nuovo corso che la cristallografi a avrebbe intrapreso in seguito alla scoperta della diffrazione dei raggi X fatta da Max von Laue nel 1912, nel 1913 Ferruccio Zambonini (1880-1932)37 occupò a Torino la cattedra di Mineralogia che si era resa libera dopo la morte di Giorgio Spezia. Nel 1922 si trasferirà poi a Napoli sulla cattedra di Chimica generale. Anch’egli, come Spezia, era stato allievo di Strüver, con cui si laureò in Scienze naturali a Roma e, come il suo predecessore, diede un’impronta chimica alla sua ricerca,

36 C.F. Parona (1913), Giorgio Spezia, «Memorie R. Acc. Sci. Torino», LXIII, 167-168.37 Per un profi lo recente di Zambonini si veda E. Bruno in C.S. Roero (a cura di), La facoltà di Scienze Matematiche Fisiche Naturali di Torino (1848-1998): vol. II, I docenti, pp. 709-711 (Torino, 1999). A Torino, Zambonini fu ricordato da A. Pochettino (1932), Per la morte del Socio nazionale non residente prof. Ferruccio Zambonini, «Atti Acc. Sci. Torino Cl. Sci. FMN», 67, 207-216.


pur rivolta allo studio di proprietà cristallografi che dei minerali. Egli non utiliz-zò direttamente le metodologie della nuova frontiera cristallografi ca ma, grazie alle conoscenze da questa acquisite a scala atomica, durante il suo decennio torinese riuscì a spiegare su basi strutturali il fenomeno delle soluzioni solide cristalline (cristalli misti; cf. nota 5), tema che da tempo appassionava la scuola cristallografi ca torinese, come sopra ricordato a proposito di Avogadro e di Sella38.

Nel 1921 Zambonini, mentre pubblicava nei Rendiconti dell’Accademia dei Lincei una serie di articoli sulla soluzione solida clinozoisite-epidoto, di fronte ad una tabella di diametri atomici appena ottenuta da W. L. Bragg ana-lizzando le strutture cristalline risolte tramite l’applicazione della diffrazione dei raggi X39, intuì le basi strutturali che governano la formazione di cristal-li misti. All’epoca non destava particolari problemi una sostituzione del tipo Cl- ↔ Br- nella soluzione solida tra KCl e KBr, poiché i due termini estre-

mi della soluzione hanno ugual formula e gli ioni che si sostituiscono hanno

la stessa carica (sostituzione omovalente). Mancava invece una spiegazione

convincente per le soluzioni solide implicanti una doppia sostituzione, come

quella sperimentalmente nota tra NaAlSi3O

8 (albite) e CaAl

2Si

2O

8 (anorti-

te). Zambonini propose che la sostituzione eterovalente Al3+ + Ca2+ ↔ Si4+

+ Na+ fosse possibile grazie a due condizioni: 1) i raggi ionici degli ioni che

si sostituiscono (Al3+ ↔ Si4+) e (Ca2+ ↔ Na+) differiscono di poco, cosic-

ché la struttura subisce solo una modesta deformazione; 2) la somma delle

cariche resta invariata a seguito della sostituzione. Zambonini giunse a una

corretta interpretazione del fenomeno anche perché, contrariamente a colo-

ro che immaginavano una sostituzione tra molecole, egli aveva fatta propria

38 Con la pubblicazione del volume intitolato Abhandlungen für Kristallographie von Quintino Sella (Lipsia, 1906), nella prestigiosa collana Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften,

Zambonini contribuì a rafforzare internazionalmente la fama del suo illustre epigono. Il volume

contiene la traduzione in tedesco di vari lavori di Sella, tra cui l’appendice citata in nota 23 e

l’articolo del 1856 Sulla legge di connessione delle forme cristalline di una stessa sostanza,

«Nuovo Cimento», I serie, tomo IV, 93-104.

