Hidrometro
Hidrometro aŭ likvodensomezurilo estas ilo por mezuri la relativan denson de likvoj bazita je la koncepto de floseco.
Hidrometro kutime konsistas el hermetika kava vitra tubo kun pli larĝa malsupra parto por floseco, balasto kiel plumbo aŭ hidrargo por stabileco, kaj mallarĝa stangeto kun markoj por mezurado. Oni verŝas la testotan likvon en altan ujon, kaj oni metas la hidrometron en la likvon kaj lasas al ĝi flosi. La loko kie la surfaco de la likvo tuŝas la markitan stangeton de la hidrometro rilatas al ĝia relativa denseco. Hidrometroj povas havi plurajn skalojn laŭ la stangeto por esprimi diversajn ecojn rilatajn al denseco.
Hidrometroj havas diversajn uzojn, kiel laktomezurilo por mezuri la densecon de lakto, sukeromezurilo aŭ sakarometro por mezuri la densecon de sukero en likvo, aŭ alkoholmezurilo por mezuri kvanton de alkoholo en drinkaĵoj.
La hidrometro uzas la leĝon de Arkimedo: solido en likvo estas suprenpuŝita de forto egala al la pezo de la delokigita likvo de la enlikvigita parto de la solido. Ju pli densa la fluido, des pli alte flosas hidrometro de specifa pezo; la tigo estas kalibrita doni numeran legadon.
Historio
redakti
La hidrometro verŝajne komencis je la tempo de la greka filozofo Arkimedo (200aj jaroj a.K.E.) kiu uzis ĝiajn principojn por trovi la denson de diversaj likvoj.[1][2] Frua priskribo de hidrometro troviĝas en latina poemo, verkita en la 200aj jaroj K.E. fare de Remnius, kiu komparis la uzon de hidrometro al la metodo de delokigo de likvoj uzita de Arkimedo por determini la oran enhavon de la krono de Hiero la 2-a.[3]
Hipatia de Aleksandrio (300aj-400aj jaroj K.E.), grava ina greka matematikisto, estas la unua persono tradicie asociita kun la hidrometro.[3] En letero, Sinezio de Kireno petis al Hipatia, sia instruisto, fari hidrometro por si.
Laŭ la Enciklopedio de la Historio de Araba Scienco, uzis hidrometron Abū Rajhān al-Bīrūnī en la 11a jarcento kaj priskribis ĝin Al-̱Ĥazini en la 12a jarcento.[4] Galileo kaj liaj amikoj remalkaŝis ĝin en 1612 kaj uzis ĝin en eksperimentoj precipe ĉe la Accademia del Cimento.[5] Ĝi aperis denove en la verko de 1675 de Robert Boyle (kiu elpensis la nomon "hidrometro"),[3] kun tipoj kreitaj de Antoine Baumé (la skalo Baumé), William Nicholson, kaj Jacques Alexandre César Charles en la fino de la 1700aj jaroj,[6] pli malpli samtempe kun la malkaŝo de Benjamin Sikes de la aparato por aŭtomate determini la alkoholan enhavon de likvo. La uzo de la aparato de Sikes estis deviga laŭ brita leĝo en 1818.[7]
Skaloj
redakti
Moderna hidrometroj kutime mezuras denson sed diversaj skaloj estis (kaj foje ankoraŭ estas) uzitaj en certaj industrioj. Ekzemploj inkluzivas:
- API, universale uzita tutmonde de la nafta industrio.
- skalo Baumé, antaŭe uzita en industria kemio kaj kuraciloscienco
- skalo Brix, plejparte uzita en fruktsuka, vina, kaj la sukera industrioj
- skalo Oechsle, uzita por mezuri la denson de vinbera mosto
- skalo Platono, plejparte uzita en bierofarado
- skalo Twaddell, antaŭe uzita en la blankiga kaj tinktura industrioj[8]
Specialeca hidrometroj
redaktiSpecialecaj hidrometroj estas ofte nomitaj laŭ la uzo: laktomezurilo, ekzemple, estas hidrometro kreita precipe por uzo pri laktaĵoj. Oni foje priparolas ilin laŭ ĉi tiu specifa nomo, foje kiel hidrometroj.
Alkoholmezurilo
redaktiAlkoholmezurilo estas hidrometro, kiu indikas la alkoholenhavon de likvoj, kiuj estas esence miksaĵo de alkoholo kaj akvo. Ĝi mezuras la denson de la likvo. Sen sukero aŭ alia solvita substanco, la denso de miksaĵo de etanolo en akvo rekte rilatas al la koncentriĝo de alkoholo. Multaj havas skalojn markitajn kun volumenaj procentoj de "potenciala alkoholo", bazita je antaŭkalkulita denso. Pli alta "potenciala alkoholo" sur ĉi tiu skalo estas kaŭzita de pli granda denso, supozita esti kaŭzita de la aldono de solvitaj sukeroj aŭ karbonhidrato. Oni registras la mezuron antaŭ kaj post fermentado kaj proksimuma alkohola enhavo estas determinita per la antaŭfermenta nombro minus la postfermenta nombro.[9]
Laktomezurilo
redaktiOni uzas laktomezurilon por kontroli la purecon de bovlakto. La denso de lakto ne donas pruvan indikon de ĝia enhavo ĉar lakto enhavas variajn substancoj kiuj estas aŭ pli pezaj aŭ pli malpezaj ol akvo. Aldonaj testoj por enhavo de graso estas necesa por determini entutan enhavon. La ilo dividiĝas en cent partojn. Oni enverŝas lakton kaj atendas ĝis la kremo formiĝas, tiam la profundo de la krema tavolo determinas la kvaliton de la lakto. Se la lakto estas pura, la laktomezurilo flosas; se ĝi estas nepura, la laktomezurilo profundiĝas.
