Categoria: chimica

          Polarimetro di Laurent. Prima parte.
Nell`inventario per categoria del 1923 al n° 98/1322 si cita un polarimetro di Laurent, senza ulteriori indicazioni.
Nell’inventario del 1927 in data 16 gennaio, al n° 1169-2983 si legge: “Zambelli Torino Imp.- Polarimetro sacchimetro Laurent. Tubo di osservazione. Lampada a gas a 1 fiamma. ₤ 3.061,60”.
Nell’inventario del 1937 si legge al n° 795: “Polarimetro Laurent con portalampada e con tre tubi polarizzatori; ₤ 400”.
Il prezzo fa pensare ad una stima di un oggetto acquistato molti anni prima! Inoltre in data 29/11/1938, al n° 936 si trova: “lampada elettrica al sodio per Polarimetro di Laurent, ₤ 950; destinazione Laboratorio di Chimica”.  Sul braccio di ottone che fa ruotare il disco si legge: “A. Jobin & G. Yvon – 312 Rue Jean Dolent Paris”.
Questi nel 1923 acquisirono la Soleil (fondata nel 1819).Il numero di matricola è 5480.

Il disco, di ottone brunito, al centro in basso reca la scritta: Polarimetre Laurent.
Sulla base si nota l’etichetta con la scritta Laboratorio di Chimica.
 In generale il polarimetro, detto anche saccarimetro a penombra, ideato nel 1874 da L. L. Laurent (1840-1909), serve per misurare il potere rotatorio di soluzioni acquose di sostanze otticamente attive che è legato alla particolare simmetria delle molecole che compongono la sostanza.
È infatti progettato per misurare l’angolo di cui è ruotato il piano di polarizzazione della luce che attraversa la soluzione. Esso viene usato prevalentemente per determinare la concentrazione delle soluzioni zuccherine con un metodo ottico quando sia noto il loro potere rotatorio.
In questo caso si usa la formula di Biot: δ = k l c.
Dove “δ” è l’angolo di cui è ruotato il piano di polarizzazione; “k” è il potere rotatorio specifico, che risulta grosso modo inversamente proporzionale al quadrato della lunghezza d`onda usata; “l” è la lunghezza interna della provetta contenente la soluzione e “c” è la concentrazione percentuale.
Il fatto che il “k” dipende dalla lunghezza d’onda non permette di compiere le misure con luce bianca poiché si avrebbe dispersione; occorre dunque una sorgente di luce monocromatica e normalmente si ricorre alla lampada al sodio dalla caratteristica luce gialla dovuta la doppietto D situato a circa 5,89 nm (5,885930 nm e 5,895930 nm). Ancor più anticamente si usava un becco a gas racchiuso in un camino con finestrella; un sale sodico posto su una reticella di platino conferiva alla fiamma il colore tipico.
Lo strumento è montato su una colonna di ottone brunito inserita su un treppiede di acciaio.
Il tubo anch’esso brunito reca nella parte superiore un lungo sportello semicilindrico asportabile per l`inserimento della provetta. Alle due estremità del tubo ci sono le parti ottiche e di misurazione. L’obiettivo si può svitare dal tubo; esso porta un sistema di lenti e verso l’interno si vede un diaframma circolare.
In luce diurna si osserva una colorazione gialla e, secondo la letteratura, ciò è dovuto ad un filtro che attenua i colori indesiderati. Chi scrive non ha indagato in proposito.
Segue un tubicino col nicol che funge da polarizzatore.
Il nicol può essere ruotato di pochi gradi per mezzo di una alidada; a questo segue, nascosto alla nostra ispezione, un diaframma con una lamina di ritardo a mezz’onda che copre metà del raggio luminoso. Dunque un parte del raggio passa conservando la sua polarizzazione, mentre l’altra subisce una rotazione di 180°.
All’altra estremità del tubo ci sono il nicol analizzatore e il sistema di lenti che costituisce l’obiettivo inserito nel grande disco-goniometro di ottone. L’orlo del disco è dentato e può essere ruotato mediante il pignone anch’esso munito di denti. Sul disco vi sono due scale concentriche ormai consunte dal tempo. Quella esterna ha lo zero centrale e termina sia a sinistra che a destra con 100; la scala interna invece è asimmetrica: a sinistra termina con 200, passa per lo zero e a destra termina con 400. La lettura può essere fatta con il doppio nonio col quale a destra si legge la scala esterna, mentre a sinistra si legge la scala interna. Per agevolare tale lettura c`è una lente apposita. per le relative immagini si veda la terza parte. Non si ha notizia delle provette a corredo. Per il procedimento di misura si leggano la seconda e terza parte. Le due scale indicano che questo strumento dovrebbe essere classificato come saccarimetro, poiché il polarimetro classico ha la scala tarata in gradi sessagesimali. Nell’ultima foto si leggono le istruzioni che appaiono sull’edicola.
Il Dott. Paolo Brenni (Fondazione Scienza e Tecnica Firenze) ha pubblicato su youtube una serie di video nei quali magistralmente mostra gli esperimenti descritti in queste schede, insieme ad altri esperimenti di fisica molto interessanti.
Un altro video significativo è stato pubblicato dal Sistema Museale di Ateneo Università di Torino.
   Bibliografia.
P. Brenni, Gli strumenti di fisica dell`Istituto Tecnico Toscano, Giunti, Prato 1995.
O. Murani, Trattato elementare di fisica, U. Hoepli, Milano 1931.
Una versione leggermente diversa era già apparsa nell’edizione del 1906.
Per consultare le altre due schede scrivere: “Laurent” su Cerca.
Il polarimetro è esposto al Museo MITI, su proposta di Teresa Cecchi e di Fabio Panfili.
La prima foto è di Daniele Maiani. Foto di Claudio Profumieri e di Contemporanea Progetti. Elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.

