Pierre Lecomte du Noüy [1883 - 1947] Number 60 - Summer, 1948 |
Il blog riguarda tensiometri per misura di tensioni superficiali di liquidi con brevi cenni su tensiometri per funi o tensiometri del suolo
#11.1 MEMORIE ALL' INVENTORE
#11 I COSTRUTTORI
https://en.wikipedia.org/wiki/Central_Scientific_Company |
Central Scientific ha prodotto e distribuito attrezzature per l'insegnamento delle scienze per scuole, college e università. Il marchio CENCO è stato utilizzato dal 1909 in poi. CENCO ha dominato il campo della vendita di attrezzature per l'educazione scientifica tramite il proprio catalogo di vendita per corrispondenza .
Nel 1935 l'azienda si affermò come uno dei principali fornitori nazionali di attrezzature scientifiche. Durante la seconda guerra mondiale , una parte dello stabilimento di produzione fu destinata alla produzione di beni di prima necessità, realizzando mirini per aeroplani e micce per bombe di grandi dimensioni. La produzione del tensiometro ebbe inizio il 1936.
Dopo il 1968, l'azienda ha iniziato ad avere difficoltà finanziarie. Nel 1974 le attività furono vendute ai concorrenti. L'attività didattica ha mantenuto il nome di Central Scientific Company. Nell'aprile 1979, i beni e le attività della Central Scientific furono acquisiti da due uomini d'affari di Buffalo, New York . Hanno venduto l'attività a Sargent-Welch (il loro principale concorrente) nel 2000.
#10 LIBRI - LECOMTE DU NOUY
Oltre ai suoi trattati scientifici, Pierre Lecomte DuNouy è stato anche un filosofo. Infatti, durante la seconda guerra mondiale, le condizioni dell'occupazione tedesca impedirono il lavoro sperimentale e si dedicò alla scrittura di L'Avenir de l'Esprit, pubblicato nel 1941 e incoronato nel 1942 dall'Accademia di Francia.
Nel 1944 l'Università di Losanna ha consegnato il premio Arnold Raymond per il contributo più prezioso alla filosofia della scienza a questi due libri e Le Tempe et la Vie (Bilogical Time) uscito nel 1936
Altri testi:
- Équilibres superficiels des solutions colloïdales (Masson, 1929)
- La tension superficielle et sa mesure ("La Nature", n. 2857 - 1931)
- Méthodes physiques en biologie et en médecine (Baillière 1933)
- Le temps et la vie (N.R.F. 1936)
- La températures critique du sérum (Éditions Hermann, 1936)
- L'Homme devant la science (1939)
- La Dignité humaine (1942)
- L'Homme et sa destinée (1947)
#10 I LIBRI
- Du Noüy, Pierre Lecomte (1925). "An Interfacial Tensiometer for Universal Use". The Journal of General Physiology. 7
- P. Lecomte Du Nouy Science 27 Jun 1924: THE SURFACE EQUILIBRIUM OF COLLOIDAL SOLUTIONS AND THE DIMENSIONS OF SOME COLLOIDAL MOLECULES
- P.LECOMTE DU NOUY: A NEW APPARATUS FOR MEASURING SURFACE TENSION. (From the Laboratories of The Rockefeller Institute for Medical Research. March 31, 1919.
In figura una pagina del primo articolo pubblicato da duNouy riguardante un tensiometro ad anello |
- Butt, Hans-Jürgen; Graf, Karlheinz; Kappl, Michael (2003). "Physics and Chemistry of Interfaces"
- Lyklema, J. (2000-07-10). Fundamentals of Interface and Colloid Science: Liquid-Fluid Interfaces. Elsevier.
- Udeagbara, Stephen Gekwu (2010-07-30). Effect of Temperature and Impurities on Surface Tension of Crude Oil. Universal-Publishers.
#09 L'INVENTORE - PIERRE LECOMTE DU NOUY
Pierre Lecomte duNoüy 20 Dicembre 1883, Paris - 22 Settembre 1947, New York ) è stato un francese biofisico e filosofo. Probabilmente è meglio ricordato dagli scienziati per il suo lavoro sulla tensione superficiale e altre proprietà dei liquidi.
Il dottor Lecomte DuNouy è uno scienziato francese di fama internazionale. È nato a Parigi nel 1883, ha studiato alla Sorbona e alla facoltà di giurisprudenza. Nel 1915, il dottor DuNouy, allora tenente dell'esercito francese, incontrò il dottor Alexis Carrel e attraverso di lui si interessò a certi problemi che sembravano non avere soluzione.
