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Escala de Wedgwood

Josías Wedgwood

La escala Wedgwood ( °W ) es una escala de temperatura obsoleta , que se utilizaba para medir temperaturas superiores al punto de ebullición del mercurio de 356 °C (673 °F). La escala y la técnica de medición asociada fueron propuestas por el alfarero inglés Josiah Wedgwood en el siglo XVIII. La medición se basaba en la contracción de la arcilla cuando se calentaba por encima del calor rojo , y la contracción se evaluaba comparando cilindros de arcilla calentados y no calentados. Fue el primer dispositivo pirométrico estandarizado . La escala comenzaba con 0 °W equivalente a 1077,5 °F (580,8 °C) y tenía 240 pasos de 130 °F (72 °C) cada uno. Más tarde se descubrió que tanto el origen como el tamaño de los pasos eran inexactos.

Historia

El punto de ebullición del mercurio limita el termómetro de mercurio en vidrio a temperaturas inferiores a 356 °C, lo que es demasiado bajo para muchas aplicaciones industriales, como la cerámica, la fabricación de vidrio y la metalurgia.

Para resolver este problema, en 1782 Wedgwood creó un dispositivo pirométrico a escala precisa, cuyos detalles se publicaron en Philosophical Transactions of the Royal Society of London en 1782 (Vol. LXXII, parte 2). Esto lo llevó a ser elegido miembro de la Royal Society . [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

Método

Un dispositivo para convertir el diámetro del cilindro de arcilla recocida en la temperatura de Wedgwood.

Un cilindro de 0,5 pulgadas de diámetro hecho de arcilla de tubo se secó a la temperatura del agua hirviendo. Esto lo prepararía para calentarlo en el horno en el que se mediría la temperatura. Durante el recocido, la sinterización (fusión) de partículas finas dio como resultado la contracción de la arcilla. Después del enfriamiento, la temperatura se evaluó a partir de la diferencia de diámetro antes y después del calentamiento asumiendo que la contracción es lineal con la temperatura. [8]

Para facilitar el cálculo de la temperatura, Wedgwood construyó un dispositivo que la leía directamente. Se fijaron dos barras de metal con escalas una sobre otra en una placa de metal e inclinadas en un ángulo pequeño. El espacio entre las barras era de 0,5 pulgadas en un extremo y 0,3 pulgadas en el extremo inferior. La escala se dividió en 240 partes equidistantes. El trozo de arcilla sin calentar encajaría en el espacio de 0,5 pulgadas dando la lectura de temperatura cero. Después del recocido, el cilindro de arcilla se encogería y encajaría en algún lugar entre los extremos izquierdo y derecho de las barras, y la temperatura podría leerse a partir de las escalas de las barras. [9] [10]

Escala

El origen de la escala de Wedgwood (0 °W) se fijó en la temperatura de inicio del calor rojo, 1.077,5 °F (580,8 °C). La escala tenía 240 pasos de 130 °F (72 °C) y se extendía hasta 32.277 °F (17.914 °C). [8] [11] Wedgwood intentó comparar su escala con otras escalas midiendo la expansión de la plata en función de la temperatura. También determinó los puntos de fusión de tres metales, a saber, el cobre (27 °W o 4.587 °F (2.531 °C)), la plata (28 °W o 4.717 °F (2.603 °C)) y el oro (32 °W o 5.237 °F (2.892 °C)). Todos estos valores son al menos 2.500 °F (1.400 °C) demasiado altos. [12]

Correcciones

Louis-Bernard Guyton de Morveau utilizó su pirómetro para evaluar la escala de temperatura de Wedgwood y llegó a la conclusión de que el punto de partida debería ser significativamente más bajo, 517 °F (269 °C) en lugar de 1.077,5 °F (580,8 °C), y que los pasos deberían reducirse casi a la mitad, de 130 °F (72 °C) a no más de 62,5 °F (34,7 °C). Sin embargo, incluso después de esta revisión, las mediciones de Wedgwood sobrestimaron los puntos de fusión de los elementos. [10]

Véase también

Notas y referencias

  1. ^ "Pirómetro Wedgwood de J. Newman, 1827-1856". Colección del Science Museum Group .
  2. ^ "Pirómetro de Wedgwood". Museo Galileo.
  3. ^ "Imagen del pirómetro Wedgwood, 1786". Biblioteca de imágenes de ciencia y sociedad.
  4. ^ "Pirómetro de Wedgwood". Chemistry World .
  5. ^ Wedgwood, Josiah (1782). "Un intento de fabricar un termómetro para medir los grados más altos de calor, desde el rojo intenso hasta el más intenso que pueden soportar los recipientes de arcilla". Philosophical Transactions of the Royal Society of London . 72 (2) (publicado en 1783). doi :10.1098/rstl.1782.0021.
  6. ^ Chaldecott, JA (1975). "Discurso presidencial: Josiah Wedgwood (1730–95): científico". Revista británica de historia de la ciencia . 8 (1): 1–16. doi : 10.1017/s0007087400013674 . JSTOR  4025813.
  7. ^ "Figuras históricas: Josiah Wedgwood (1730–1795)". BBC History . Consultado el 22 de octubre de 2024 .
  8. ^ ab Dictionary (1867). Un diccionario de ciencia, literatura y arte, ed. Por WT Brande con la ayuda de J. Cauvin. Ed. Por WT Brande y GW Cox. 3 vols. págs. 149-150.
  9. ^ Justus Liebig (Freiherr) (1854). Handwörterbuch der Reinen und Angewandten Chemie... (en alemán). págs. 713–714.
  10. ^ ab Filosofía natural. Volumen 2. Introducciones populares a la filosofía natural. Óptica de Newton. Descripción de instrumentos ópticos. Termómetro y pirómetro. Con una explicación de términos científicos y un índice. 1832. págs. 27-30. ISBN 978-0-543-88106-9.
  11. ^ Gehler, Johann Samuel Traugott; Littrow, Karl Ludwig (1834). physikalisches Wörterbuch de Johann Samuel Traugott Gehler: Bd., 1. Abth. (1833) N-Pn; 2. Abth. (1834) Po-REB Schurckert. pag. 986.
  12. ^ Newcomb, Sally (15 de febrero de 2009). El mundo en un crisol: práctica de laboratorio y teoría geológica en los inicios de la geología. Sociedad Geológica de América. ISBN 978-0-8137-2449-2.