 

Due pile Grenet.
Già esistenti prima del 1907.
Nell`inventario del 1912, al n° 1054, si legge: «Coppie Grenet, quantità 3, condizione mediocre».
Inventario D del 1919 n° 966/32: «2 pile Grenet».
Uno dei due esemplari del patrimonio del Montani è in primo piano in una cartolina datata 16 luglio 1907. 
   La pila è una macchina che sfrutta l`energia prodotta da reazioni chimiche per spostare cariche elettriche lungo un circuito.
In una boccia di vetro è contenuta una soluzione al 22% di acido solforico e al 17% di bicromato di potassio che fa da depolarizzante. Queste dosi sono riportate da P. Silva. Mentre A. Del-Bue scrive testualmente: « …  così c`è chi consiglia di sciogliere 100 gr di Bicromato in un litro di acqua e aggiungere 50 gr di H<sub>2</sub>SO<sub>4»</sub> ; mentre Grenet raccomanda di «prendere una parte in peso K<sub>2</sub>Cr<sub>2</sub>O<sub>7</sub>, tre parti di H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> e dieci di acqua. Ma la soluzione più conveniente si ottiene forse sciogliendo 1 parte in peso di bicromato potassico in 18 parti di acqua, aggiungendo poscia 1 parte di acido solforico».
A. Amerio invece prescrive: «gr 100 Bicromato di Potassio, gr 100 di Cloruro Sodico e gr 110 di H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> in 1000 gr di acqua».
Come si vede gli autori dell`epoca non erano certi sulla ricetta giusta.
Due lastre di carbone, separate e parallele, costituiscono il polo positivo e sono saldate ad un anello metallico che sostiene un coperchio di ebanite. Il polo negativo è una lastra di zinco, inserita tra le due lastre di carbone, che viene immersa in parte nella soluzione solo quando si deve far funzionare la pila.
Il bicromato di potassio fissa l`idrogeno che si svolge al polo negativo.
La forza elettro motrice di un elemento di questa pila è dell`ordine di 2 V, ma per mantenere questo valore non bisogna tenere a lungo in funzione la pila stessa.
L`intensità della corrente erogata può essere di molti Ampere, perché la resistenza interna è piccola.
Dopo l`uso si raccomanda di togliere il coperchio e lavare abbondantemente gli elettrodi in acqua, per poi rimettere tutto a posto con l`elettrodo di zinco sollevato. 
  Bibliografia e note.
P. Silva, Fisica, Vol. II, Paravia, Torino 1957.
A. Del-Bue, Lezioni di Fisica generale, A. Signorelli, Roma 1933.
L. Segalin, Fisica sperimentale, Vol. II, G. B. Paravia & C., Torino 1933, da cui è tratta la figura 219.
A. Amerio, Fisica sperimentale, Vol. II, G. Principato, Messina 1939.
A. Roiti, Elementi di fisica, Vol. II, Successori Le Monnier, Firenze 1908.
A. Funaro e R. Pitoni, Corso di fisica e chimica, R. Giusti, Livorno 1907.
C. M. Gariel, Traité pratique d’électricité, tome I, O. Doin, Paris 1884, da cui sono tratte le figure 236 e 237 con due pile Grenet.
Scheda di istruzione Paravia N° 427.
La cartolina del “Gabinetto di Fisica” appartiene alla collezione del Sig. Luciano Scafà, che ne ha dato gentilmente concessione.
La figura a sfondo giallo è stata tratta da: A Catalogue of Physical Instruments, Catalogue 17, L. E. Knott Apparatus Company, Boston 1912; rinvenibile a sito:
https://archive.org/details/catalogofphyinst00knotrich?q=Catalogue+of+Physical+Instruments .
Attualmente una pila è esposta al Museo MITI, su proposta di Fabio Panfili, l`altra in una vetrina nell’Aula Magna del Triennio.
Foto di Daniele Maiani, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.

