Elettrometro capillare di Lippmann

Descrizione: Questo peculiare tipo di elettrometro fu ideato dal fisico francese Gabriel Lippmann (1845-1921) verso il 1873. Lippmann osservò che la tensione superficiale di un menisco di mercurio in contatto con dell’acqua acidulata varia in funzione del potenziale applicato ai due liquidi. Modificando la differenza di potenziale che normalmente esiste fra il mercurio e l’elettrolito, si modifica detta tensione superficiale. Ad esempio, ponendo del mercurio in un capillare pescante nell’acqua acidulata e applicando ai due liquidi una potenziale il livello del mercurio cambia. L’elettrometro capillare sfrutta questo principio per misurare con precisione tensioni sino a circa 1 volt con una precisione (secondo il costruttore) di 1/10.000 di volt.
L’apparecchio è montato su di un grosso tripode di ghisa munito di 2 viti calanti e recante un montante verticale. Su di esso vi è un tubo in vetro, trattenuto da due ganasce, la cui punta affilata a capillare termina in una fiala pure in vetro. Accanto ad esso vi è un manometro formato da un tubo barometrico a U (originariamente riempito di mercurio), i cui bracci sono millimetrati (uno verso l’alto da 0 a 16 cm, l’altro verso il basso da 0 a 13 cm). La sommità del tubo con il capillare è collegata tramite tubi di gomma e di metallo ad una pera di gomma posta sotto la base dello strumento. La pera a sua volta è collegata ad un braccio del manometro. Un rubinetto di ottone a tre vie permette di interrompere la comunicazione o di mettere in comunicazione il tubo con l’atmosfera. Una manopola con asta filettata agisce tramite una leva sulla piastra sulla quale è alloggiata la pera di gomma. Davanti alla fiala vi è un microscopio orizzontale montato su di una colonnina. Tramite una manopola filettata la sua posizione verticale è modificabile. Una levetta a vite permette di bloccare la colonnina che può ruotare di pochi gradi. Il microscopio con movimento a pignone e cremagliera, reca un obbiettivo a tre lenti e un oculare di Huyghens. In esso è inserito un micrometro formato da un dischetto di vetro sul quale è incisa una scala di 10 mm con divisioni ogni 0,2 mm.
Nel tubo dell’elettrometro viene versato del mercurio che per il suo peso riempie parzialmente anche il capillare formando un menisco emisferico. La fiala in cui pesca detto capillare è riempita di acqua acidulata sul fondo della quale si trova del mercurio. Sul tubo e sulla fiala sono saldati due fili di platino contenuti in tubicini. Il contatto fra essi e i fili del circuito si effettua tramite alcune gocce di mercurio che vengono versate nei tubicini stessi. Il polo negativo della sorgente di forza elettromotrice da misurare (ad esempio una pila) viene collegato con il mercurio del tubo, quello positivo al mercurio nella fiala. Nel circuito si inserisce in serie la chiave di contatto di cui l’apparecchio è munito. Questa è formata da due colonnine di ebanite inserite in ghiere fissate su di una base di legno. Ogni colonnina reca un serrafili e fra essi vi è una molla munita di manico di ebanite che permette di metterli in contatto.Sulla chiave oltre al nome del costruttore si trova la scritta B 6694 .
La posizione del menisco a circuito aperto viene letta sul micrometro oculare. Chiudendo la chiave di contatto, il menisco sale nel capillare. Si aumenta allora la pressione nel tubo schiacciando opportunamente la pera di gomma e si riporta il menisco al livello originale. La forza elettromotrice cercata viene così letta in mm di mercurio sul manometro. Tramite una tabella o una graduazione costruita empiricamente è possibile ricavarne il valore in volt.

Data: 1890 circa

Autore: firmato da Breguet

Misure: Larghezza 342, profondità 377, altezza 1040 mm