https://speccoll.library.arizona.edu/collections/papers-pierre-lecomte-du-no%C3%BCy |
Il suo lavoro nello sviluppo di un'espressione matematica del processo di guarigione delle ferite lo ha portato all'attenzione del Rockefeller Institute. Dal 1920 al 1927, come membro associato di quell'istituto, il dott. DuNouy portò avanti le sue ricerche sulle proprietà del sangue. Uno strumento che ha inventato gli ha portato un premio dal Franklin Institute di Philadelphia. Nel 1927 torna a Parigi. Lui e la sua moglie americana, vissero a Parigi sotto il dominio nazista nei primi giorni della guerra, ma fuggirono negli Stati Uniti nell'agosto 1942, per continuare il suo lavoro. Nel corso della sua vita intera, il Dr. DuNouy ha studiato con Sir William Ramsay, e con Pierre e Mme. Curie. Ha pubblicato circa duecento articoli, per lo più tecnici e sette libri sulle sue ricerche e la sua filosofia della scienza. Oggi il Dr. du Nouy è conosciuto e rispettato dagli scienziati di ogni paese. Nel 1944 questo rispetto è stato segnalato dall'Università di Losanna, Svizzera, quando gli è stato conferito il Premio Arnold Reymond, per i suoi tre libri Le Temps et la Vie , L'Homme devant la Science e L'Avenir de L'Esprit , come il contributo più importante alla filosofia scientifica negli ultimi dieci anni.
#08 I MATERIALI
#06 IL SIMBOLO
Vista la poca presenza di simboli rappresentanti il tensiometro Du Nouy in ambiti diversi dalla catalogazione dello strumento stesso, ho scelto di ricreare un' immagine che lega due concetti:
- Il primo, basato sulla funzione dello strumento che dopo alcuni studi e osservazioni parte da un principio fisico (la tensione superficiale) e ne restituisce un valore legato ad esso.
- Il secondo, invece, è la sua rappresentazione in natura, ovvero il rettile in questione denominato come la lucertola di Gesù Cristo o BASILISCO VERDE ha la capacità di correre sull' acqua. Questo gli permette di sfuggire ai predatori ed è reso possibile solo grazie alla tensione superficiale.
#05 IL PRINCIPIO FISICO
TENSIONE SUPERFICIALE
La tensione superficiale è la tendenza delle superfici liquide a restringersi nella minima area superficiale possibile.
A causa delle forze coesive una molecola viene tirata in modo uguale in ogni direzione dalle molecole liquide vicine, risultando in una forza netta pari a zero.
Le molecole in superficie non hanno le stesse molecole su tutti i lati e quindi vengono tirate verso l'interno creando una pressione interna che costringe le superfici del liquido a contrarsi nell'area minima.
Le forze di attrazione che agiscono tra le molecole dello stesso tipo sono chiamate forze coesive, mentre quelle che agiscono tra le molecole di diverso tipo sono chiamate forze adesive.
Il Tensiometro DuNouy ha come obbiettivo il calcolo della tensione superficiale e in questo caso si misura la forza da applicare per staccare dalla superficie di un liquido un anello di filo metallico molto sottile. Il metodo è soggetto a errori e richiede la valutazione di un fattore di correzione.(treccani)
Per misurare la tensione superficiale si aumenta la tensione del filo ruotando una manopola che fa salire lentamente l' anello fino a quando il film del liquido si rompe.
La lettura sul quadrante, al punto di rottura del film, è la tensione esercitata sull'anello tirato dal filo appena superato l' equilibrio con la tensione superficiale del liquido.
Ovvero nel momento in cui non sono più in equilibrio forze adesive e forze coesive.
#04.1 ALTRI METODI
Oltre al più diffuso e comune tensiometro che utilzza il metodo DuNouy (anello), un altro metodo abbastanza diffuso è quello della piastra di Wilhelmy.
L' unica differenza tra i due metodi è che in quest' ultimo all' estremità della bilancia di torsione, al posto di un anello, viene agganciata una piastra che viene immersa nel liquido di cui si vuole misurare la tensione
https://en.wikipedia.org/wiki/Wilhelmy_plate |
Un piatto Wilhelmy è un piatto sottile, generalmente rettangolare, fatto di iridio-platino con pochi centimetri di lunghezza e altezza. Il materiale è scelto per ragioni di buona bagnabilità quando si contatta un liquido.
Il volume e quindi il peso della lamella formata dipende inoltre dalla lunghezza bagnata L = 2 · b + 2 · l della lastra Wilhelmy .
PRINCIPIO(https://www.dataphysics-instruments.com/knowledge/understanding-interfaces/wilhelmy-plate-method/)
Sulla linea di contatto trifase una forza di tensione F tens agisce tangenzialmente alla superficie del liquido. Può essere suddiviso in una forza parallela e una forza perpendicolare alla superficie del liquido indisturbata.
La misura della tensione superficiale segue la equazione di Wilhelmy
#04 LA SCIENZA
TENSIOMETRIA Indica il complesso dei metodi di misurazione della tensione superficiale di un liquido (metodo dell’anello, metodo della bolla, stalagmometria).
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002197971500466X |
->Il metodo dell’anello si basa sull’impiego di un anello orizzontale di platino-iridio, immerso al di sotto della superficie del liquido: la forza necessaria per staccare l’anello dalla superficie è proporzionale alla tensione superficiale e si misura collegando l’anello a una bilancia di torsione. Questo metodo è quello che si utilizza con il tensiometro DuNouy visto in precedenza e risale alla prima metà del '900.
Immagine: Ring of tensiometer mostra la rottura della superficie del campione di prova.
