Градус Уэджвуда

Материал из Википедии ? свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Джозайя Уэджвуд

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

[ править | править код ]

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 [1] . Поначалу метод и устройства Уэджвуда получили широкое распространение, но после изобретения точных пирометров , например пирометра Джона Даниэля в 1830 году, вышли из употребления [2] .

Глиняный пирометр Уэджвуда

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 [3] [4] .

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) [5] . 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 [6] .

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) [7] .

Корректировка

[ править | править код ]

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 [4] .

Примечания

[ править | править код ]
  1. Chaldecott, J. A. Presidential Address: Josiah Wedgwood (1730?95): Scientist  (англ.)  // The British Journal for the History of Science [англ.]  : journal. ? 1975. ? Vol. 8 , no. 1 . ? P. 1?16 . ? doi : 10.1017/s0007087400013674 . ? JSTOR   4025813 .
  2. Gray, Alonzo. Elements of chemistry: containing the principles of the science, both experimental and theoretical …   (англ.) . ? 1840. ? P. 39.
  3. Justus Liebig (Freiherr). Handworterbuch der Reinen und Angewandten Chemie …   (нем.) . ? 1854. ? S. 713?714.
  4. 1 2 Natural Philosophy. Volume 2. Popular Introductions to Natural Philosophy. Newton's Optics. Description of Optical Instruments. Thermometer and Pyrometer. With an Explanation of Scientific Terms, and an Index   (англ.) . ? 1832. ? P. 27?30. ? ISBN 978-0-543-88106-9 .
  5. Gehler, Johann Samuel Traugott; Littrow, Karl Ludwig. Johann Samuel Traugott Gehler's physikalisches Worterbuch: Bd., 1. Abth. (1833) N-Pn; 2. Abth. (1834) Po-R   (нем.) . ? 1834. ? S. 986.
  6. Захаров, 1804 , с. 82.
  7. Newcomb, Sally. The world in a crucible: laboratory practice and geological theory at the beginning of geology   (англ.) . ? 2009. ? ISBN 978-0-8137-2449-2 .

Литература

[ править | править код ]