 

 

 

 

          Polarimetro di Laurent. Seconda parte.
Nell`inventario per categoria del 1923 al n° 98/1322 si cita un polarimetro di Laurent, senza ulteriori indicazioni.  Le prime foto mostrano il doppio nonio e un particolare delle due scale. Si noti come le scale sono quasi illeggibili per l`usura. Le due scale di questo esemplare indicano che esso dovrebbe essere classificato come saccarimetro, poiché il polarimetro classico ha la scala tarata in gradi sessagesimali per misurare direttamente l`angolo di cui è ruotato il piano di polarizzazione della luce.
Riportiamo la descrizione del polarimetro di Laurent fatta da Oreste Murani (nato a Monterubbiano nel 1853 e Professore all`Istituto Tecnico Superiore, ora Politecnico, di Milano) per mostrare la somiglianza tra il nostro esemplare e quelli tra il 1906 e il 1931, con l`avvertenza per il lettore che nelle spiegazione dei fenomeni luminosi l`autore si rifà alla teoria delle vibrazioni dell`etere, accettabile nel 1906 ma certamente desueta nel 1931:
«Questo apparecchio è costruito per la luce gialla del sodio. B (fig. 263) è uno strato di bicromato di potassio destinato ad assorbire le ultime tracce di altri colori emessi dalla fiamma A, fornita da uno speciale bruciatore di Bunsen, nella cui fiamma oscura si trova un panierino di platino contenente solfato sodico fuso; P è un polarizzatore ordinario, un nicol cioè che si può far girare un poco per mezzo della leva K; D è un foro circolare diviso in due parti, di cui una metà è libera, e l`altra è ricoperta da una laminetta di quarzo o di gesso parallela all`asse, e il cui spessore è tale da produrre esattamente ne` due raggi – l`ordinario e lo straordinario in cui si decompone il raggio polarizzato incidente – una differenza di cammino ottico di mezza onda per la luce gialla del sodio. Seguono il tubo T destinato a contenere il liquido attivo, l`analizzatore N, e un cannocchialetto di Galileo OH che punta sul foro D. L`analizzatore N è girevole, e il suo azimut si può leggere su di un circolo diviso C mediante un nonio e un piccolo oculare L. Le divisioni sul circolo sono illuminate da uno specchio M, che riflette la luce della fiamma A. Vediamo quale è l`ufficio del diaframma sensibile D, che per maggior chiarezza rappresentiamo ingrandito nella fig. 264. Siano ABC il semicircolo occupato dalla lastrina mezza onda avente l`asse AB, e sia OS la sezione principale del nicol polarizzatore, nella cui direzione pertanto vibrerà la luce del semicircolo libero AEB. Nell`altro semicircolo, la vibrazione OS, all`ingresso nella lamina, si risolverà nelle componenti OH, OI normali fra di loro: e poiché il ritardo dell`una sull`altra è di mezz`onda, alla componente OI corrisponderà all`emergenza l`latra OI`, e la loro composizione darà per risultante OD. Mentre dunque nella parte libera l`etere vibra nella direzione OS, nella parte coperta dalla lamina mezza onda la vibrazione avviene nella direzione OD; e l`angolo compreso da queste due direzioni è SOD. Se quindi si osserva il foro con un nicol, apparirà nera la metà di sinistra o di destra, a seconda che la sua sezione principale sarà normale alla bisettrice OA
dell`angolo DOS. L`istrumento è tanto più sensibile, quanto più quest`angolo è piccolo, ma allora diminuisce la quantità di luce trasmessa, e la misura si rende più difficile. Quando si voglia con questo polarimetro misurare la rotazione del piano di polarizzazione, si comincierà col dirigerne l`asse verso la fiamma A (fig. 263) e a porre in T un tubo pieno di acqua; poi, aggiustato il cannocchiale, si darà l polarizzatore P quella orientazione per la quale l`angolo della sua sezione principale e dell`asse della lamina mezza onda sia la più conveniente, data l`intensità della luce di cui si dispone: si giri l`analizzatore, finché le due parti del diaframma circolare abbiano la stessa chiarezza; e se ogni cosa è ben disposta, lo zero del nonio punterà allora sullo zero del circolo graduato. Sostituendo finalmente al tubo pieno d`acqua un altro tubo identico contenente il liquido attivo, le due metà del diaframma assumeranno diversa intensità luminosa; l`angolo di cui si deve far rotare l`analizzatore per renderle di nuovo uguali, da la rotazione cercata. La graduazione dell`istrumento come saccarimetro si fa usando di una soluzione titolata di zucchero [di canna, N.D.R.] puro nell`acqua, come si è detto per il saccarimetro di Soleil. All`uopo il cerchio graduato dinanzi al quale ruota l`analizzatore reca due graduazioni, una nella parte alta e dà direttamente la percentuale dello zucchero contenuto in 100 cm cubici di soluzione, l`altra nella parte inferiore e dà in gradi e frazioni di grado la rotazione del piano di polarizzazione».