->Il metodo della placca di Wilhelmy , che risale addirittura al 1863 , utilizzato per la prima volta dal chimico tedesco Ludwig Wilhelmy. In questa configurazione una placca Wilhelmy viene immersa o ritratta da un liquido con tensione superficiale sconosciuta. In caso di immersione, la superficie formerà un angolo di contatto in avanzamento con il liquido. Nel caso di retrazione, la superficie formerà un angolo di contatto sfuggente con il liquido. In entrambi i casi la tensione superficiale trascinerà la piastra nel liquido.
->Il metodo della bolla si basa sul fatto che una bolla d’aria sul fondo di un tubo capillare, immerso fino a una profondità h in un liquido di densità ρ, si distacca quando la pressione nel capillare supera il valore p* dato dalla somma della pressione idrostatica del liquido (ρgh) e della pressione di curvatura p, che per la relazione di Laplace (➔ tensione) è: p=2γ/R, con γ tensione superficiale e R raggio del capillare.
->La stalagmometria si basa sulla relazione fra il peso della goccia che si stacca dall’estremità di un capillare verticale e la tensione superficiale del liquido stesso.
link utili:
https://en.wikipedia.org/wiki/Tensiometer_(surface_tension)
https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/wilhelmy-plate-method
https://www.treccani.it/enciclopedia/tensiometria/
#03 IL GLOSSARIO
SURFACE AND INTERFACIAL TENSIOMETER DU NOUY
- In questo primo caso il tensiometro è utilizzato per la misurazione della tensione superficiale, quindi ponendo nella tavola campionaria T il liquido e attraverso un sistema meccanico di bracci e utilizzando il morsetto C sul quadrante S si aumenta la torsione del filo metallico che termina con il gancio H. A quest' ultimo è collegato l' anello di platino che a inizio calibrazione dello strumento tramite viti di regolazione (B, J, F) viene posizionato sul pelo libero del liquido.
L' immagine è estratta da un manuale pubblicato da Central Scientific Company. Evidentemente accompagnava lo strumento quando arrivò nel 1963. Era in una cartella in un armadietto nel laboratorio di chimica fisica dell'HSU. Il manuale originale misura 8,5 x 11 pollici. È stato digitalizzato e archiviato il 29 luglio 2010. Riprodotto con il permesso della Central Scientific Company. (Cenco_Tensiometer) |
La fonte è la stessa del primo strumento. (Cenco_Tensiometer) |
- D ARRESTO REGOLABILE
- J VITE DI FISSAGGIO DEL FILO
- K SUPPORTO MOLLA MORSETTO POSTERIORE
- M BRACCIO DI TORSIONE
- I INDICE
- P BRACCIO VERTICALE
- X GANASCE DI BLOCCAGGIO
- T TAVOLA DEI CAMPIONI
- B TAVOLA DI CAMPIONE VITE DI REGOLAZIONE
- E CONTRO PESO
- G DADI DI REGOLAZIONE
- N RILASCIO ZIGRINATO
- A MANOPOLA ZIGRINATA
- F VITE DI FINE REGOLAZIONE
- S QUADRANTE
- R COPERCHIO
- V VERNIER
- C MORSETTO A QUADRANTE
- L VITE DI LIVELLAMENTO BASE
#02 L' IMMAGINE
Interfacial Tensiometer
Humboldt State University ® Department of Chemistry
Robert A. Paselk Scientific Instrument Museum |
Il TENSIOMETRO è una semplice bilancia di torsione in grado di misurare la tensione superficiale di un liquido, inclusi oli, sieri e sospensioni colloidali attraverso il metodo dell'anello(ring method).Questo sarà lo strumento analizzato principalmente in questo blog.
AIRCRAFT CABLE TENSIOMETER
MADE: 1942 in Farnborough |
SOIL TENSIOMETER
Il tensiometro è uno strumento per la misurazione del carico di suzione, cioè la forza con cui l'acqua è attratta e trattenuta nel terreno. Serve anche per misurare il fronte bagnato, cioè la profondità a cui il terreno è saturo.
Lo strumento, formato da un tubo con una punta porosa, va riempito d'acqua e infilato nel terreno. Per una buona ed efficace prova si dovranno utilizzare più tensiometri per diverse profondità (solitamente: 15-30-40 cm).
#01 NOME
ETIMOLOGIA
Tensiometro deriva della composizione di due termini latini. tensio- che significa tensione (ovvero lo stato di un corpo sottoposto a sforzi di pressione, di trazione o tangenziali)+ -metrum che risale al greco métron, cioè misura;
- Nome di diversi apparecchi utilizzati per la misurazione della tensione superficiale di un liquido;
- Strumento di misura del carico di suzione (ovvero la forza con cui l ' acqua è attratta e trattenuta nel terreno;
- Strumento di controllo e di misura di carico su funi , cavi e nastri. Di uso comune su ascensori e sistemi di sollevamento;
- Apparecchio, di tipo meccanico o elettronico, usato per lo più nell’industria tessile per misurare la tensione del filato durante l’incannatura;
- Apparecchio utilizzato per la misura di differenze di potenziale magnetico;
- Apparecchio utilizzato per la misura di differenze di potenziale elettrico;