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Museo di Fisica

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 » Calorimetro (0895)

Immagini

Disegno 1
Foto 1
Foto 2

DESCRIZIONE

Il calorimetro è composto da un cilindro di vetro avvolta da feltro isolante, c'è un coperchio metallico con fori per introdurre un termometro e un riscaldatore mancanti, e l'agitatore. Vi sono due agitatore di metalli.

Si tratta di un cilindro di vetro (E) avvolto da feltro isolante (vedi Foto-1), dotato di un coperchio metallico con tre fori. Il dispositivo fa parte dell'apparecchio di Beckmann per crioscopia, descritto come segue.

L'apparecchio completo di Beckmann per la crioscopia, mostrato in Disegno 1, consiste in una provetta BB (mancante), provvista di un tubo d'ingresso laterale C, e di un tappo attraverso il quale passano un termometro di Beckmann T1 e un agitatore S1. Questa provetta è inserita in una provetta D più grande; lo spazio tra di esse forma una camera d'aria tramite la quale avviene lo scambio di calore tra la miscela refrigerante in E ed il liquido contenuto nella provetta BB. Entrambe le provette sono immerse in un grande contenitore di vetro E, che può essere riempito con una miscela refrigerante idonea, mossa per mezzo di un agitatore a filo S2. Il termometro T2 registra la temperatura della miscela in E.

Funzionamento:

Il liquido la cui temperatura di congelamento è da determinare viene introdotto nella provetta BB, attraverso il tubo di ingresso C, che viene poi chiuso con un tappino di sughero. Una miscela refrigerante idonea (p.e. sale e ghiaccio) viene introdotta in E e mantenuta in circolazione tramite S2. L'apparato viene poi lasciato riposare fino che il termometro di Beckmann T1 indica una temperatura di uno o due gradi inferiore al probabile punto di congelamento del liquido. L'agitatore S1 è poi mosso bruscamente su e giù, quando si verifica generalmente solidificazione. La temperatura letta su T1 aumenta e raggiunge in breve un valore che rimane costante per un po' di tempo. Questa temperatura è il punto di congelamento del liquido.

L'apparecchio permette di determinare il peso molecolare di una sostanza, sfruttando l'abbassamento del punto di congelamento di una soluzione rispetto ad un solvente puro. Si sfrutta infatti l'osservazione sperimentale per cui l'abbassamento C del punto di congelamento è direttamente proporzionale alla frazione molare X di soluto: noto il coefficiente di proporzionalità κ = C / X, che per uno stesso solvente non dipende dal soluto, è infatti possibile calcolare il peso molecolare M del soluto con X = P / M, dove P è il peso in grammi di una sostanza disciolta in 100 grammi di solvente. Infatti si ha

Equazione: [M = \frac{\kappa P }{C}]

Così, mediante la semplice determinazione del punto di congelamento di un solido, possiamo trovare il peso molecolare di una sostanza. Vedi ref. 2.

Per maggiori dettagli sul funzionamento dell'apparecchio, vedi ref. 1.

Vedi anche: Termometro di Beckmann per crioscopia

BIBLIOGRAFIA

  • [1] BUSSETTI, Giovanni. “Esercitazioni pratiche di fisica". Libreria editrice universitaria Levrotto & Bella, 1965, pp. 341-344
  • [2] Ganot's ,"Elementary Treatise on Physics", New York, 1902. Pagg. 330-332.
  • [3] Edwin Edser," Heat for Advanced students", London, 1920. pagg. 167-169
  • [4] N.Monroe Hopkins,"Experimental Electrochemistry", D. Van Nostrand Company, New York, 1905. Pagg. 32-36

Dati Catalografici

Data di costruzione:Ignota
Data di carico:Ignota
Nr. Inventario:Ignoto (Ignoto)
Costruttore:Sconosciuta
Materiale:vetro
Dimensioni:Cilindro D: 13cm, H 17cm
Conservazione:cattivo