Questo blog analizza l'importanza del rifrattometro nel passato e nella nostra quotidianità. Se puoi gustarti un buon bicchiere di vino o una birra è anche grazie a lui!
domenica 27 dicembre 2020
STEP#28 - La sintesi finale
martedì 15 dicembre 2020
STEP#26 - La chimica e gli strumenti scientifici
Le rifrattometria è una tecnica analitica che si basa sulla misura dell’indice di rifrazione di una sostanza. Misurando l'indice di rifrazione di una soluzione zuccherina, è possibile, ad esempio, determinarne la sua concentrazione e quindi il suo grado zuccherino; con lo stesso principio si determina il grado alcolico di birre e vini e si caratterizzano gli oli.
La rifrattometria consente anche il controllo delle reazioni chimiche, come ad esempio i processi di polietossilazione: la misura dell'indice di rifrazione varia infatti in funzione del numero di moli di ossido di etilene che si addiziona al substrato e ciò permette un pieno controllo della reazione stessa. La misura dell'indice di rifrazione, e quindi la rifrattometria, permette - altresì - di verificare la purezza di sostanze (trasparenti) pure o in miscela.
martedì 1 dicembre 2020
#STEP25 - Cose personali
Sono sempre stata legata alla musica. Da piccola utilizzavo la radio per ascoltare i miei cd preferiti. Oggigiorno, con l'invenzione dell'applicazione 'spotify' con un click posso salvare canzoni appartenenti ad autori e generi diversi sul mio computer e ascoltarle anche fuori casa sul telefono. Il mio progetto futuro è partecipare, si spera al più presto, a concerti live.
venerdì 27 novembre 2020
#STEP24 - La parola nella storia
Da questo grafico si nota come la ricerca dell'inventore del rifrattometro è nettamente inferiore allo stesso strumento o ai suoi componenti e principi di funzionamento. Nello specifico la ricerca di 'prismi' è diminuita, probabilmente dal fatto che si è passati ad un rifrattometro digitale. Il termine 'indice di rifrazione' è aumentato poichè trova molte applicazioni, grazie al rifrattometro digitale, nell'industria alimentare (vinicola e birrifici in particolare)
domenica 22 novembre 2020
#EXTRA
Nella puntata di Linea verde del 22/11/20, viene fatto vedere l'uso del rifrattometro nella produzione del torrone di Cremona
#STEP23 - La normativa
norme ISO: normative e linee guida sviluppate dall'Organizzazione internazionale per la normazione (ISO) che definiscono i requisiti per la realizzazione all'interno di un'organizzazione di un sistema di gestione della qualità, al fine di condurre i processi aziendali, migliorare l'efficacia e l'efficienza nella realizzazione del prodotto e nell'erogazione del servizio, ottenere e incrementare la soddisfazione del cliente.
link pdf manuale d'istruzione: https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwjgiKmjhpbtAhUq8-AKHRz9CrQQFjABegQIAhAC&url=https%3A%2F%2Fwww.fiatalba.it%2Fxs_rifrattometri_ottici.pdf&usg=AOvVaw2EgRwaELeHDSH58qVpB3IU
#STEP22 - Un manuale d'uso
RIFRATTOMETRO BRIX
Per effettuare una misurazione con il rifrattometro Brix eseguire i seguenti passaggi:
- Porre sul prisma alcune gocce del campione da analizzare
- Chiudere il coperchio e puntare il rifrattometro verso una sorgente luminosa
- Effettuare la misura del campione e ripulire il prisma con un panno morbido o carta ottica
- Leggere il valore corrispondente sulla scala del rifrattometro (linea di demarcazione chiaro/scuro)
- Dopo la misurazione pulire il prisma con un panno morbido e umido e asciugare.
