Interested Article - Градус Уэджвуда
- 2021-05-19
- 1
Градус Уэджвуда — единица измерения температуры в температурной шкале , которая использовалась для измерения температуры выше точки кипения ртути — 356 °C (673 °F). Шкала и связанный метод измерения были предложены знаменитым английским художником-керамистом и дизайнером Джозайей Уэджвудом в XVIII веке. Измерение температуры по шкале Уэджвуда основано на измерении величины усадки глины при нагревании, путём сравнения длины нагретых и холодных глиняных цилиндров. Ноль по шкале Уэджвуда соответствует 580,8 °C (1077,5 °F), от него шкала была градуирована на 240 градусов до отметки 54 °C (130 °F). Принцип измерения и числовые характеристики шкалы Уэджвуда впоследствии были признаны неточными и вышли из употребления.
История метода
С помощью обычного ртутного термометра можно измерять температуру только до точки кипения ртути — 356 °С, что неприемлемо для многих технологических процессов, в частности в производстве керамики , стеклоделии и металлургии . Британский керамист и предприниматель Джозайя Уэджвуд в связи с этим разработал свой метод и шкалу для измерения температуры в печах . Поначалу метод и устройства Уэджвуда получили широкое распространение, но после изобретения точных пирометров , например пирометра Джона Даниэля в 1830 году, вышли из употребления .
В 1782 году Уэджвуд соорудил устройство для измерения температуры (пирометр), который представлял собой два глиняных цилиндра с металлическими пластинами, наклонёнными под небольшим углом, со шкалой, разделённой на 240 частей. Цилиндр без подогрева соответствовал нулевой температуре. Второй цилиндр после отжига глины сжимался и по степени его сжатия можно было определить температуру .
Шкала
Нулевая отметка на шкале Уэджвуда соответствовала температуре красного каления — 580,8 °C (1077,5 °F). От нулевой отметки шкала была проградуирована вниз на 240 делений до уровня в 54 °C (130 °F) и вверх до уровня в 17 914 °C (32 277 °F) . Метод Уэджвуда был несовершенным и вызвал критику со стороны многих его современников. В частности, по мнению академика Я. Д. Захарова (1765—1836), «посредством оного не единой степени жара, особливо в различных и отдаленных друг от друга местах, точно определить неможно». К недостаткам пирометра Уэджвуда Я. Д. Захаров относил следующее:
- неодинаковую сжимаемость различных сортов глины при увеличении температуры;
- малую чувствительность;
- возможность деформации и разрушения кубика в момент опыта;
- неточное определение нулевых точек и другое .
Уэджвуд попытался также сравнить свою шкалу с другими температурными шкалами путём измерения расширения серебра в зависимости от температуры, а также определил точки плавления меди (27 °W или 2531 °C (4587 °F)), серебра (28 °W или 2603 °C (4717 °F)) и золота (32 °W или 2892 °С (5237 °F)). Как впоследствии выяснилось, все эти значения, определённые Уэджвудом, являются ошибочными (реальная температура плавления меди — 1084 °С, серебра — 962 °С, золота — 1064 °С) .
Корректировка
Французский химик Луи Гитон де Морво (1737—1816), используя свой пирометр, протестировал шкалу Уэджвуда и пришёл к выводу, что её нулевая отметка должна быть значительно ниже — примерно 269 °C, а не 580,8 °C; а низшая точка располагаться на уровне 16,9 °C, а не 54 °C. Тем не менее даже после этого Уэджвуд не отказывался от своих представлений о точках плавления металлов .
Примечания
- Chaldecott, J. A. Presidential Address: Josiah Wedgwood (1730–95): Scientist (англ.) // Vol. 8 , no. 1 . — P. 1—16 . — doi : . — . : journal. — 1975. —
- Gray, Alonzo. (англ.) . — 1840. — P. 39.
- Justus Liebig (Freiherr). (нем.) . — 1854. — S. 713—714.
- ↑ (англ.) . — 1832. — P. 27—30. — ISBN 978-0-543-88106-9 .
- Gehler, Johann Samuel Traugott; Littrow, Karl Ludwig. (нем.) . — 1834. — S. 986.
- , с. 82.
- Newcomb, Sally. (англ.) . — 2009. — ISBN 978-0-8137-2449-2 .
Литература
- Захаров Я. Д. Об огнемере, или орудии, коим можно определить все степени жара // Технологический журнал . — 1804. — С. 81 .
- 2021-05-19
- 1