#28 SINTESI FINALE

 L'eudiometro (step 1) è uno strumento poco conosciuto a causa dell'avanzamento scientifico che ha portato al cambiamento e miglioramento dello strumento stesso (step 3) e alla creazione di nuove tecnologie sostitutive. Nel tempo sono stati anche brevettati strumenti, simili a quello originario, oppure singole parti di questi (step 17) in cui si possono notare i miglioramenti apportati. Anche grazie alle immagini che possiamo trovare dei diversi eudiometri della storia si può comprendere il funzionamento, il cambiamento e l'innovazione scientifica nel tempo (step 2).

Nasce intorno al 1700, ad opera di J. Priestley, ma, con il passare degli anni viene perfezionato e modificato da diversi scienziati di grande spessore(step 9) e venne utilizzato per misurare la salubrità dell'aria in prossimità di zone paludose.

In tempi antichi (step 7) l'etere, i gas ecc erano visti come anime, simboli di religiosità, concetti ancora sconosciuti che nel tempo vennero poi studiati e controllati anche da apparecchi scientifici che ancora oggi vengono utilizzati e sono fondamentali per lo studio della chimica, questi creavano nella mente degli umani concetti e fantasie che venivano poi tradotte in miti e storie per dare un  senso e una soluzione a fenomeni che non sapevano spiegare.

L'eudiometro è composto da diversi elementi (step 16), ognuno con una funzione specifica, con materiali appositi (step 8), scelti in base alla funzione della singola parte. Avviene una piccola esplosione che fa innalzare il livello dell'acqua situata in un recipiente di vetro, questo permette poi di misurare il volume effettivo dl gas presente a seguito della reazione chimica avvenuta (step 22).

L'ambito in cui opera e in cui utile utilizzare l'eudiometro è appunto quello della chimica, scienza antica che spazia in diversi temi e concetti (step 4, step 14). La reazione (step 5) che avviene al suo interno coinvolge principalmente l'ossigeno e il metano, si tratta della combustione (step 26) in cui ha anche ruolo fondamentale l'idrogeno.

Oggi l'eudiometro non è molto noto, infatti tramite la ricerca fatta con Books Ngram Viewer (step 24) abbiamo notato come nella storia i termini che ruotano intorno allo strumento vengono sempre meno utilizzati con il passare del tempo. Per quanto riguarda i libri (step 10) e i francobolli (step 18), i più noti riguardanti l'eudiometro risalgono intorno agli ultimi anni del '800 e i primi del '900. Alcuni strumenti hanno attualmente preso il posto dell'eudiometro, in molto meno tempo e digitalmente riescono a misurare la qualità dell'aria attraverso il rilevamento di gas circostanti (step 13). Anche attraverso la ricerca di costruttori dell'eudiometro si può notare come non venga propriamente prodotto lo strumento ma solamente parti integranti che vengono utilizzate solamente in laboratori chimici o nelle scuole con scopo didattico (step 11).

Se si guarda il contorno dello strumento si spazierà in ambiti più ampi, come la combustione, la chimica, le reazioni e i gas (step 6), a questo riguardo si è parlato di cinema (step 12) e fumetti (step 21): nel cinema l'eudiometro si può trovare in diverse scene, non come protagonista, riguardanti laboratori di chimica, riguardo i fumetti invece si possono trovare diverse vignette rappresentanti l'ambito di utilizzo dello strumento.

I numeri che sono stati collegati allo strumento sono stati ricercati fra date, numeri associati a caratteristiche costruttive e particolari della smorfia napoletana (step 15). 

Nel blog è stato inserito anche una parte più personale (step 25) in cui si può osservare il concetto di tempo vissuto attraverso oggetti semplici.

Attraverso la mappa concettuale (step 27) e l'abbecedario (step 19) si può avere un'idea generale dei concetti e termini che ruotano intorno allo strumento protagonista di questo blog.

#21 NEI FUMETTI

 

In questo fumetto di Paperino possiamo osservare una scena in cui avviene un'esplosione chimica dovuta all'aggiunta di succo all'arancia in una soluzione che stava bollendo.

Ciò si può ricondurre all'eudiometro perchè al suo interno avviene una piccola esplosione che provoca l'aumento del gas presente (step #22).

#25 COSE PERSONALI

 

Per il passato ho pensato di selezionare il mio peluche disney di topolino che mi accompagna fin da quando ero piccola, è un oggetto a cui sono molto affezionata e che custodisco da sempre con attenzione.

