Passeggiando lungo la riva del mare fino ad alcuni anni fa, era possibile vedere, tra i sassi, luccicanti frammenti di vetro, colorati e levigati. Raccoglierli sulla battigia è stato il passatempo e la gioia di chissà quante generazioni di bambini. Purtroppo quei piccoli gioielli che facevano felici i bambini sono stati sostituiti da frammenti di plastica (1). Da dove arrivano tutti quei meravigliosi colori e da quanto tempo quel vetro era lì ad aspettare che fosse sottratto al costante lavorìo delle onde. Cerchiamo di capirlo.

di Marco Nicola *

Il vetro è un materiale antichissimo. Uno dei primi materiali artificiali prodotti dall’uomo. Se non esistesse e qualcuno lo scoprisse oggi, probabilmente non glielo lascerebbero nemmeno mettere in commercio in quanto è praticamente indistruttibile (di gran lunga più persistente di qualsiasi plastica) ed è tagliente e pericoloso. Però è un’invenzione straordinaria che accompagna l’uomo da molte migliaia di anni. Nel tempo abbiamo imparato a dominarlo e lavorarlo e si è rivelato un materiale di valore inestimabile. Ci ha permesso non solo di contenere i liquidi ma anche di costruire lenti per guardare il mondo, dalle cellule agli astri ai confini dell’universo.

I vetri che vedete sulla riva del mare possono avere diverse decine di anni, alcuni possono avere anche molti secoli. Sono prodotti dall’uomo.
Ma non dimentichiamo che esiste anche una sorta di vetro naturale, l’ossidiana, prodotto dai vulcani, molto apprezzato sin da tempi remoti, oltre a rari casi di vetro prodotto dai meteoriti, chiamato silica glass. Con quest’ultimo tipo di vetro naturale è costituito ad esempio un preziosissimo amuleto facente parte del corredo funerario del faraone Tutankhamon.

Vetro e verde

L’origine della parola italiana vetro non è del tutto chiara. Dal latino vĭtrum, certo, ma questo è a sua volta considerato di origine ignota anche se diversi studiosi lo ricollegano al verbo vidère perché ci si vede attraverso. Più interessante la derivazione nelle lingue nordiche glass in inglese, glas in tedesco. La stessa origine dell’italiano ghiaccio e del francese glace. Sembra siano parole tutte derivanti da un antico termine proto-indoeuropeo *ghel- o *ghar– -> ghvar che significa luccicante.

È interessante notare come la stessa radice stia alla base dei termini vetro e verde, sia nelle lingue neolatine (ad es. in francese verre e vert) che in quelle nordiche (l’inglese green e il tedesco grün che significano verde hanno la stessa radice di glass e glas che significano vetro).

Verde, sì, forse perché verde è il colore “naturale” del vetro. Se avete passeggiato incessantemente lungo la riva del mare, ve ne sarete certamente accorti. I frammenti di vetro più comuni sono o erano, infatti, proprio quelli verdi, che come tanti piccoli smeraldi fanno capolino tra i sassi e diventano il tesoro dei più piccoli. Luccicanti, brillanti, splendenti questa è l’antica radice di vetro e di verde. Proprio come per estensione percepiamo le piante, brillanti sotto la rugiada e splendenti e lussureggianti al risveglio della primavera.

A dirla tutta, però, anche il vetro marrone color “bottiglia della birra” è molto comune sul lungomare. Se la gioca con il vetro incolore, quello dei vetri per le finestre tanto per intenderci. Perché la quasi totalità dei frammenti in riva al mare presenta uno di questi tre colori?