39 W.L. Bragg (1920), The arrangement of atoms in crystals, «Philosophical Magazine», 40,

169-189. Conscio dell’importanza delle idee innovative che tale articolo gli ispirava, nella

nota 3 del suo lavoro Sui cristalli misti stereoisomeri nella serie clinozoisite-epidoto – Nota I, «Rend. Acc. Naz. Lincei», XXX, 80-84, 1921, Zambonini specifi cò che esso era «pervenuto

all’Accademia il 16 agosto 1921». In realtà la tabella di Bragg contiene un misto di quanto oggi

è distinto tra raggi ionici, atomici, covalenti e metallici, ma Zambonini seppe cogliere la rela-

zione essenziale tra dimensioni atomiche e soluzioni solide. Le idee di Bragg sui «raggi ionici»

sono state recentemente analizzate nel seguente articolo: G.V. Gibbs, N.L. Ross, D.F. Cox e

K.M. Rosso (2014), Insights into the crystal chemistry of Earth materials rendered by electron density distributions: Pauling’s rules revisited, «American Mineralogist», 99, 1071-1084.


la geniale ipotesi di Groth40 in base alla quale nei cristalli misti deve

aversi una sostituzione di natura atomica [per cui] ne segue che nei cri-

stalli misti di albite e di anortite non può parlarsi di un gruppo di atomi

che ne rimpiazza un altro, ma, invece, di un atomo di alluminio che

prende il posto di uno di silicio, di un atomo di calcio che sostituisce ad

uno di sodio41.

Anche se oggi, tra i cultori della mineralogia, Zambonini è più noto come

studioso dei minerali del Vesuvio42, la sua validità scientifi ca, ancora attuale, è da collegarsi con lo studio delle soluzioni solide sopra menzionata. Su tale argomento il suo risultato di maggior rilievo è il ruolo primario (rispetto alla carica degli ioni) che egli ha attribuito alle dimensioni dei raggi ionici per la spiegazione della sostituzione eterovalente nelle soluzioni solide. Tale condi-zione, tuttora ritenuta fondamentale, è nota, almeno in Italia, come regola di Zambonini. Purtroppo a livello internazionale il riferimento a Zambonini si è perso durante il processo di sistematizzazione dell’argomento, anche se le parti essenziali del suo articolo sopra riassunto e citato in nota 41 erano state prontamente pubblicate in inglese43.

5. La nuova frontiera della cristallografi a

Zambonini ha svolto la sua carriera a cavallo del cruciale periodo di transi-zione tra una cristallografi a essenzialmente basata sullo studio morfologico dei cristalli e la cristallografi a moderna che, grazie alla scoperta della diffrazione dei raggi X fatta da Laue nel 1912, può indagare le correlazioni tra proprietà e struttura cristallina. Attento com’era alla letteratura scientifi ca internazionale, Zambonini prontamente utilizzò i primi risultati del nuovo corso per risolvere problemi in discussione da lungo tempo; pertanto, egli rappresenta un anello di congiunzione tra l’era della morfologia e quella della struttura cristallina.

Invero, in Italia, complice la parentesi della Grande Guerra e la seguente crisi socio-politica, la cristallografi a diffrattometrica comparve alquanto tardi

40 P. Groth (1908), Chemische Krystallographie, vol. 2, p. 275 (Lipsia).41 La citazione è tratta da pagina 298 di F. Zambonini (1922), L’isomorfi smo dell’albite con l’anortite, «Rend. Acc. Naz. Lincei», XXXI, 295-301.42 F. Zambonini (1910), Mineralogia Vesuviana, «Atti R. Acc. Scienze fi siche e naturali di Napoli», 14, 1–386.43 «American Mineralogist», 8(5), 81-85 (1923). La pubblicazione fu curata da Henry S. Washington (1867-1934), socio dell’Accademia delle Scienze di Torino e dell’Accademia dei Lincei, che conobbe personalmente Zambonini, pure socio di entrambe le accademie.


nei laboratori di ricerca44. Il primo laboratorio di diffrazione X in Italia ini-

ziò a funzionare nel 1923 al Politecnico di Milano per merito di Giuseppe

Bruni (1873-1946), professore di Chimica generale45. Tra i collaboratori di

Bruni vi furono il futuro premio Nobel Giulio Natta (1903-1979) e Adolfo

Ferrari (1900-1967); quest’ultimo, intorno al 1926, avviò l’importante scuola

cristallografi ca di Parma. Tuttavia, solo nel decennio successivo la cristallo-

grafi a diffrattometrica pose solide radici in Italia con presenze anche a Roma,

Padova e Torino.

A Torino, i primi strumenti per la diffrazione dei raggi X furono installati

intorno al 1930, presso il Politecnico, per iniziativa di Clemente Montemartini

(1863-1933), professore di Chimica. Con tali strumenti, fecero le loro prime

esperienze Massimo Fenoglio (1892-1970)46, insieme ai suoi collaboratori

Edoardo Sanero (1901-1983)47 e Mario Fornaseri (1913-2009)48, e Giovanni

Venturello (1912-1991)49. Tutti furono soci dell’Accademia delle Scienze di

Torino e, nell’ordine, ricoprirono le seguenti cattedre: Mineralogia (Torino),

Mineralogia (Genova), Geochimica (Torino) e Chimica generale (Torino).