Per il presente ho selezionato la mia agenda che mi aiuta ad organizzarmi la giornata suddividendola in base ai miei impegni e a ricordarmi gli appuntamenti universitari e non a cui devo partecipare.

Per il mio futuro ho scelto un libro che inizierò a breve, finita la sessione esami che è alle porte.

#27 LA MAPPA CONCETTUALE

#26 LA CHIMICA E GLI STRUMENTI SCIENTIFICI

 Per quanto riguarda la chimica, l'eudiometro è strettamente collegato alla COMBUSTIONE, reazione base per il funzionamento di questo strumento.

Nello step 5 viene spiegato il principio fisico e dunque il funzionamento dell'eudiometro, ma in questo step ci concentreremo solamente sulla COMBUSTIONE.

La combustione è una reazione portata dall'azione di un comburente, grazie al quale un combustibile si ossida. Spesso questa reazione chimica crea calore e radiazioni elettromagnetiche, a volte anche luminose, e solitamente anche del fumo dovuto dalle polveri della combustione.

Importante è citare "il triangolo del fuoco", l'insieme dei tre elementi grazie al quale avviene la reazione:

• combustibile : sostanza chimica ossidata
• comburente : sostanza che agisce come agente ossidante
• innesco : condizione energetica necessaria per l'inizio della reazione

La reazione della combustione avviene sempre con un elemento o molecola che entra a contatto con l'ossigeno, infatti nella scrittura chimica viene sommato O2 per la creazione di un nuovo prodotto chimico dovuto dalla combustione.

Nel caso specifico dell'eudiometro di Volta la combustione avviene in presenza del metano, gas studiato al tempo nelle paludi, la reazione infatti è: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O.

Qui si vede infatti che il metano (CH₄) reagisce con due atomi di ossigeno, creando il carbonio (CO₂) e due moli di acqua.

combustione

step5, principio fisico dell'eudiometro

#24 LE PAROLE NELLA STORIA

 Nel seguente step confronteremo alcuni termini inerenti all'eudiometro grazie all'utilizzo di Books Ngram Viewer. 

Prima di tutto ho confrontato la parola EUDIOMETRO nello stesso range temporale, ovvero fra il 1700 e il 2019, cambiando la lingua di ricerca. Nel primo grafico, in lingua italiana, si nota il nascere della parola appena dopo il 1750, da subito c'è un grande picco di utilizzo che poi va a scemare nel tempo fino a scomparire, causa l'avanzamento tecnologico negli strumenti di laboratorio in ambito chimico e fisico. Anche nel secondo grafico, con ricerca in lingua inglese, l'andamento dell'utilizzo della parola è simile al primo, l'unica differenza sta nella rapida discesa che segue l'anno 1900 che invece nel primo caso ha ancora alcuni picchi simbolici di ricrescita nell'utilizzo del termine.

I due termini confrontati in questo grafico dal 1900 al 2019 sono: ARIA INFIAMMABILE e IDROGENO.

I termini simboleggiano la stessa materia ma vengono utilizzati in contesti e periodi storici differenti. Si può notare infatti come il picco massimo della parola "aria infiammabile" si aggiri intorno al 1780. Possiamo osservare la crescita e il picco della parola "idrogeno" durante gli anni delle scoperte, che saranno poi la base della chimica, e della ricerca nell'ambito dei termini scientifici. Questa curva, a differenza dell'aria infiammabile che sarà poi quasi inutilizzata, subirà un lento decrescere con sporadici picchi.

Books Ngram Viewer, Google

#12 NEL CINEMA

 

Da "The Faculty" (1998), diretto da Robert Rodriguez

Nella scena in mezzo ad altri strumenti di laboratorio, usati in chimica, presenti in questa camera, si può notare il nostro oggetto, l'EUDIOMETRO.

#22 UN MANUALE D'USO

 La procedura d'uso di un'EUDIOMETRO è la seguente:

1. ESPLOSIONE : Grazie ad una scintilla, che avviene tramite le due sferette, prende vita la reazione di combustione.
2. INNALZAMENTO LIVELLO DELL'ACQUA : L'aria con metano, tramite la combustione, si riduce e l'acqua sale dal contenitore in vetro verso l'alto all'interno del tubo, anch'esso in vetro, per occupare il volume.
3. CONCLUSIONE : Dall'innalzamento si deduce che la sostanza aeriforme all'interno dello strumento è svanita in parte tramite la combustione, facendo così occupare il posto dell'aria dissolta dall'acqua. 