 Il Dott. Paolo Brenni (Fondazione Scienza e Tecnica Firenze) ha pubblicato su youtube una serie di video nei quali magistralmente mostra gli esperimenti descritti in queste schede, insieme ad altri esperimenti di fisica molto interessanti.
http://www.youtube.com/watchv=hTEMgXSX6ak&list=UUL-NEt9QIezXknHX5BJIh5w&index=10 .
 Per consultare le altre due schede scrivere: “Laurent” su Cerca.
Il polarimetro è esposto al Museo MITI, su proposta di Teresa Cecchi e di Fabio Panfili. 
Foto di Alessandro Panfili, di Claudio Profumieri e di Contemporanea Progetti. Elaborazioni e ricerche a cura di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.

 

 

 

 

Probabile ozonizzatore, Officine Subalpine Apparecchiature Elettriche Torino O.S.A.E. TO. Prima parte.
Per ora l`unica incerta traccia è stata trovata nell`inventario D del 1933/1937. Al n° 835 si legge: “Ozonogeno. ₤ 30. Prima destinazione, Chimica”. Dichiarato in esistenza.
Fino ad ora non si ha alcun riscontro negli inventari del 1925/1927, anche se le ricerche lunghe e pazienti continuano.
  Dopo il suo rinvenimento, avvenuto a fine 2015, ad un primo esame sommario fatto tra una foto e l’altra, ci si chiedeva cosa fosse e poi si passò all`esame di altri strumenti.
Nei primi del marzo 2016 ne parlammo casualmente con il Prof. Franco Piergentili che, incuriosito dall`aspetto, il giorno successivo si mise ad esaminarlo ipotizzando che fosse un ozonizzatore, costituito da un trasformatore in salita con il primario di poche spire ed il secondario (di molte spire) collegato a quelle strane coppie di lastre di retina, separate da una lastrina di un materiale semitrasparente isolante, poste ai due lati come si vede bene nelle numerose foto.
Dette coppie di retine sono protette ognuna da due lastre di bachelite e sono poste in parallelo con un curioso collegamento: le due retine a sinistra di ogni coppia sono collegate fra loro e a un capo del secondario, così come le due retine di destra di ogni coppia sono collegate fra loro e all`altro capo del secondario.
Si potrebbe ritenere che il trasformatore lavori sostanzialmente a vuoto, se si trascurano le perdite ohmiche, quelle per isteresi, per perdite di flusso concatenato, ecc. sempre ammesso che l`eventuale effetto corona non comporti una trascurabile corrente al secondario o non vi siano perdite significative negli isolanti. Ma queste ultime considerazioni hanno un mero aspetto teorico, avendo scelto di operare lontani dal regime di funzionamento; potrebbe infatti accadere che la generazione della corona provochi un passaggio di corrente nel secondario richiedendo una discreta corrente al primario. Questa è una deduzione suggerita dalla presenza dei due fusibili al primario: protezione necessaria quando si hanno correnti di una certa intensità.
Insieme al P. I. Piergentili, mossi da altrettanta curiosità, si misero all`opera l`Ing. Franceso Medori e l`Ing. Claudio Profumieri.
Nel frattempo chi scrive aveva fatto ricerche sulla ditta O.S.A.E. e si era messo in contatto con il gent.mo Sig. Enzo Iacono, titolare della O.S.A.E. – O.S.A.T., da cui ha avuto subito una cortese attenzione e piena disponibilità.
Abbiamo dunque ritenuto opportuno raccontare in sintesi la storia di questa ditta che mostra alcuni aspetti interessanti dello sviluppo industriale italiano.