Sukeromezurilo
redaktiSukermezurilon, alinome sakarometron, estas hidrometro por mezuri la kvanton da solvita sukero. Inventis ĝin Thomas Thomson.[10] Plejparte vinfaristoj kaj bierofaristoj[11] uzas ĝin, kaj ĝi ankaŭ povas uziĝi en la farado de ŝorbetoj kaj glaciaĵoj.[12] Benjamin Martin konstruis la unuan bierofaran sukermezurilon, kaj komence James Baverstock Sr uzis ĝin por fari bieron en 1770.[13] Henry Thrale poste uzis ĝin kaj John Richardson popularigis ĝin en 1784.[14]
Ĝi konsistis el granda pezigita vitra ampolo kun maldika stangeto, kiu leviĝis de la supro kun markoj. La sukera nivelo povas esti determinita per legado de la valoro kie la surfaco de la likvo transiras la skalon. Ju pli alta la sukera enhavo, des pli densa la biero, kaj kaj tial la ampolo flosos pli alte.
Temperatura hidrometro
redaktiTemperatura hidrometro estas hidrometro kiu havas termometron en la flosa parto. Por mezuri la denson de naftaĵoj, kiel petrolo, la testaĵo estas kutime varmigita en temperatura jako kun termometro malantaŭ ĝi ĉar denso dependas de temperaturo. Oni metas malpezajn oleojn en malvarmigajn jakojn, ordinare je 15 °C. Tre malpezaj oleoj kun multaj gasemaj konsistaĵoj mezuriĝas en ujo de varia volumeno uzante flosantan piŝton por minimumigi perdon.[15]
Bateria hidrometro
redaktiLa ŝarĝstato de plumbacida baterio povas esti taksita de la denso de la sulfuracida solvaĵo uzita kiel elektrolizaĵo. Hidrometro por denso relativa je akvo je 16 °C estas norma ilo por priservi aŭtajn bateriojn. Oni uzas tabelojn por ĝustigi la valoron laŭ la temperaturo. Oni ankaŭ uzas hidrometrojn por daŭrigi malseka-ĉela nikel-kadmiaj baterioj por certigi, ke la la elektrolizaĵon estas ĝuste forta por la apliko; por ĉi tiu bateria kemio la denso de la elektrolizaĵo ne rilatas al la ŝarĝstato de la baterio.
Acidmezurilo
redaktiAcidmezurilo estas hidrometro por mezuri la denson de acido.[16]
Tanilmezurilo
redaktiTanilmezurilo estas por kontroli la forton de taniloj por tani ledon.[17]
Salomezurilo
redaktiSalomezurilo estas hidrometro por mezuri la salenhavon de la eniranta akvo de mara vapora forno.
Urinomezurilo
redaktiUrinomezurilo estas kuraca hidrometro por urinanalizo. Pro tio, ke la denso de urino rezultas pro la proporcio de solvaĵoj al akvo, urinomezurilo ebligas rapidan takson de la entuta nivelo de akvo de la kuracato.
Bildoj
redakti-
Alkoholmezurilo en bierfarejo -
Laktomezurilo -
Indikilo de baterikondiĉo por mezuri la ĉarĝon de baterio (~1985). -
Referencoj
redakti- ↑ Ian Spencer Hornsey, A history of beer and brewing, Royal Society of Chemistry · 2003, page 429
- ↑ Jeanne Bendick, Archimedes and the Door of Science, Literary Licensing, LLC · 2011, pages 63-64
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Bensaude-Vincent, Bernadette. (2002) Instruments and Experimentation in the History of Chemistry. Massachusetts Institute of Technology Press.
- ↑ (1996) “Statics”, Rushdī Rāshid: Encyclopedia of the History of Arabic Science, Volume 2. Routledge, p. 614–642 [ [htt://books.google.com/books?id=Dy897SeErOQC&=PA639#v=onee&q&f=false 639] ]. ISBN 978-0-415-12411-9.
- ↑ Museo Galileo.
- ↑ Claude-Joseph Blondel (2003). “Un enfant illustre de Beaugency : le physicien et aéronaute Jacques Charles (1746-1823)”, Les Publications de l'Académie d'Orléans, Agriculture, Sciences, Belles-lettres et Arts, p. 37.
- ↑ Denison 1955, p. 132
- ↑ Degrees of Baum'e.
- ↑ Rabin, Dan. (1998) The dictionary of beer and brewing. Fitzroy Dearborn. ISBN 9781579580780.
- ↑ Explanation of Allan's saccharometer: appointed by Act of Parliament for the ..., Thomas Thomson
- ↑ Sambrook, Pamela. (January 1996) Country house brewing in England .... ISBN 9781852851279.
- ↑ Hanneman, Leonard J.. (1993) Patisserie. ISBN 9780750604307.
- ↑ Mathias, Peter. (1959) The Brewing Industry in England....
- ↑ Bud, Robert. (1998) Instruments of science: an .... ISBN 9780815315612.
- ↑ (2017) Instrument and automation engineers' handbook: measurement and safety. United States: Taylor & Francis Group, CRC Press, p. 1314. ISBN 978-1-4987-2764-8.
- ↑ Acidometer. The Free Dictionary. Farlex (2003). Alirita 18-a de septembro 2010 .
- ↑ Charles Thomas Davis, (1897) The manufacture of leather: being a description of all of the processes for the tanning and tawing with bark, extracts, chrome and all modern tannages in general use. H. C. Baird & co., 1897. “Barkometer.”.