Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
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DENSITÀ
molto comodo, perchè danno una temperatura perfettamente costante e permettono l'impiego di apparecchi di ghisa ; inoltre, prendendo le necessarie precauzioni, si conservano molto bene senza perdite, e può impiegarsi una stessa quantità per un numero indeterminato di esperienze.
L'apparecchio impiegato da Deville e Troost per tali determinazioni (lig. 2066) si compone di un cilindro di ferro o di ghisa alto 22 centimetri e largo 12, chiuso inferiormente e coperto alla parte superiore di una lamina di ferro grossa da 3 a 4 millimetri, che si adatta per mezzo di viti e porta un buco nel centro per dar passaggio al collo del pallone (di vetro o porcellana) contenente la sostanzaFig. 2066.
in esame ; questo recipiente cilindrico, al quale gli autori hanno dato il nome di cucurbita, può benissimo ottenersi tagliando superiormente una bottiglia di ferro di quelle che servono per il mercurio. Alla parte superiore della cucurbita si trova un tubo che serve per condensare e raccogliere i vapori della sostanza che s'impiega per riscaldare il pallone.
In quanto al modo di riscaldamento, nel caso in cui la determinazione deve farsi nel vapore di mercurio, può impiegarsi una grande lampada a gas, facendo in modo che la fiamma circondi il cilindro sino alla metà della sua altezza; dentro l'apparecchio si collocano 4 o 5 chilogr. di mercurio, e per ogni operazione se ne distillano 2 chilogr. Per il vapore di solfo si scalda con carbone in un fornello di forma ordinaria come quello rappresentato dalla figura, e s'impiegano da 500 a 600 grammi per ciascuna operazione. Quando si fa uso del cadmio, il fornello deve essere molto alto e spazioso in modo da coprire tutta la cucurbita, e deve perciò avere un buco per dar passaggio al tubo che serve a condensare i vapori, il quale alla sua volta deve essere riscaldato con una griglia di analisi organica per impedire che si ostruisca per la condensazione del metallo ; si mettono nell'apparecchio da 2 a 3 chilogr. di cadmio, e ogni volta se ne distilla da 300 a 400 grammi.
Infine, i fornelli destinati a scaldare la cucurbita a zinco devono essere molto più ampii di quelli destinati a scaldare il cadmio, e deve per lo meno esservi una distanza di 10 centimetri fra le pareti del fornello e quelle della cucurbita. Nel caso incui si adopera lo zinco, è inoltre conveniente di ricoprire la parete interiore della cucurbita con un luto formato con terra argillosa e pelo di vacca, per impedire che venga distrutta dallo zinco.
I vasi che si usano per queste determinazioni di densità di vapore sono di vetro quando si opera nei vapori di mercurio o di solfo, giacché il vetro a queste temperature resiste benissimo, e presenta il vantaggio di avere il coefficiente di dilatazione conosciuto bene : ma quando si opera nei vapori di cadmio o di zinco bisogna ricorrere a vasi di porcellana. I vasi di porcellana adoperati per ciò hanno la forma dei palloni ordinarii dei laboratori! ; essi hanno la capacità di 280 a 300 c. c. ; il loro collo è lungo più di 10 centim. e del diametro interno di 4 millira.; questi palloni possono chiudersi quasi esattamente con un piccolo cono di porcellana, che deve solamente essere posato sopra il pallone durante l'esperienza, per non impedire la libera uscita del vapore.
II modo di operare è semplicissimo. Si tura il pallone (di vetro o di porcellana) con un pallone simile chiuso a lampada; poi lo s'introduce nella cucurbita facendolo passare sopra una piccola griglia, che si trova sostenuta a 10 centim. dal fondo, in modo che il collo non esca fuori per più di 1 o 2 centim. dal foro praticato nel coperchio della cucurbita. Si scalda quindi gradualmente curando di tenere presso l'estremità del pallone alcuni carboni acciò stia calda anche questa parte ; dopo cominciata l'ebollizione del metallo, si fa continuare la distillazione per venti minuti almeno, e poi si chiude il pallone con un cannello ordinario, se è di vetro, o con un cannello a gas tonante, se è di porcellana, nel qual caso si fonde sull'apertura del pallone il piccolo cono di porcellana. Dopo ciò, si toglie il pallone dalla cucurbita e si asciuga se viene dal mercurio, si lava con solfuro di carbonio se si è operato nel solfo, o si immerge nell'acido cloridrico nel caso del cadmio e dello zinco. Infine, quando è ben pulito, si pesa.
Per determinare poi il volume del pallone, se ne immerge la punta sotto l'acqua bollita o il mercurio, e la si rompe con una tenaglietta; quindi si pesa col liquido penetrato; in seguito, con un piccolo imbuto affilato si termina di riempire col liquido il pallone e si ripesa ; con ciò si ha il volume del pallone ed il volume dell'aria rimasta, e se si conosce la pressione e la temperatura, si hanno tutti i dati per calcolare la densità di vapore.
In questi calcoli le temperature da adottarsi sono :
per il mercurio...... 350°
per il solfo....... 440°
per il cadmio....... 860°
per lo zinco....... 1040°
Per il coefficiente di dilatazione della porcellana Deville e Troost hanno trovato fra 0° e il punto di ebollizione del cadmio 0,0000108.
Altri metodi per la determinazione delle densità di vapore ad alta temperatura. — Regnault (An-nales de Chimie et de Physique, terza serie, t. lxiii, p. 53), per la determinazione delle densità di vapore dei corpi che bollono ad alta temperatura, aveva descritto il seguente apparecchio :
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Deville Troost Deville Troost An-nales Chimie Physique Regnault
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