Nella sperimentazione la tensione al primario è stata limitata ad un massimo di 23,48 V, mentre una targhetta sull`involucro indica 120 V. Questo è stato fatto per un principio di precauzione, non potendo sapere lo stato di conservazione degli isolamenti. Dunque con 12,6 V al primario si ottengono 344 V al secondario: 344,2/12,62 = 27,27 ; mentre con 23,48 V al primario si ottengono 642,6 V al secondario: 642,6 / 23,48 = 27,36. Ciò significa che se si potesse alimentare con 120 V il primario, si otterrebbero sulle placchette circa 3280 V che forse potrebbero provocare un effetto corona con produzione di ozono. La resistenza misurata in C.C. del primario risulta di 21,8 – 22 ohm, mentre la sua induttanza è di circa 170 mH. La resistenza del secondario è di 9,84 kΩ; la misura della sua induttanza non ha dato alcun risultato, pur avendo usato lo stesso multimetro perfettamente funzionante.
Per la curiosità del visitatore, negli anni `50 si costruivano ozonizzatori che poi risultarono pericolosi all`inalazione.
Ad esempio sempre a Torino vi era la I.N.D.O. (Industria Nazionale Dell`Ozono)!
Per conoscere la storia della O.S.A.E. – O.S.A.T. e altri particolari si prega di consultare le tre schede successive  scrivendo: “O.S.A.E.” su Cerca.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo  di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.

 

 

Probabile ozonizzatore, Officine Subalpine Apparecchiature Elettriche Torino O.S.A.E. TO. Quarta parte.
Per ora l`unica incerta traccia è stata trovata nell`inventario D del 1933/1937.
Al n° 835 si legge: “Ozonogeno. ₤ 30. Prima destinazione, Chimica”. Dichiarato in esistenza.
La prima foto mostra un ritratto dell`Ing. Otto L`Eplattenier, fondatore della O.S.A.E. con uno sfondo di strumenti, tra i quali si vede un bellissimo tubo a raggi X. La foto è stata pubblicata per gentile concessione della nipote di L`Eplattenier e del titolare dell`O.S.A.T. .
 Nel dopoguerra la O.S.A.E. fabbricava anche altoparlanti bicono con il nome AULOS DUODYNAMIC a due canali indipendenti (AULOS, come termine greco sarebbe meglio diaulòs, era un “antico strumento a fiato a doppia canna e doppia ancia, con tonalità delle voci maschili e femminili”, bellissima analogia per un altoparlante a due vie coassiali). Alcune sue immagini pubblicitarie appaiono su “L`ANTENNA N° 9 del settembre del 1950” e nella rivista “RADIO Vol. II N° 24 del novembre 1951” e pare che all`epoca fossero considerati di ottima qualità acustica, originali e di costo contenuto. Corredati a richiesta da ottimi amplificatori in B.F. . Si ha notizia, da verificare con ulteriore documentazione, che tali apparati fossero molto in uso presso gli studi RAI.
Tutto ciò mostra come alcune ditte fossero pronte a diversificare la loro produzione adeguandosi alle esigenze del mercato; cosa che ha fatto nel 1998 la O.S.A.T. in seguito alla chiusura della O.S.A.E., della quale ha acquistato il marchio e la tradizione nell`innovazione continua.
Per consultare le altre tre schede scrivere: “O.S.A.E.” su Cerca.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
Per ingrandire le immagini cliccare su di esse col tasto destro del mouse e scegliere tra le opzioni.