Fenoglio pubblicò ricerche cristallografi che su vari minerali (idromagne-

site, lansfordite, linarite, nesquehonite, zaratite) utilizzando misure eseguite

al Politecnico fi no all’installazione, nel 1938, della prima strumentazione

per la diffrazione dei raggi X all’Università di Torino, presso l’Istituto di

Mineralogia. Tuttavia, i risultati pubblicati da Fenoglio e dai suoi collaboratori

non andarono mai oltre la determinazione dei parametri reticolari e del gruppo

44 D. Viterbo (2013), X-ray crystallography in Italy: from the early steps to the present days,

«Rend. Fis. Acc. Lincei», 24 (Suppl. 1), S19-S32. Lavoro presentato al convegno congiunta-

mente organizzato dall’Accademia delle Scienze di Torino e dall’Accademia Nazionale dei

Lincei per celebrare il centenario (1912-2012) dell’esperimento di Max von Laue sulla diffra-

zione dei raggi X (Lincei, 8-9 maggio 2012).

45 Il trattato Chimica generale e inorganica di Giuseppe Bruni è stato un testo fondamentale per

generazioni di studenti.

46 Per un profi lo recente di Fenoglio si veda G. Rigault in C.S. Roero (a cura di), La facoltà di Scienze Matematiche Fisiche Naturali di Torino (1848-1998): vol. II, I docenti, pp. 712-716

(Torino, 1999). Per lo sviluppo della scuola fondata da Fenoglio si veda l’articolo Mineralogia

e cristallografi a di G. Ferraris in C.S. Roero (a cura di), cit., vol. I, Ricerca Insegnamento Collezioni Scientifi che, pp. 335-341.

47 Per un profi lo recente di Sanero si veda G. Rigault in C.S. Roero (a cura di), La facoltà di Scienze Matematiche Fisiche Naturali di Torino (1848-1998): vol. II, I docenti, pp. 720-722

(Torino, 1999).

48 E. Bruno (2011), Mario Fornaseri, «Acc. Sc. Torino Atti Sc. Fis.», 145, 7-10.

49 G. Saini (1992), Giovanni Venturello, «Acc. Sc. Torino Atti Sc. Fis.», 126, 159-163. Saini

ricorda che Venturello ideò un nuovo tipo di camera Debye-Scherrer per la caratterizzazione di

silice tramite diffrazione di raggi X.


spaziale. A Torino, il primo ad avventurarsi nella risoluzione di una struttura

cristallina fu Mario Milone (1905-1985)50, professore di Chimica fi sica, che,

dopo un soggiorno (1934-1935) presso il laboratorio di W.L. Bragg (1890-

1971), costruì uno strumento per la raccolta di spettri di diffrazione dei raggi

X da monocristallo51. Il suo tentativo di determinare la struttura cristallina di

un complesso della gliossima fallì52; solo con l’avvento dei moderni elabora-

tori elettronici53 fu pubblicata la prima struttura cristallina risolta a Torino54.

50 Per un profi lo recente di Milone si veda G. di Modica in C.S. Roero (a cura di), La facoltà di Scienze Matematiche Fisiche Naturali di Torino (1848-1998): vol. II, I docenti, pp. 224-225

(Torino, 1999).

51 M. Milone (1938), Un nuovo modello semplifi cato di roentgenfotogoniometro, «Atti Acc. Sci.

Torino», 72, 378-385.

52 M. Milone e G. Tappi (1940), Analisi roentgenografi ca dei sali complessi delle glìossime con il NiII, «Atti Acc. Sci. Torino», 75, 445-453.

53 Nell’estate del 1962 Mario Verde (1920-1983), professore di Fisica teorica, fece installare un

elaboratore Olivetti ELEA 6001 presso l’Istituto di Fisica dell’Università di Torino.

54 M. Calleri, G. Ferraris e D. Viterbo (1966), The crystal and molecular structure of glyoxime,

«Acta Cryst.», 20, 73-80. Nel frattempo (1965) gli stessi autori avevano pubblicato: Struttura cristallina e molecolare dell’anidride dell’acido p-clorobenzoico, «Atti Acc. Sci. Torino», vol.

100, 145-170.


Cristallografia e Accademia delle Scienze di Torino

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