Con il seguente video si può capire in breve come utilizzare l'eudiometro di Volta:

UTILIZZO EUDIOMETRO

step3, glossario

#19 L'ABBECEDARIO

A   come   ALESSANDRO VOLTA, uno dei creatori dell'eudiometro

B   come   

C   come   COMBUSTIONE, reazione che avviene all'interno dell'eudiometro

D   come   

E   come   ESPLOSIONE, data dalle sferette di metallo

F   come   FILI METALLICI, parte integrante dell''eudiometro

G   come   GAS, argomento principale di studio

H   come   HALES STEPHEN, primo scienziato che riuscì a raccogliere e isolare dei gas

I   come   IDROGENO, gas utile per la reazione chimica in questione

L   come   LABORATORIO DI CHIMICA, luogo in cui viene usato l'eudiometro

M   come   METANO, gas utile per la reazione chimica in questione

N   come   

O   come   OSSIGENO, gas utile per la reazione chimica in questione

P   come   PUREZZA, ciò che Volta puntava a misurare nell'aria

Q   come   QUANTITA', quantità di gas che viene misurato

R   come   RESPIRABILITA' DELL'ARIA, purezza dell'aria misurata tramite eudiometro

S   come   SCINTILLA, creata con l'esplosione tramite le sferette in metallo

T   come   TUBO GRADUATO, principale elemento dell'oggetto, usato per la misurazione dei gas

U   come   UNITA' DI MISURA, secondo il SI, l'unità di misura del volume è il m³

V   come   VOLUME, misura ricercata riferita al gas in questione

Z   come   

#18 IL FRANCOBOLLO

 

Ritratto di Alessandro Volta

Aprile 1927, in onore del centenario della morte di Alessandro Volta.

Italia

1,25 L.

Disegnatore: G. Cisari

Dimensioni: 25 x 30 mm

francobollo

Philippe Le Bon e il gas

I gas e il proprio volume furono poi utili per la creazione delle prime luminarie a gas.

3 luglio 1955

Repubblica Francese

5 F.

Incisore: Claude Hertenberger

Dimensioni: 35,5 x 22 mm

francobollo

Leggi di Avogadro

Avogadro fu un grande scienziato che studiò e fondò teoremi riguardanti i gas, il loro volume e la loro composizione chimica.

8 settembre 1956, in onore del centenario di morte di Avogadro.

Italia

25 L.

Disegnatore: G. Savini

Dimensioni: 40 x 24 mm

francobollo

#17 I BREVETTI

 Di seguito alcuni dei brevetti depositati dell'eudiometro:

Il brevetto in figura, chiamato Eudiometro, n° DE3223723A1, viene inventato da Full Roland e Lindenblatt Felix il 5 gennaio del 1984.

In figura viene rappresentato un recipiente di reazione calibrato che è alloggiato in un tubo a camicia riscaldabile e in cui sono stati introdotti due elettrodi di accensione.

brevetto

Il brevetto in figura, strumento per la rilevazione di componenti gassose nell'aria mediante eudiometro colorimetro, n° GB2220265A, viene inventato da Baether Wolfgang, Evers Wolfgant, Leichnitz Kurt e Maggio Wolfgang il 4 gennaio del 1990.

In figura è presente un dispositivo di convogliamento dell'aria, tramite cui un volume di prova può essere convogliato attraverso l'eudiometro in cui verrà valutato.

brevetto

Il brevetto in figura, il dispositivo del volume gassoso viene misurato attraverso il drenaggio, n° CN207300350U, viene inventato da Chen Fangqing, Gao Xian, Guan Shoupeng, Hao Pengze, Lyu Kun, Wang Wan e Zhou Qiujing il 1 maggio 2018.