giovedì 19 novembre 2020
#STEP21 - Nei fumetti
Fumetto che raffigura il rifrattometro, riportato su una guida all'utilizzo della fabbrica Atago
link pdf: In-line Refractometer Guide
link: https://view-comic.com/detective-comics-1937-issue-164/
#STEP20 - Il simbolo
venerdì 13 novembre 2020
#STEP19- L'abbecedario
A come Abbe, inventore rifrattometro
B come brix, scala usata nel rifrattometro
C come concentrazione, misurata dal rifrattometro
D come digitale, tipologia di rifrattometro
E come Ernst, nome di Abbe
F come fermentazione, rifrattometro usato per determinare la quantità di zuccheri fermentabili
G come GIA, centro di ricerca gemmologica che produce rifrattometri
H come Hanna Instuments, azienda produttrice di rifrattometri
I come indice di rifrazione
L come luce, elemento fondamentale per il funzionamento
M come metodo della linea di Becke, consente di misurare per confronto l'indice di rifrazione di piccolissimi campioni di materiali trasparenti
N come nD, simbolo dell'indice di rifrazione del contenuto di solidi solubili
O come ottica, branca della scienza che usa il rifrattometro
P come prisma, componenente rifrattometro automatico
Q come qualificazione, quando i rifrattometri sono usati in ambiti farmaceutici necessitano di qualificazione plan QP
R come Rayleigh, rifrattometro utilizzato per misurare gli indici di rifrazione dei gas.
S come scala graduata, usata per la lettura dei dati
T come temperatura, importante per la misura dell'indice di rifrazione
U come ugelli, usati per il collegamento ad un dispositivo per il controllo della temperatura
V come vino, prodotto grazie all'uso del rifrattometro
Z come Zeiss, prima azienda dove si produssero rifrattometri di Abbe
mercoledì 11 novembre 2020
#STEP18 - Il francobollo
Francobollo commemorativo di Abbe, inventore del rifrattometro, durante il periodo di lavoro presso l'azienda Zeiss della quale diventò prima consulente e poi socio.
#STEP17 - I brevetti
I principali brevetti del rifrattometro:
1. Rifrattometro di Abbe (21 febbraio 1978): A follower mechanism is used to determine the precise location of a moveable mirror in an Abbe Refractometer to provide the necessary information for converting mirror position to index of refraction. The mechanism is particularly suitable for conversion and readout by electronic means.
link pdf brevetto: https://patents.google.com/patent/US4188116?oq=refractometer+abbe
US4188116A
2. Rifrattometro automatico (6 dicembre 1984): An automatic refractometer comprising a photosensitive device having a relatively narrow dynamic range in the form of a linear scanned array including a plurality of photoelectric elements each providing an output pulse during a scan and the amplitude of each pulse being determined by the amount of illumination of the corresponding element by incident light, an optical system for directing light onto the array in a manner such that the particular photoelectric elements of the array which are illuminated by the light are determined by the index of refraction of a light transmitting substance placed in operative association with the optical system
link pdf brevetto: https://patents.google.com/patent/US4640616?oq=refractometer+digital
US4640616A
3. Rifrattometro universale (31 marzo 2010): A portable liquid design system includes a portable information handling system (IHS) that employs a liquid design application capable of operating in different modes to design different liquids such as corn syrup, espresso, coffee, soda pop and others
link pdf brevetto: https://patents.google.com/patent/US8239144?oq=refractometer+digital
US8239144B2
martedì 3 novembre 2020
#STEP16 - Anatomie
In questa immagine è riportata la dissezione del rifrattometro di Abbe
lunedì 2 novembre 2020
#STEP14 - La tassonomia
L'albero tassonomico del rifrattometro rigurarda principalmente gli strumenti scientifici presenti in un laboratorio chimico
#STEP15 - I numeri
Il rifrattometro ha come scala di riferimento quella Brix. I gradi Brix (simbolo °Bx) vengono utilizzati per la misurazione del
rapporto di peso dello zucchero (saccarosi) e dell’acqua, nella quale è
stata disciolta la data quantità di zucchero.
Un grado Brix corrisponde a 1 parte di sostanza solida (peso secco) in 99 parti di soluzione.
domenica 1 novembre 2020
#STEP13 - La pubblicità
mercoledì 28 ottobre 2020
#STEP12 - Nel cinema
Il rifrattometro è presente nella famorsa serie tv "Breaking bad" in 2 episodi.
