Densimetro, detto anche areometro, ma il primo termine fa meglio intuire a cosa serve questo strumento che si dice sia stato inventato da Archimede (287-212 a.C.) o dalla stessa Ipazia. Cosa certa è che nel 1612 esisteva già, perché lo descrive Galileo in una sua lettera al Nozzolini e nel 1648 ancora compare nelle righe di Raffaello Magiotti che lo descrive a Lorenzo de’ Medici. Il densimetro non è uno strumento moderno ma ha saputo evolvere e resta utile, vediamo per fare cosa.
Densimetro: uso
Denominato anche areometro dal greco ἀραιός che significa poco denso/diluito, unito a “-metro”, il densimetro serve per misura la densità di un liquido e si basa sulla spinta di Archimede, lo si può sentire chiamare anche gravimetro ma tra i tre, quest’ultimo è il termine meno usato.
Per immaginare le sembianze dei densimetri, immaginiamoci dei galleggianti che devono essere immersi nel liquido di cui si vuole esaminare la densità. In questo modo, si sfrutta la spinta di Archimede per ottenere la misura che si desidera. Ricordiamo cosa ha scoperto Archimede: “ogni corpo immerso parzialmente o completamente in un fluido riceve una spinta verticale dal basso verso l’alto, uguale per intensità al peso del volume del fluido spostato”.
A questo punto, quindi, fidandoci ciecamente di questo principio, possiamo determinare il peso specifico del liquido leggendo la porzione emergente dal liquido sulla scala che sovrasta il galleggiante oppure valutando i pesi che contribuiscono a far galleggiare l’areometro ad un livello definito da una tacca di riferimento.
Entrare nello specifico non è possibile, qui, perché il densimetro può avere varie forme, a seconda dell’uso ma anche dell’epoca in cui è stato costruito. Gli accademici del Cimento, ad esempio, erano di vetro con cannello graduato, con piattini o cestelli appesi a fili e catenelle, oppure a sfera, ma troviamo altre tipologie di areometro che hanno piccoli anelli da aggiungere o togliere a seconda del liquido nel quale si immerge lo strumento.
Dalla seconda metà del Settecento in poi sono spuntati ulteriori modelli di densimetro di volta in volta pensati per un preciso scopo o liquido, nel settore manifatturiero, ad esempio, spesso questi strumenti venivano usato per misurare il peso specifico e la concentrazione di liquidi in soluzioni diverse. Serviva farlo in modo veloce, preciso ed efficace. Tra gli esperti in densimetri ricordiamo a Antoine Baumé (1728-1804) e a William Nicholson (1753-1815).
Densimetro: tipologie
Possiamo dividere i densimetri in due categorie principali, in base al loro principio di funzionamento che può essere a peso o a volume costante, nel primo caso abbiamo degli strumenti più semplici ed immediati da usare ma certo meno precisi dei secondi
Un densimetro a peso costante ha una parte inferiore rigonfia e appesantita nel fondo mentre nella parte superiore c’è un’asta dove possiamo leggere il valore della densità, indicata dal livello del liquido segnato nel punto in cui interseca l’asta del densimetro. Ovviamente è necessario attendere che esso si stabilizzi per registrare la misurazione.
I modelli a volume costante, più precisi e complessi, sono costituiti da un’ampolla di vetro con una zavorra sul fondo ed un piatto in cima, che emerge. La misura della densità si legge sul gambo che collega il piatto al corpo immerso, c’è una tacca che deve arrivare a corrispondere con il livello del liquido aggiungendo o togliendo dei pesi. In questo caso il concetto è che la misura della densità viene ricavata dal rapporto tra i pesi che aggiungiamo per portare a livello il menisco più quello del piattino e il volume noto e costante della parte immersa.
Densimetro ottico
Il densimetro ottico è uno strumento di precisione che viene utilizzato in ambiti specifici in cui non serve una stima della densità ma una precisa valutazione. Il suo funzionamento è basato sulla rifrazione della luce ed è spesso impiegato per la misurazione della concentrazione di sale nell’acquario marino e per la sua relativa densità.
Densimetro per birra
Anche per misurare la densità di un liquido gradito come la birra, usiamo dei densimetri spesso studiati apposta per questo scopo. Se ne trovano anche in commercio, on line, per chi produce birra artigianalmente. A 16 euro su Amazon troviamo un densimetro con precisa doppia scala di densità e grado alcolico che può fare al caso di chi non solo ama la birra ma la fa in casa.
Densimetro con termometro
Ci sono dei dispositivi che fanno non solo da densimetri ma anche da termometri, comodi soprattutto per gli acquari perché permettono di valutare in un solo colpo i parametri che ci interessano. A 15 euro su Amazon troviamo un densimetro termometro di buona qualità per chi desidera monitorare densità e temperatura dell’acqua in cui sguazzano i suoi pesci senza trovarsi a manovrare uno strumento troppo complesso.
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