Il modello in figura fornisce un dispositivo di volume gassoso che viene misurato al drenaggio, include l'acqua fiorente contenente articoli fissati all'estremità superiore, questo ha un meccanismo di guida in cui si inserisce l'eudiometro.

brevetto

#16 ANATOMIE

SCHEMA STORICO

A: tubo in vetro

B: scala graduata

C: vasca d'acqua

E: imbuto finale del tubo di vetro

c: fili di metallo

d: sferette in metallo

e: turacciolo

f: provetta/tubo in vetro

#15 I NUMERI

I numeri dell'eudiometro:

• Lo strumento

            1775: data d'invenzione di Marsilio Landriani

            5: uomini che portarono modifiche all'oggetto, negli anni, per migliorarne l'utilizzo 

            700 x 75 mm: misure eudiometro di M.Landriani

            24: tacche in cui è suddiviso il tubo di vetro

• La smorfia napoletana

            89: misurare

            49: gas

            88: scintilla

            19: aria

#14 LA TASSONOMIA

 

#13 LA PUBBLICITA'

 

Possiamo considerare il Misuratore della qualità dell'aria strettamente collegato all'eudiometro, che Marsilio Landriani usava per calcolare la salubrità dell'aria.

La IGERESS crea questo strumento che rileva nell'aria la presenza di sostanze presenti nell'aria, le registra e ne indica la pericolosità attraverso l'uso di colori e numeri. Può essere utilizzato in qualsiasi spazio interno.

#11 I COSTRUTTORI

Di seguito sono elencate alcune aziende che producono l'eudiometro:

• Eisco Scientific : è nata circa 50 anni fa come piccola azienda manifatturiera a conduzione familiare che ora ha sede in India e negli Stati Uniti. Si occupa di produrre material per l'educazione scientifica, usato soprattutto nei laboratori scolastici.
• Yiwu Youshang Imp And Exp Co. : l'azienda è un leader mondiale nella produzione di prodotti scientifici, ha massima copertura sul mercato globale, ha sede in Zhejiang, in Cina, è nata nel 2009.
• Westlab : fondata nel 1993 è un'azienda che produce e importa materiali e strumenti per laboratorio. La sede principale si trova a 1950 25 Ave Surrey, Canada.
• Carolina Biological Supply Company : da più di 90 anni supporta l'educazione scientifica con la produzione di apparecchi di laboratorio, oltre ad attrezzature scolastiche riforniscono anche strutture adibite a ricerca medica e alla NASA.

Sitografia

Eisco Scientific

Yiwu Youshang Imp and Exp

Westlab

Carolina

#10 I LIBRI

Bibliografia:

• William Henry HOWELL, A textbook of physiology, for medical students and physicians, Philadelphia, Saunders, 1906

• Archivio Storico Italiano, Viaggio di Alessandro Volta a Firenze, serie terza, vol. 18, n. 77, pag. 330-334

• Guglielmo BILANCIONI, Svolgimento storico del concetto di "aria", in Annali delle Università Toscane. Sezione delle Scienze mediche, fisiche, matematiche e naturali, vol. 11, pag. 107-171

• John F. MARRA, Photosynthesis, in: Hot Carbon: Carbon-14 and a Revolution in Science, Columbia University, 2019

• Huib J. ZUIDERVAART, An Eighteenth-Century Medical-Meteorological Society in the Netherlands: An Investigation of Early Organization, Instrumentation and Quantification. Part 2, in: The British Journal for the History of Science, vol. 39, n. 1, pag. 49-66, marzo 2006

• Ralph BAUER, Alexander von Humboldt, Alchemist of the Tropics, in: The Alchemy of Conquest: Science, Religion, and the Secrets of the New World, University of Virginia, 2019

• Leslie TOMORY, Gas Lighting and Pneumatic Chemistry, in: Progressive Enlightenment: The Origins of the Gaslight Industry, The MIT, 2012

#9 GLI INVENTORI

 Fin dai tempi più antichi lo studio dei gas era sempre risultato difficile in quanto, essendo per la maggior parte gas incolore, non si riusciva a vedere dove e come il gas si comportasse.

Il primo uomo che riuscì ad isolare e raccogliere dei gas fu Stephen Hales, scienziato inglese. Fra il '600 e il '700, per mezzo di un tubo, convogliava i gas ottenuti da reazioni chimiche in un vaso pieno d'acqua capovolto in un recipiente anch'esso contenente acqua, il gas gorgogliando saliva verso l'alto e costringeva così l'acqua a fuoriuscire dalla parte inferiore.

Hales così riuscì ad ottenere un vaso pieno di gas, quello che si può definire il primo eudiometro della storia.

Verso la metà del '700 Marsilio Landriani inziò a compiere studi sui componenti dell'aria e sulla sua "bontà", ispirandosi agli studi compiuti negli stessi anni da J.Priestley. Priestley, nel 1772, descriveva la capacità dell'ossido di azoto di ridurre la quantità di aria comune con cui veniva mescolato creando vapori e calore, così scoprì l'ossigeno, che manteneva la combustione.