1. (S5:E2), viene citata la scala brix nella produzione di una salsa al miele, tipo impiego del rifrattometro
2. (S5:E13) viene fatto vedere l'impiego del rifrattometro nella misurazione in un laboratorio chimico
#STEP11 - I costruttori
Il primo costruttore del rifrattometro fu Ernst Abbe che nel 1874 progettò, costruì e descrisse in una pubblicazione il primo strumento per la misura dell’indice di rifrazione. L’invenzione attrasse l’attenzione della società Carl Zeiss che fabbricava microscopi e di cui Abbe divenne dapprima consulente e poi socio
Le case costruttrici che si occupano della produzione di rifrattometri sono:
- Mettler Toledo: è leader mondiale nella produzione e distribuzione di strumenti di precisione e servizi personalizzati per il laboratorio, l'industria, l'analitica di processo, l'ispezione prodotti ed il retail. Fondata del 1898 come Mettler-Toledo S.p.A.
- Enologia Balducci: è un punto di riferimento per appassionati e produttori, in quanto fornisce assistenza enologica, prodotti enologici, attrezzature per cantine e un competente laboratorio di analisi. Fondata dall´enologo Pietro Emiliani nel 1935
- Italia Group Corporate: azienda
internazionale che unisce competenze imprenditoriali, elevati contenuti
tecnologici e logistici e conoscenze procedurali che le permettono di
operare in ogni Paese del mondo. Fondata da Walter Dal Farra
#STEP10 - I libri
Articolo scientifico: Il nuovo rifrattometro Red Sea… e se avessimo sbagliato tutti fino ad oggi?, in danireef - Danilo Ronchi, 18 febbraio 2014
Libro: Traite De Photographie Industrielle: Theorie Et Pratique, Charles Féry 1896 Prigi
Libro: Trattato di chimica organica, Hollemann Arnold Frederik, 1927 Amsterdam
martedì 20 ottobre 2020
#STEP9 - Gli inventori
Uno dei più semplici, rapidi e portatili apparecchi di analisi dei caratteri di molti prodotti commerciali, liquidi, in soluzione, ma anche solidi sottili, è basato sulla misura dell’indice di rifrazione ed è stato messo a punto dal fisico tedesco Ernst Abbe (1840-1905).
Con i rifrattometri di Abbe si concludeva un lungo cammino intellettuale cominciato, come al solito, con i greci: il grande astronomo e geografo Tolomeo (100-170 d.C.) aveva scoperto come varia il cammino della luce nel cielo e lo attribuì correttamente al passaggio attraverso masse atmosferiche di diversa densità. [...] Quando Abbe affrontò il problema di costruire uno strumento per misurare tale indice di rifrazione (siamo nella seconda metà dell’Ottocento, in piena rivoluzione industriale) molte attività industriali e commerciali avevano bisogno di conoscere la concentrazione degli zuccheri nei sughi zuccherini, nel vino, nella birra, ecc. Col “rifrattometro di Abbe” il risultato poteva essere ottenuto con una goccia di campione, in maniera immediata, perché anche l’indice di rifrazione era proporzionale alla concentrazione di zuccheri e sali nelle relative soluzioni.
#STEP8 - I materiali
Il materiale più importante del rifrattometro è quello che costituisce i prismi dove avviene appunto la rifrazione: il vetro Flint.
E' una qualità di vetro che si ottiene aggiungendo del piombo ai componenti base del materiale e che ha un indice di rifrzione
particolarmente alto (1,6-1,89) e dispersione attorno a 0,017. Queste
caratteristiche lo rendono adatto per vetri d'ottica quali prismi per rifrattometri. L'elevato indice di rifrazione fa sì che la lucentezza di questa qualità di vetro ricordi quella del diamante
e, pertanto, venne usata per le gemme dei lampadari di cristallo e per
realizzare altri oggetti di pregio (con la denominazione generica di cristallo).
lunedì 19 ottobre 2020
#STEP7 - Il mito
Un mito a cui si può fare riferimento è quello della Fata Morgana. Esso sfrutta lo stesso principio del rifrattometro, ovvero quello della rifrazione della luce. Si tratta di un effetto dovuto alla particolare distribuzione dell'indice si rifrazione della luce del Sole in diversi strati d'aria. Fino a una certa altezza l'indice di rifrazione assume un valore crescente con essa per poi tornare a diminuire, per questo le immagini sono molto mutevoli e deformate, difficilmente riconoscibili
#STEP6 - Il simbolo
giovedì 15 ottobre 2020
#STEP5 - Il principio fisico
Oggi nel Rifrattometro digitale variando la concentrazione dei sali l’indice di rifrazione cambia e soprattutto cambia l’angolo critico (raggio rosso). Di questo raggio critico ne viene letta la posizione su un sensore CCD, costruendo una immagine ottica.
