Vacuometro tipo Bennert.
Questo esemplare della collezione del Montani non è facilmente databile perché negli inventari d`epoca si parla solo di “vacuometro” senza ulteriori indizi; inoltre questo tipo di strumento è prodotto e venduto ancor oggi e questo fatto impedisce ulteriormente una datazione approssimata.
La ditta G. Passoni & Figlio Apparecchi Scientifici – Milano riforniva il Montani con certezza dal 1957.
Nel catalogo Appareils de Physique E. Leybold’s Nachfolger del 1938, a pag. 61 si trova la figura 16011 che mostra un vacuometro quasi identico: “Manomètre De Bennert, avec échelle réglable et miroir; lecture 1-100 mm Hg”.
Inoltre un apparecchio molto simile si trova in un catalogo della Richard Müller-Uri, Braunschweig del 1930 al n° 2758 dove si legge: “Vakuumeter nach Bennert mit verschiebbarer, verspiegelter Glasskala, mit Quecksilber – mit verschiebbarer Holzskala”.
La bild 2.6 è stata tratta da Grunglagenpraktikum Thermodynamik Versuche zur Druckmessung, Universität Duisburg-Essen Fakuktät für Ingenieurwissenschaften Maschinenbau, IVG, Thermodynamik Dr. M. A. Siddiqi 3. Semester WS 2008, Che si trova all’indirizzo:
https://www.uni-due.de/imperia/md/content/ivg/td/materialien/grundlagenpraktikum_v1_druckmessung.pdf
Il vacuometro di Bennert serve per la misurazione della pressione residua di aeriformi dopo l`azione di pompe per il vuoto.
Esso è un misuratore di pressioni assolute con un campo di impiego in genere per pressioni inferiori ai 50 mm di Hg, la scala di questo esemplare va da 0 a 260 mm di Hg; infatti si vedono nelle foto lo zero centrale e la doppia scala che a sinistra va da da 0 a 13 verso l`alto mentre a destra va da 0 a 13 verso il basso.
Si ricorda per inciso che 760 mm di Hg (pressione atmosferica standard) corrispondono a 1013,25 mBar (come si può osservare su un comune barometro), e che 1 mBar corrisponde a 100 Pa; pertanto 50 mm di Hg corrispondono a circa 6.666 Pa, mentre 130 mm di Hg corrispondono a circa 17.332 Pa.
Il vacuometro di Bennert in definitiva deriva dal barometro di Torricelli, con la lieve differenza che il tubo torricelliano deve essere lungo almeno un metro per dar modo al mercurio di posizionarsi intorno ai 760 mm arrivando a 780 mm e oltre per pressioni atmosferiche notevoli (classificate con la frase: “gran secco” nei barometri comuni); mentre invece nel vacuometro di Bennert il tubo con il mercurio è molto più corto poiché, sottoposto a pressione atmosferica, deve salire fino al massimo della sua altezza. Questo permette che il livello del mercurio scenda, quando la pressione nell`altro ramo è molto inferiore a quella atmosferica (anche nel caso di “tempesta” come è scritto nei barometri) sotto i 730 mm.
Infatti, come si è detto sopra, nel caso di questo esemplare la pressione che può essere rilevata è inferiore ai 260 mm di Hg.
Il vacuometro secondo Bennert è dunque essenzialmente costituito da un tubo ad U di vetro con un ramo (a sinistra nelle foto) che si deve sigillare al suo estremo, mentre l`altro è in comunicazione (attraverso un tratto di tubo ad U rovesciata e un rubinetto di vetro) con l`ambiente del quale si vuole misurare la pressione.
Il ramo del tubo ad U a sinistra deve essere sigillato nella parte superiore dopo aver fatto in modo: 1) che il mercurio lo riempia completamente, come si vede in figura, 2) che il menisco nel ramo di destra corrisponda a – 13. La pressione atmosferica presente nel ramo di destra trattiene il mercurio come in figura, ma, nel momento in cui il ramo di destra viene connesso con l`ambiente a bassa pressione, il mercurio scende e si posiziona a seconda del valore della pressione p, creando un dislivello h nei due rami: p = d·g·h dove d è la sua densità uguale a 13,546 kg/m³, g è l`accelerazione di gravità locale e h è il dislivello tra i due menischi.
Nel ramo chiuso vi sono solo vapori di mercurio ed eventuali minime tracce residue di gas; quando la pressione nel ramo aperto eguaglia la pressione dei vapori di mercurio, il dislivello nei due rami si annulla. Esattamente come accade quando entrambi i rami sono soggetti alla pressione atmosferica!
Ultime osservazioni: 1) il mercurio ancora presente al suo interno non sarebbe sufficiente per l`uso corretto e oggi esso non può essere usato nelle scuole; 2) se il ramo a sinistra non viene sigillato ma connesso ad un altro ambiente lo strumento diventa un manometro differenziale, poiché confronta due pressioni; 3) gli esemplari più comuni hanno il ramo di sinistra già sigillato.
Foto di Claudio Profumieri, elaborazioni, ricerche e testo di Fabio Panfili.
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