BILANCIA GRANATARIA: CARATTERISTICHE, PARTI E COME USARLA - CHIMICA - 2024

La bilancia granaio è uno strumento di laboratorio per poter misurare le masse di determinati oggetti e sostanze chimiche. La sua precisione è elevata (0,001 g) e la sua gamma di capacità varia da 200 ge addirittura 25 kg. Pertanto, esistono diverse varietà di queste scale a seconda del tipo di misurazione richiesta.

È una delle bilance meccaniche più utilizzate, in quanto presenta alcuni vantaggi rispetto alla bilancia analitica. Ad esempio, è più economico e più resistente, occupa meno spazio e richiede meno tempo per la cura poiché è più rudimentale (anche se dovrebbe essere sempre tenuto pulito). Consente inoltre di determinare la massa di oggetti leggeri e pesanti sulla stessa lastra.

Bilancia Granataria. Fonte: Penpitcha Pimonekaksorn

Questo strumento è anche noto come bilancia. Per utilizzarlo è fondamentale calibrarlo dove si trova con masse specifiche. Se si sposta fuori posto, per qualsiasi motivo, dovrebbe essere ricalibrato prima di effettuare determinazioni di massa.

Caratteristiche della scala granataria

La scala granataria ha generalmente le seguenti caratteristiche:

- Ha tre travi su cui poggiano i pesi o cavalletti che servono per confrontare e determinare la massa dell'oggetto. Infatti in inglese questo bilanciamento è noto come triple beam balance (triple arm balance), proprio per questa caratteristica.

- La sua precisione può essere compresa tra 0,1 e 0,001 g. Questo aumenta se la bilancia ha un braccio o un raggio in più che è più piccolo e più sottile rispetto agli altri.

- Può essere pesante, a seconda della tua capacità.

- Il suo utilizzo è illimitato purché calibrato e non subisca danni fisici irreparabili.

Parti

Piatto

Dall'immagine sopra, si può vedere che questa bilancia ha un piatto o un piattino e il campione la cui massa deve essere determinata verrà posizionato su di esso. Questo deve essere mantenuto il più pulito possibile, poiché alcune bilance dei granai sono molto sensibili allo sporco e di conseguenza si possono ottenere masse sbagliate.

Punto di appoggio e sostegno

Nella sua parte inferiore c'è un fulcro. La sua funzione è quella di evitare che il piatto si inclini a causa del peso dell'oggetto che vi viene appoggiato.

Allo stesso modo, l'intera scala ha un supporto; quello per l'equilibrio dell'immagine, è bianco. Questo supporto si occupa semplicemente di supportare completamente lo strumento.

Vite di livellamento

Nello stesso punto di appoggio si vede un filo d'argento, che è la vite di livellamento. Con questa vite, la bilancia viene calibrata prima di effettuare le misurazioni.

Fedele e puntatore

Il bastone e il puntatore, chiamati anche rispettivamente segni fissi e mobili, si trovano all'estremità opposta della piastra di bilanciamento. Nell'immagine sotto puoi vedere che il puntatore, come indica il nome, punta verso i fedeli, dove è segnato il numero 0.

Tarare la bilancia. Fonte: GOKLuLe 盧 樂

Quando la levetta e il puntatore sono allineati o coincidono, l'equilibrio viene tarato; cioè, puoi iniziare a determinare la massa dell'oggetto. Anche in questo caso, la massa non avrà un valore affidabile se alla fine il puntatore non punta a 0, terminando la pesatura.

Braccia in scala

Nella scala i bracci sono le misure, come se fossero regole, per conoscere la massa dell'oggetto. In queste braccia o travi ci sono i piccoli pesi o cavalletti, che si muovono a destra finché il puntatore non viene regolato verso 0.

Cosa serve?

Come è già noto, serve a determinare la massa di certi oggetti; ma in un laboratorio la loro natura varia molto. Ad esempio, può essere utile per determinare la massa di un precipitato formato in un contenitore precedentemente pesato.