La linea di confine tra area scura ed area chiara non è matematicamente null’altro che il punto preciso dove avviene il cambio di concavità della curva, detto cuspide. Calcolare la posizione della cuspide significa calcolare l’Indice di Rifrazione nd.
#STEP4 - La scienza
Il rifrattometro è legato principalmente all'ottica (The refractometer is mainly related to optics). Esso sfrutta il principio fisico della rifrazione della luce (refraction of light), secondo la quale all’aumentare della densità di una sostanza si ha il crescere proporzionale del suo indice di rifrazione.
Le scienze in cui trova applicazione è
- la gemmologia (gemology) in quanto è considerato lo strumento base per il riconoscimento delle gemme.
- in veterinaria (veterinary) viene utilizzato per misurare le
proteine plasmatiche totali in un campione di sangue e il peso specifico
delle urine. La veterinaria ha avuto origine nell'età antica con l'osservazione degli uccelli e degli animali, fino all'età moderna con numerosi libri soprattuttto sulle malattie dei cavalli
- in farmacia (pharmacy) per il controllo qualità delle materie prime e dei prodotti intermedi e finali. La figura del farmacista inizia nell'antica Grecia (Pharmacotriba) dove non esercitava più la medicina ma vendeva rimedi medicamentosi e realizzava medicamenti composti prescritti da medici. Nel medioevo, invece, si ha lo sviluppo di orti botanici nei monasteri che si traformavano in 'officine farmacautiche'
bibliografia: https://it.wikipedia.org/wiki/Rifrattometro
https://it.wikipedia.org/wiki/Medicina_veterinaria#Et%C3%A0_antica
https://it.wikipedia.org/wiki/Farmacista
#STEP3 - Un glossario
Il rifrattometro di Abbe è uno strumento per determinare l’indice di rifrazione nD di liquidi o solidi con proprietà di trasparenza e può anche determinare la percentuale di concentrazione di zucchero (% Brix) contenuto in una soluzione zuccherina.
I suoi componenti principali sono:
- un oculare in cui vengono visualizzati sia il campo visivo della luce rifratta a cui è sovrapposto un reticolo a croce, che le scale di misura dell'indice di rifrazione e della concentrazione;
- una finestra di illuminazione che fa entrare la luce nel prisma secondario. Essa può essere aperta e chiusa ruotando il portello in senso antiorario;
- uno specchietto apribile che permette di ottenere un'illuminazione alternativa, in ingresso attraverso il prisma principale, utilizzabile con campioni particolarmente torbidi o opachi, mantenendo chiusa la finestra di illuminazione;
- un prisma secondario che viene attraversato dalla luce incidente sul campione e ribaltabile per consentire di porre il campione sulla superfice del prisma principale;
- un prisma principale sulla cui superficie vengono posti i campioni;
- ugelli per il collegamento ad un dispositivo di controllo della temperatura;
- un condensatore per illuminare la scala graduata.
sabato 10 ottobre 2020
#STEP2 - L'immagine
Immagine storica dell rifrattometro di Abbe
bibliografia: museo virtuale ITT Montani
https://www.istitutomontani.gov.it/museovirtuale/rifrattometro_di37/
#STEP1 - Il rifrattometro: definizione e origine etimologica
DEFINIZIONE: Strumento o dispositivo usato per la misurazione dell'indice di rifrazione di un mezzo, nel campo delle radiazioni visibili (r. ottici) e in quello delle radio-onde (r. radioelettrici). Tra i r. ottici, il r. a dispersione è basato sulla misurazione dell'angolo di deviazione minima di un campione della sostanza in esame foggiato a prisma
in altre lingue...
refractometer, refractómetro, réfractomètre, refraktometer, 屈折計
NOTA ETIMOLOGICA: Uno dei più semplici, rapidi e portatili apparecchi di analisi dei caratteri di molti prodotti commerciali, liquidi, in soluzione, ma anche solidi sottili, è basato sulla misura dell’indice di rifrazione ed è stato messo a punto dal fisico tedesco Ernst Abbe (1840-1905). Nel 1874 progettò, costruì e descrisse in una pubblicazione il primo strumento per la misura dell’indice di rifrazione, da qui appunto il nome 'rifrattometro'.
#EXTRA - Le cose nella letteratura
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