15. Sorgenti chimiche. Le reazioni chimiche ci forniscono la massima parte del calore che ci occorre nei bisogni della vita. Si tratta quasi sempre di composti organici, a base di carbonio e d’idrogeno, che portati in un punto alla temperatura d’ignizione, si combinano più o meno lentamente con l’ossigeno dell’aria, sviluppando calore a temperatura elevata. L’energia termica ottenuta può attribuirsi a un’energia potenziale di affinità chimica posseduta dagli atomi di carbonio o di idrogeno per quelli dell’ossigeno. La quantità di calore svolta nella combustione di un grammo di combustibile, cioè il suo potere calorifico, potè esser misurata esattamente per mezzo di speciali calorimetri. E si son potute dimostrare inoltre le seguenti leggi, che del resto sono una conseguenza del principio della conservazione dell’energia :

I. La quantità di calore totalmente sviluppata in una reazione chimica, alla quale prendon parte pesi determinati di reagenti, è indipendente dalla rapidità con cui la reazione si compie.

Così bruciando 1 gr. di carbonio nell’aria o nell’ossigeno puro, si ottiene nel secondo caso una temperatura più alta, ma la quantità totale di calore svolta è sempre, all’incirca, 8000 calorie.

II. Se il composto ottenuto può in qualche modo esser decomposto, bisogna restituirgli, perchè ciò avvenga, il calore svolto nella sua formazione, o una quantità di energia equivalente.

Così 1 gr. d’idrogeno, bruciando nell’aria, forma 9 gr. d’acqua sviluppando 34000 calorie; ma l’acqua ottenuta può essere decomposta con la corrente elettrica in idrogeno e ossigeno. Per decomporre adunque 9 gr. d’acqua occorrerà impiegare 34000 × 4,18 joule di energia elettrica.

I combustibili vegetali o fossili, i soli impiegati nella pratica, rappresentano una grande riserva di energia chimica, da noi sfruttata ogni giorno, ma che ogni giorno si rifà nelle piante che popolano la superficie terrestre. Il carbonio che esse contengono, e che si va perciò lentamente accumulando nel loro accrescimento, ha origine dall’anidride carbonica dell’aria, che viene decomposta dalla luce in presenza della clorofilla. E per quanto si è detto, ogni grammo di carbonio fissato sulle piante deve corrispondere al lavoro di 8000 × 4,18 joule compiuto dal Sole.

Or poichè la vita animale alla superficie terrestre si compie solo mercè gli alimenti, che son costituiti da sostanze animali a vegetali, e l’energia animale proviene, come vedremo, dall’energia chimica degli alimenti ingeriti, possiamo concludere che la sorgente della vita alla superficie terrestre è il Sole.