Può anche essere utilizzato per calcolare le rese di una reazione in cui si è formata una notevole quantità di prodotto. Quindi, in un contenitore pulito la cui massa è la tara allineando fedele e puntatore, il prodotto viene pesato e quindi vengono eseguiti i calcoli delle prestazioni.

Come usarlo?

Dalle altre sezioni sorge la domanda: come viene utilizzata la bilancia? Il contenitore vuoto viene prima posizionato sul piatto e i pesi vengono spostati sul lato sinistro. Se durante questa operazione l'indice non coincide con il segno fedele o 0, regolare la vite sotto la piastra per completare la taratura.

Quindi, l'oggetto o il prodotto la cui massa deve essere determinata viene posizionato all'interno del contenitore. Quando lo fai, il puntatore smetterà di puntare su 0 e dovrai allinearli di nuovo. Per ottenere ciò, i pesi devono essere spostati a destra, iniziando dal più grande e più pesante.

Questo peso smette di muoversi quando la bilancia smette di oscillare così tanto; È in quel momento che il secondo peso più piccolo inizia a muoversi. La procedura viene ripetuta con l'altro peso fino a quando la lancetta non indica 0.

È allora che possiamo ottenere la massa, e per questo dobbiamo semplicemente sommare i valori indicati dai pesi nelle rispettive scale. La somma di questi valori sarà la massa dell'oggetto o del prodotto.

Esempi di letture di massa

Misurazione della massa con una scala granata. Fonte: Penpitcha Pimonekaksorn

Qual è la massa dell'oggetto in base alla scala nell'immagine sopra? Il grande peso indica che la massa è compresa tra 200 e 300 g. Quello sul retro, per la scala 0-100g, indica 80g. E guardando ora il peso più piccolo, per la scala 0-10g, indica circa 1.2. Pertanto, la massa letta per l'oggetto è 281,2 g (200 + 80 + 1,2).

Un altro esempio di misurazione. Fonte: GOKLuLe 盧 樂

E per finire abbiamo quest'altro esempio. Nota che qui questa volta ci sono quattro bracci o travi.

Il peso maggiore è inferiore a 100 g, quindi la massa dell'oggetto è compresa tra 0 e 100 g (seconda scala da dietro a davanti). Il secondo peso contiene il numero 40, quindi la massa è di 40 g. Quindi, sulla terza scala (0-10g) si vede che il peso è molto vicino a 8.

Come fai a sapere in quel caso se è 7 o 8 g? Per scoprirlo, guarda la quarta scala (0-1g). In esso, il peso indica 0,61. Pertanto, non può essere 8.61 se aggiungiamo entrambe le letture, ma 7.61. Quindi sommando tutte le masse avremo: 40 + 7 + 0,61 = 47,61 g.

C'è però un dettaglio: il puntatore non è allineato con il fedele (a destra dell'immagine). Ciò significa che i pesi devono ancora essere regolati e la massa di 47,61 g non è realmente corretta.

Storia dell'equilibrio granataria

La scala granataria è datata tra il XV e il XVII secolo. I dati sono molto inconcludenti, poiché a quel tempo c'erano continue innovazioni in questo tipo di manufatto. Ad esempio, Leonardo Da Vinci (1452-1519) ha sviluppato una graduazione per scale che applica questo artefatto.

Dopo Da Vinci, Gilles Roberval (1602-1675) sviluppò un sistema di paralleli per mantenere l'equilibrio del piatto sulla bilancia, migliorando notevolmente la calibrazione.

Fu così che in quel periodo si sviluppò la scala granataria come la conosciamo, con i successivi sistemi elettronici che furono aggiunti a partire dal XX secolo.

L'equilibrio di Roberval. P.poschadel / CC BY-SA 2.0 FR (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/fr/deed.en)

Riferimenti

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