Il vetro assume le sue colorazioni tipicamente a causa della presenza di impurezze di elementi di transizione. Sembra un parolone ma di fatto significa che piccole quantità di un comune metallo sono in grado di conferire specifiche tonalità. Càpita anche nelle pietre preziose (ci si potrebbe scrivere uno specifico approfondimento). Nel caso del vetro verde, il principale metallo responsabile di questa colorazione è il ferro che è il più abbondante e comune elemento di transizione presente sulla terra (e non solo!). In realtà, infatti, l’elevata abbondanza del ferro è un fatto che ha molteplici conseguenze che vanno dall’aspetto del nostro pianeta (la colorazione di terre, sabbie e rocce) a quello di altri astri (il colore di Marte, ad esempio!) o perfino al colore e alla natura del sangue che ci scorre nelle vene. Il ferro è ovunque intorno e dentro di noi. È talmente diffuso che con tecniche rudimentali era praticamente impossibile separarlo completamente dalle sabbie che si usavano per produrre il vetro e così finiva per essere l’impurezza che determinava il colore verde del vetro.
Gli antichi vetrai impararono presto questa proprietà e capirono quali sabbie usare per avere vetri di colorazione verde più o meno intensa e come fare ad ottenere diverse tonalità di verde sfruttando anche altre piccole impurezze e alcuni espedienti di fabbricazione (come la quantità di aria nei forni). Riuscirono così ad ottenere anche il vetro marrone di cui è comune l’uso per il confezionamento della birra o del vino. Il colore scuro e ambrato, dovuto in generale a ferro e zolfo e talvolta a manganese, permette di schermare la luce e proteggere il contenuto da possibili alterazioni. Ecco perché i vini da invecchiamento sono generalmente contenuti in bottiglie scure.

A un certo punto, però, gli antichi artigiani capirono anche come decolorare il vetro e ottenerne una varietà trasparente ma senza alcun colore. Il metodo più semplice era usare composti di manganese, un altro comune elemento di transizione. Usato in opportune quantità, il manganese permetteva di “neutralizzare” cromaticamente il verde del ferro e ottenere così il vetro incolore. In seguito si riuscì anche a produrre vetro incolore con sabbie purificate e raffinate. Successivamente, con la sostituzione delle sabbie calcaree con quelle contenenti piombo, si ottenne anche il cristallo. Nel caso del cristallo la scelta del nome fu pessima. Il cristallo, infatti, non è un solido cristallino (cioè con struttura ordinata) ma è amorfo (cioè con struttura disordinata) come qualsiasi vetro. Il nome cristallo deriva da cristallo di rocca (cioè di roccia), una forma minerale naturale di quarzo ialino, cristallina e particolarmente trasparente. Il cristallo di rocca è in generale raro e in antichità era considerato molto prezioso. Con il cristallo al piombo si pensava di essere riusciti a imitare perfettamente il cristallo di rocca, ma così chiaramente non era e si è creato un termine che tanta confusione provoca nei poveri studenti di chimica.

In ogni caso sin dall’inizio l’aspetto magico e l’utilità del vetro incolore e del cristallo ne fecero aumentare grandemente la richiesta e la produzione che continua tutt’ora in larga scala. Questo è il motivo per il quale i frammenti di vetro incolore sono anch’essi così numerosi sulla riva del mare.

Tutti i colori del vetro

Veniamo ora agli altri colori. Ce ne sono davvero molti e non si possono elencare tutti. Tra di essi importanti erano il violetto, ottenibile anch’esso con il manganese, l’azzurro dal rame, il blu dal cobalto (dal quale si otteneva anche un meraviglioso pigmento chiamato smaltino). Il giallo con il piombo e l’antimonio. Va precisato che spesso insieme a questi ultimi due era presente anche lo stagno. Lo stagno conferiva al vetro un aspetto lattiginoso. Proprio come il latte non ci si poteva più vedere attraverso ma l’aspetto della superficie e la lavorabilità restavano quelle del vetro. Additivi come lo stagno vengono chiamati opacizzanti e furono ampiamente utilizzati per molti colori in quelli che alcuni chiamano paste vitree e che costituiscono anche molte delle tessere utilizzate per produrre antichi mosaici. Quelle gialle erano tra le più comuni. Dall’uso di piombo, stagno e antimonio per produrre questi materiali derivarono anche due classi di importanti pigmenti pittorici gialli noti uno come Giallolino o Giallorino (giallo di piombo e stagno) ampiamente usato nel rinascimento, e l’altro Giallo di Napoli (giallo di piombo e antimonio), usato comunemente in epoca successiva. In realtà le composizioni possono anche leggermente sfumare e mescolarsi tra loro. Ma questa è un’altra storia. Un discorso a parte meriterebbe il vetro rosso, il più raro. Si tratta di un uso ante litteram delle nanotecnologie. Veniva ottenuto con nanoparticelle di oro o di rame. Nel caso ne scriverò uno specifico approfondimento.

