Saccarimetro Off. Galileo Firenze N° 131386
Nell`inventario D del 1956, in data 18 dicembre 1961, al n° 2009 si legge: “Carlo Erba tramite rappresentanti – Pesaro. Saccarimetro orig. Galileo con tubi”, destinato alla Chimica.
Questo strumento di notevoli dimensioni, non è rinvenibile nei cataloghi della ditta consultati; il suo numero di matricola è 131386.
Lo strumento ha due obiettivi sovrapposti: quello in basso è un cannocchiale che permette di esaminare la luce che attraversa la soluzione zuccherina, mentre quello in alto mostra la scala di misura e il nonio decimale.
La scala circolare viene fatta ruotare agendo sulle manopole godronate visibili sotto al grosso cilindro che la contiene. Purtroppo fino ad ora non sono state trovate le istruzioni, e dunque non possiamo spiegare neppure il significato delle divisioni della scala: ruotandola in senso orario infatti la scala va da 0 a + 120 divisioni, mentre in senso antiorario va da 0 a – 36 divisioni.
Nella parte vicina alla lampada c`è un dispositivo a scorrimento che porta tre filtri: uno grigio, uno rosso e quello centrale resta nascosto.
Si invita il lettore, per quel che si dirà nel seguito, a leggere anche le schede relative al Polarimetro di Laurent.
L`unità di misura del polarimetro è normalmente il grado sessagesimale. Mentre il saccarimetro usa un settore circolare pari a 34,58° diviso in 100 parti, rotazione provocata da una soluzione di 26 grammi di saccarosio in 0,2 litri di acqua distillata posta in un tubo di 40 cm.
Questo particolare è dovuto a ragioni storiche poiché prima del Novecento c`erano due scale di misura: quella francese tipo Soleil-Laurent e quella tedesca tipo Soleil-Ventzke, Scheibler, Schmidt & Haensch.
Quest`ultima aveva adottato che il valore 100 della scala saccarimetrica, doveva essere calibrato con una soluzione di 26 grammi di saccarosio puro in 100 cm cubici di acqua, polarizzando alla temperatura di 20 °C in un tubo di lunghezza pari a 20 cm. Il potere rotatorio specifico del saccarosio è pari a + 66.5°, dove il segno + significa rotazione destrogira. Si ricorda per inciso che: il potere rotatorio specifico dipende dalla temperatura e dalla lunghezza d`onda della luce, e rappresenta l`angolo di rotazione del piano di polarizzazione che la sostanza, alla concentrazione di 1 g/ml, produce quando è attraversata dalla luce del gialla del sodio (doppietto spettrale di lunghezza d`onda di circa 589 nm) ed è contenuta in un tubo di lunghezza interna di 10 cm alla temperatura di 20°C. Un esame non invasivo ci porta a supporre che esso, seppur diverso nei particolari, sia del tipo ideato da Jean Baptiste Soleil e ben descritto da O. Murani nel libro citato in bibliografia, di cui riportiamo qui la trascrizione integrale:
«…Nel saccarimetro di Soleil si usa una doppia lamina a tinta sensibile, e si compensa la rotazione con un quarzo…/ Saccarimetro di Soleil.- In questo apparecchio la rotazione prodotta dalla sostanza attiva viene compensata, come ora si è accennato, da un quarzo: l`istrumento è più spesso adoperato per misurare il titolo delle soluzioni zuccherine, donde il suo nome. Ad una estremità sono un nicol N (a sinistra nella figura) destinato a polarizzare la luce, e la lamina di quarzo Q a due rotazioni: all`altra estremità si trova un compensatore formato da una lamina di quarzo A destrogira e da due prismi DEF, FEC levogiri, uniti in modo da formare una lastra di quarzo levogiro di spessore variabile, poiché questi prismi col mezzo di una vite micrometrica e di una cremagliera si possono far scorrere l`uno rasente all`altro, in modo da poter variare entro limiti convenienti lo spessore loro attraversato dalla luce. Quando si fanno avanzare le basi DE, FC verso l`asse dell`istrumento, lo spessore totale aumenta; diminuisce invece se il movimento succede in senso contrario. Quando lo spessore totale de` due quarzi levogiri è uguale a quello della lamina di quarzo A, le due rotazioni destrogira e levogira si annullano; e allora un indice inciso su una lastrina di avorio adattata alla cremagliera si trova di fronte allo zero di una scala unita al compensatore. la graduazione farà poi conoscere lo spessore del quarzo eccedente, sia del doppio prisma , sia del quarzo