COLORIMETRO
Il colorimetro è un apparecchio che è impiegato nei laboratori di chimica per misurare la concentrazione di soluzioni di composti colorati. Il principio su cui si basa è la diminuzione della quantità di luce che passa attraverso una soluzione quanto più intensamente questa è colorata.
Il nostro colorimetro è un apparato molto semplice, realizzato in compensato o in cartone robusto (può essere impiegata come base una scatola di cartone di opportune dimensioni).
Il disegno a lato dà un'idea della costruzione. Come elemento sensibile alla luce si utilizza una pila solare, facilmente reperibile nei negozi di elettronica e alle mostre mercato del settore.
Su un lato della scatola si pratica un'apertura per l'ingresso della luce, all'interno poi si sistemano due fogli di cartone nei quali è praticata un'apertura che lascia passare la luce solo in corrispondenza del recipiente nel quale sono poste le soluzioni da testare. Come fonte di luce è bene utilizzare una lampada di notevole potenza, come ad esempio quella di un proiettore per diapositive (solitamente 400 W o più).
La lettura è effettuata con un tester commutato sulla lettura di tensione in corrente continua, fondo scala 2 V, è opportuno, per maggiore facilità e precisione nella lettura, impiegare un tester digitale che fornisce una lettura numerica, naturalmente bisogna che i puntali del tester siano collegati ai terminali della pila solare rispettando la polarità.
Come recipiente per il campione si può impiegare una provetta di vetro a sezione rotonda o un recipiente di plastica trasparente a sezione rettangolare o quadrata. Nel corso delle letture è bene utilizzare sempre lo stesso recipiente per evitare errori di lettura dovuti a diversa trasparenza.
Infine è bene che l'interno del colorimetro sia dipinto in colore nero non riflettente.
Per perfezionisti:
risultati migliori si possono ottenere se la luce impiegata è di colore complementare a quello delle soluzioni da testare, ad esempio luce rossa per le soluzioni blu verdi, luce blu per le soluzioni rosse ed arancione. Questo può essere ottenuto sistemando davanti alla finestra di ingresso della luce una lastra di vetro o un pezzo di materiale plastico trasparente, di colore opportuno.Per vedere come funziona possiamo preparare una soluzione con 5 grammi di solfato di rame in 100 cc di acqua, una volta sciolto il sale nell'acqua preleviamo 1cc di soluzione, lo mettiamo in una provetta e aggiungiamo 19 cc di acqua, otterremo così 20 cc di soluzione allo 0,5%. In una seconda provetta mettiamo 2 cc di soluzione ed aggiungiamo 18 cc di acqua ottenendo così 20 cc di soluzione all'1% e
così via preparando soluzioni sempre più concentrate.
Mettiamo ora nel recipiente del campione un po' di acqua pura (attenzione che il livello del liquido arrivi sopra il margine superiore delle due aperture per la luce), leggiamo sul tester una tensione che sarà quella della soluzione a concentrazione zero. effettuiamo successivamente la lettura con le soluzioni via via più concentrate, vedremo che al crescere della concentrazione diminuisce la tensione generata dalla pila solare. Se si raccolgono i dati con cura è possibile costruire una curva come quella riportata nella figura
La curva dà un'immediata percezione dell'andamento delle tensioni generate all'aumentare della tensione. Si può osservare che l'andamento non è lineare ma logaritmico, riportando i dati su carta per grafici con scala semilogaritmica si otterrebbe una retta.
Usando la curva ottenuta è possibile, in modo approssimativo, valutare la concentrazione di una soluzione in base alla tensione generata. Una lettura più precisa si può ottenere impiegando la retta tracciata su scala semilogaritmica.