Dal vetro al vetriolo

Finiamo con il vetriolo. Lo avrete capito, anche se può sembrare strano il suo nome deriva anche lui dal vetro. Non è per il fatto di essere in grado di corrodere il vetro. Il vetriolo non è in grado di farlo (altri acidi si). Il vetriolo, o più precisamente l’olio di vetriolo è semplicemente un antico nome dell’acido solforico. Assunse questo nome perché molti dei suoi Sali possono essere cristallizzati in masse di aspetto simile al vetro. Anche loro sono colorate a causa della presenza di metalli e così troviamo il vetriolo verde (solfato di ferro), quello azzurro (solfato di rame) e quello bianco (solfato di zinco). L’acido che li formava divenne quindi per estensione il vetriolo ed essendo molto corrosivo, caustico e pungente oggi è proprio questo il principale campo semantico di questa parola.

A differenza del vetro, però, i vetrioli sono materiali molto solubili. Il loro aspetto luccicante e traslucido, però, affascinava così tanto gli antichi che decisero comunque di chiamarli in questo modo. Era una caratteristica rara che sarà anche di altri materiali pregiati e ricercati come le invetriature, gli smalti e le lacche. Ma di questo parleremo un’altra volta.

ATTENZIONE: Raccogliere frammenti di vetro sulla riva del mare e portarli via dalla spiaggia potrebbe essere (un po’ paradossalmente) un’attività vietata dalla legge in molte località, tra cui in generale in Italia (e in particolare in Sardegna). In Italia anche se pratica generalmente tollerata vige infatti comunque divieto assoluto di asportare qualsiasi materiale dall’arenile (cfr. Codice della navigazione, Art. 1161, 1162. Chi estrae senza concessione arena (sabbia), alghe, ghiaia o altri materiali nell’ambito del demanio marittimo, del mare territoriale o delle zone portuali della navigazione interna, è punito col pagamento di una sanzione amministrativa da 1.549 euro a euro 9.296 euro). Tutto ciò nonostante il vetro sia tecnicamente un rifiuto di origine antropica. Il mio consiglio è quindi quello di lasciare al mare ciò che è del mare. Potete raccogliere conchiglie, sabbia sassi e vetri colorati ma alla fine dovrete lasciarli sulla spiaggia. D’altra parte, incredibilmente, sembra che ci sia anche chi prova ad arricchirsi vendendo i “vetri di mare”. Mai lo avrei pensato ma una veloce ricerca di “sea glass” su ebay ve ne farà velocemente rendere conto!

E ci sono perfino moltissimi libri che vi possono spiegare tutti i segreti dei vetri di mare. Dategli un’occhiata se cercate approfondimenti: https://beachlust.com/sea-glass-books/

(1) Un’artista romana “Lady Be “ raccoglie e utilizza questa plastica per farne opere d’arte. Ne abbiamo parlato nel nostro articolo “Quando il recupero della plastica diventa arte” cui rimandiamo.

* Dipartimento di Chimica dell’Università di Torino; fondatore di Adamantio – Diagnostica per i Beni Culturali. nicola.adamantio@gmail.com