Landriani, nel 1775, creò così uno strumento in grado di calcolare con molta precisione la salubrità dell'aria, più salubre era quanta più aria "deflogisticata" (con ossigeno) conteneva.

Felice Fontana creò contemporaneamente, nel 1774, lo stesso strumento che chiamò però evaerometro, il brevetto porta entrambi i nomi.

Alessandro Volta, intorno al 1777, modificò l'eudiometro, modello definitivo, presentando due grandi novità: utilizzò, al posto dell'aria nitrosa, l'idrogeno (aria infiammabile) e come secondo cambiamento utilizzò una scintilla elettrica per innescare la reazione dei gas (tramite le due sferette in metallo).

Diverso era anche l'utilizzo, Volta non lo usava per calcolare la salubrità dell'aria ma per studiare le proprietà chimiche di diverse arie e quindi gas, soprattutto per quanto riguardava l'aria infiammabile delle paludi, contenente metano.

Sitografia

storia dei gas

Stephen Hales

vita di Stephen Hales

Marsilio Landriani

eudiometro Landriani

Joseph Priestley

Alessandro Volta

eudiometro Alessandro Volta

#8 I MATERIALI

L'eudiometro ha come materiali principali di costituzione:

• il VETRO, il tubo graduato e il contenitore dell'acqua sono entrambi in vetro trasparente. Le prime tracce si hanno nel III millennio a.C. in Mesopotamia in cui veniva utilizzato come decorazione, in seguito si sviluppò la tecnica del soffiaggio durante l'Impero Romano, poi iniziò la tecnica del mosaico con vetro fino ad arrivare ai giorni nostri con l'evoluzione delle tecniche.
• il SUGHERO, il turacciolo in cui passano i fili metallici è in sughero. E' un materiale naturale derivato dal rivestimento di radici e fusti, viene utilizzato maggiormente per la creazione di tappi ma anche in ambito aereospaziale come scudo termico.
• il METALLO, i fili e le sferette sono in metallo, materiale presente fin dai tempi più antichi, tanto importante da dare nomi a delle epoche di sviluppo umano fondamentali: età del ferro, del rame, ecc.. Esistono molte leghe metalliche con differenti caratteristiche e prestazioni.

Sitografia

eudiometro

vetro

sughero

metallo

#7 IL MITO

L'uomo nei tempi antichi cercava di dare un senso a ciò che vedeva attraverso la mitologia, in seguito anche nella filosofia si cerca di spiegare ciò che circonda l'uomo e i fatti che si osservano.

Ciò che circonda l'uomo è materia, questa è formata convenzionalmente da quattro elementi principali: l'acqua, l'aria, il fuoco e la terra. Questi elementi sono sempre stati al centro di racconti e miti, uno di questi in particolare si sposa bene con l'eudiometro, che si occupa dello studio dei gas, strettamente collegati all'aria.

Fig. 1

 

ETERE

Nella mitologia greca la divinità del cielo e dell'aria suprema respirata dagli dei è Etere (Fig. 1), in contrapposizione con l'aria respirata dai comuni mortali. 

Etere è il secondo volto del cielo, l'altro è Urano con cui spesso viene confuso, in realtà quest'ultimo è il dio del cielo stellato, più ricorrente nelle leggende perchè più vicino agli uomini mortali.

Fig. 2

Un esempio di mitologia e religiosità sono le fiamme eterne, queste infatti sono fuoriuscite di gas dal terreno che venendo a contatto con l'ossigeno prendono fuoco fino a che la riserva di gas non termina. Per l'uomo dei pilastri di leggende religiose.

Un esempio lo è il tempio del fuoco zoroastriano di Ateshgah, Azerbaijan.

Fig. 3

 

Fin dai tempi di Mileto ed Anassimene l'unica materia aeriforme conosciuta era l'aria, tutto ciò che poteva evaporare o disperdersi nell'aria veniva chiamato "spirito", che significava "aria" o "fiato".

Jean Baptiste van Helmont (Fig. 3) fu il primo chimico a studiare i vapori prodotti dai suoi esperimenti, scoprì che erano molto simili all'aria in apparenza ma si comportavano diversamente, quasi come il caos.

Da qui ne deriva il nome, per la pronuncia fiamminga, GAS.

Sitografia

fiamme eterne

filosofia dei gas

mitologia