A, ovvero l`equivalente di tale spessore in zucchero di canna cristallizzato. Di seguito al doppio prisma vengono un analizzatore G, e infine un piccolo cannocchiale di Galileo H che punta sulla lamina Q a due rotazioni. Per adoperare l`apparecchio, si comincia a dirigerlo verso una sorgente di luce (una lampada o la luce del giorno), in modo che i raggi ne percorrano l`asse. Si riempie d`acqua pura un tubo di 20 cm, eguale a quello che contiene la soluzione zuccherina, e lo si mette in T; poi applicando l`occhio al cannocchialetto di Galileo, si accomoda questo fino a vedere attraverso alla colonna liquida il foro coperto dalla doppia lamina al quarzo Q; esso apparirà diviso in due parti eguali, colorate d`una stessa tinta e separate da una linea oscura ben netta. Se le due parti non hanno la stessa tinta, col mezzo di un bottone di fa scorrere il sistema de` prismi DEF, FEC da destra a sinistra o viceversa fino a che la tinta de` due semidischi di Q sia la stessa e propriamente sia la tinta sensibile. Se tutto è bene a posto, l`indice segnato sulla piastrina deve allora coincidere con lo zero della scala, come si è detto sopra. Ove la coincidenza non fosse perfetta, la si stabilirebbe girando una piccola vite che produce spostamenti micrometrici, o girando un poco il polarizzatore. Regolato così l`istrumento si procede alla determinazione della ricchezza o titolo della soluzione zuccherina. Si ritira il tubo pieno d`acqua e gli si sostituisce quello che contiene la soluzione attiva che si vuole esaminare. L`uniformità delle tinte allora scompare, ma la si stabilisce di nuovo facendo scorrere i due prismi di quarzo: se la sostanza è, per es., destrogira, essa agirà come se lo spessore del quarzo A fosse aumentato; allora si aumenterà lo spessore del doppio prisma levogiro fino a ristabilire la tinta sensibile eguale dalle due parti. Non rimane che leggere sulla scala il numero corrispondente, dal quale, se la soluzione non contiene altre sostanze attive, si deduce immediatamente il titolo in centesimi o la ricchezza della soluzione zuccherina. La graduazione è fatta così: si prepara una soluzione nell`acqua di 16,35 gr di zucchero perfettamente secco e puro, diluita in modo da occupare un volume di 100 centimetri cubi; questa soluzione osservata in un tubo della lunghezza di 20 cm, segna al saccarimetro 100 divisioni: vale a dire l`indice deve trovarsi dinanzi alla divisione 100 del regolo diviso, affinché si ristabilisca la tinta sensibile. Questa soluzione detta normale, osservata nel modo descritto, fa girare il piano di polarizzazione quanto una lastrina di quarzo dello spessore di 1 mm. Ciò posto, se con una soluzione di zucchero che non contiene altre sostanze attive, osservata egualmente in un tubo di 20 cm di lunghezza, bisogna spostare l`indice sulla scala sino alla divisione n per ristabilire la tinta sensibile, se ne avrà subito il titolo cercato, ossia i grammi di zucchero contenuti in 100 centimetri cubi, facendo la proporzione: 100 : 16,35 = n : x , da cui x = 0,1635 n. Se si è costretti poi di operare per inversione, le tavole calcolate da Clerget che accompagnano l`istrumento, danno direttamente in peso o in volume il titolo di uno zucchero qualunque osservato due volte».
Il lettore avrà certamente notato la diversa taratura menzionata dal Murani rispetto a quella tedesca (poi adottata dalla Commissione Internazionale per i Metodi Unitari nell`Analisi degli Zuccheri, organismo appositamente istituito a Parigi nel luglio del 1900), inoltre in questo esemplare delle Officine Galileo vi sono soluzioni tecniche diverse, ma la validità e la chiarezza dell`esposizione dell`autore restano intatte.
Bibliografia.
O. Murani, Trattato elementare di fisica, U. Hoepli, Milano 1931. Una versione leggermente diversa era già apparsa nell`edizione del 1906.
L’uso di un saccarimetro “The Soleil-Duboscq saccharimeter” a cura del Dott. Paolo Brenni si vede all’indirizzo:
http://www.youtube.com/watch?v=hTEMgXSX6ak&list=UUL-NEt9QIezXknHX5BJIh5w&index=10 .
Questo tipo di saccarimetro appare in una pubblicità del 1937.
La prima foto del 2004 è di Daniele Maiani. Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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