termodinamica - igrometri
Igrometro di Regnault
SCHEDA TECNICA
INVENTARISTATO
Igrometro di Regnault con aspiratore
Igrometro di Regnault con aspiratore
1818Nº //
1838Nº //
P.A.Nº //
187080
1925a62
Incompleto
Integro
Funzionamento NV
Dimensioni
MATERIALI: ottone, argento, piombo, mercurio, carta, vetro
BIBLIOGRAFIA & PRESTITI
DATABASE
Datazione: 1868 - 1874
Costruttore: Giuseppe Poggiali
"G. PAGGI"
Nel Museo A. M. Traversi - Vetrina F
Descrizione          Funzionamento: spiegazione - verifica          Testi&Curiosità


Immagine, Malfi, © D 2008
Fonti
Battelli A. - Cardani C. (1916) Vol. 3, pag. 370, fig. 175
Clerc A. (1885) pag. 506, fig. 175
Drion Ch. - Fernet E. (1877) pag. 291, fig. 175
Ganot A. (1861) pag. 235, fig. 175
Ganot A. (1883) pag. 288, fig. 175
Giordano G. (1862) Vol. 1, pag. 358, fig. 175
Jamin J. (1880) pag. 768, fig. 175
Milani G. (1869) Vol. 8, pag. 86, fig. 175
Murani O. (1906) Vol. 1, pag. 629, fig. 175
Privat Deschanel A. - Pichot (1871) pag. 319, fig. 175
 

Si trattava di un igrometro a condensazione per la determinazione dell'umidità relativa dell'aria atmosferica sfruttando una serie di tabelle integrative (di Regnault) reperibili nella letteratura specialistica dell'epoca. Questo dispositivo, miglioramento dell'Igrometro di Daniell, fu inventato nel 1845 dal chimico Henri V. Regnault (1810-1878).

Lo strumento presenta un supporto in ottone dallo stante cavo all'interno così come lo è il braccio che compare a destra nella fotografia dello strumento. Tramite accoppiamento filettato ai bracci sono fissati due termometri identici con scala in gradi Celsius da +40 ºC a -10 ºC e con divisioni di 1 ºC. Del mastice assicura incastro e tenuta di ciascun termometro al disco d'ottone di sostegno. Bulbo e un terzo del gambo di ogni termometro sono protetti da una camicia in vetro, la cui parte superiore presenta un anello in ottone con filettatura per l'accoppiamento con il braccio di supporto, mentre la parte terminale è formata da un ditale d'argento a pareti sottili e levigate del diametro di 20 mm e di 45 mm di altezza. Infine, accanto ad uno dei due termometri è presente un tubicino di vetro: l'estremità interna alla camicia di vetro si estende fino al bulbo del termomentro, mentre l'altra, attraversato il disco d'ottone di sostegno, vi sporge sopra piegata ad angolo retto. Lo stante in ottone presenta un tubo laterale per il raccordo, tramite un cannello di piombo, dell'aspiratore allo strumento. L'aspiratore è andato perduto.

Lo strumento veniva utilizzato come segue. Lo scopo era ottenere due valori di temperatura: la temperatura ambiente dell'aria e quella di rugiada. Noti questi due valori, si poteva trovare l'umidità relativa dell'aria tramite opportune tabelle. Ora, la temperatura ambiante veniva letta sulla scala del termometro di sinistra (quello senza tubicino di vetro). La temperatura di rugiada dell'aria (temperatura alla quale l'aria è satura di vapor acqueo) veniva invece letta sulla scala del termomentro di destra. Macroscopicamente si aveva al temperatura di rugiada nel momento in cui si formava condensa sulla superficie esterna del ditale d'argento.

Per raffreddare la superficie metallica si sfruttava l'evaporazione di un liquido volatile, come l'etere o l'alcool etilico. In estate era preferibile utilizzare l'alcool etilico, caratterizzato da un più alto punto di ebollizione rispetto all'etere (che bolle a 36 ºC). Comunque sia, prima di iniziare la misurazione, si provvedeva ad introdurre l'etere o l'acool all'interno della camicia di vetro di destra fino a circa metà dell'altezza del tubo in vetro. Collegato l'aspiratore (che altro non è che un recipiente pieno d'acqua in grado di fuoriuscirvi dal fondo per gravità attraverso un rubinetto regolabile), il fluire dell'acqua richiamava aria all'interno del recipiente chiuso, con il risultato che l'aria atmosferica, risucchiata all'interno del tubicino di vetro, si trovava a gorgogliare nel liquido volatile. Ciò ne accelerava l'evaporazione, che in questo caso, come si sa, è un fenomeno endotermico.

Evaporando, l'etere o l'alcool si raffredda e ciò abbassa la temperatura del ditale d'argento fino a raggiungere e superare la temperatura di rugiada dell'aria, il cui vapore cominciava quindi a condensare sulla parete metallica esterna. Se si bloccava la fuoriuscita dell'acqua, il sistema assorbiva calore dall'aria esterna; superata la temperatura di rugiata, a poco a poco la condensa svaniva. La temperatura di rugiada ricavata con questo igrometro è ovviamente la media fra quella di comparsa e qualla di scomparsa della condensa.

Si è detto che l'igrometro di Regnault è un miglioramento di quello di Daniell. A conferma di ciò, ad esempio, il Ganot (1883), dopo aver descritto le cause d'errore del modello di Daniell, rispetto ad esse osserva che nell'igrometro di Regnault l'agitazione dell'etere, provocata dall'aria atmosferica che vi gorgoglia, fa sì che esso abbia la stessa temperatura (assenza di gradiente termico) tanto sulla superficie del ditale d'argento che in corrispondenza del bulbo del termometro. Inoltre la presenza dell'aspiratore per far evaporare l'etere (che una volta avviato non richiede la continua presenza dello sperimentatore nelle vicinanze dello strumento) consente che l'osservazione della formazione della rugiada sulla parete levigata del ditale d'argento possa essere fatta in lontanaza per mezzo di un cannocchiale. In questo modo lo sperimentatore non modifica le condizioni termodinamiche dell'aria atmosferica intorno al dispositivo e la misura non può che essere più precisa.

Si aggiunge per concludere che, regolando tramite rubinetto la velocità d'efflusso dell'acqua dall'aspiratire, si possono avvicinare assai le temperature di comparsa e si scomparsa della condensa sulla superficie del ditale d'argento. Nel trattato di Giordano (1862) si afferma addirittura che "con l'esercizio si giunge a far che distino appena un decimo di grado". Quanto ai vapori d'etere o di alcool essi non alterano lo stato igrometrico dell'aria, poiché assorbiti dall'acqua dell'aspiratore.