Pila campione Muirhead’s Patent, derivata dalla Standard Cell Clark.
Nell’inventario del 1919, pag. 54, al N° 1128/64 si legge: “Pila campione Weston con termometro”.
L’identificazione è probabile perché questo esemplare è attualmente l’unico della collezione che abbia un termometro fisso sul coperchio.
Questo reca la scritta: “Standard Cell, N° 15101, Muirhead`s Patent, E.M.F.= 1,454 B. A. B. Volts At 15 °C”. Inoltre vicino a un morsetto c’è scritto Zn e all’altro Hg.
Il termometro legge da 0 a 30 °C.
Abbiamo riportato in fondo le pagine del testo citato in bibliografia. Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.
Le celle Clark utilizzano lo zinco, o amalgama di zinco, un anodo e un catodo di mercurio in una soluzione acquosa satura di solfato di zinco, con una pasta di solfato di mercurio come depolarizzante.
La cella originale di Latimer Clark è in un barattolo di vetro Il catodo di rame originario è stato sostituito da mercurio sul fondo del vaso. Sopra c’è la pasta di solfato di mercurio e, sopra ancora, la soluzione di solfato di zinco. Una corta bacchetta di zinco immersa nella soluzione di solfato di zinco. L’asta di zinco è sostenuta da un tappo di sughero con due fori: uno per l’asta di zinco e l’altro per un tubo di vetro che arriva al fondo della cella. Un filo di platino, fuso nel tubo di vetro, entra in contatto con la pozza di mercurio. Al termine della costruzione, la cella è stata sigillata con uno strato di colla marina.
Nella figura 8 si vedono le varie forme dei contenitori delle celle standard.
La cella a forma di H fu introdotta da Lord Rayleigh nel 1882.
Essa è in un recipiente di vetro a forma di H con amalgama di zinco in una gamba e mercurio puro, sormontato da uno strato di pasta di solfato di mercurio, nell’altra gamba. Il recipiente è stato riempito, quasi fino in cima, con una soluzione di solfato di zinco. I collegamenti elettrici all’amalgama di zinco e al mercurio sono realizzati da fili di platino fusi attraverso le estremità inferiori delle gambe.
La cella produce un f.e.m. di riferimento di 1,432 volt a una temperatura di 15 °C .
Le celle standard devono essere applicate in modo tale che venga prelevata una minima corrente da esse e per un tempo brevissimo.
Il progetto Clark presentava due inconvenienti: un coefficiente di temperatura piuttosto elevato di -1,15 mV/°C e problemi di corrosione causati dai fili di platino che si legavano con le connessioni in amalgama di zinco dove entrano nell’involucro di vetro.
Nel 1905, le celle di Clark furono soppiantate come standard di tensione dalla cella Weston per la sua migliore indipendenza dalla temperatura.
Per avere ulteriori informazioni sulle pile campioni si prega di vedere alle voci: Elettrotecnica e Radiotecnica. Specialmente si consiglia di vedere: Elemento campione di f.e.m. , tipo Weston, Allocchio Bacchini & C. Milano N° 05182.
Bibliografia.
W. E. Ayrton e T. Mather, Practical Electricity, Cassell and Company, London, 1911, pp. 200–205 con una appendice pp. 495–497. Rivenibile al’indirizzo:
https://archive.org/details/electripractical00ayrtrich/mode/2up
Il testo qui proposto prosegue in parte nella scheda: Pila campione di f.e.m. , tipo Weston, Allocchio Bacchini & C. Milano N° 05182.
W. J. Hamer, Standard Cells, Their Construction, Maintenance, and Characteristics, Bureau of Standards Monograph 84, 1965, da cui è tratta la figura 8; rinvenibile all’indirizzo:
https://www.nist.gov/system/files/documents/calibrations/mn84.pdf.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo a cura di Fabio Panfili.
