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giovedì 24 dicembre 2020

#26-La chimica e gli strumenti scientifici

Oggi andremo nuovamente ad analizzare i materiali  che costituiscono il tacheometro come già fatto nello STEP#8, ma lo faremo da un punto di vista diverso, cioè quello della chimica.

Metalli

Il legame metallico è un caso particolare di legame delocalizzato e consiste in un'attrazione elettrostatica che si instaura tra gli elettroni di valenza e gli ioni positivi metallici. Gli atomi di metallo hanno in genere pochi elettroni di valenza che sono facilmente delocalizzabili in un reticolo di atomi metallici caricati positivamente. Si può visualizzare questo tipo di legame immaginando un metallo come un reticolo di ioni positivi tenuti uniti da una nube di elettroni. Come nel caso del legame ionico non esistono quindi molecole vere e proprie ma aggregati reticolari di atomi metallici tenuti insieme da questa forza di tipo elettrostatico. Questo modello spiega alcune proprietà dei metalli come la loro elevata conducibilità elettrica (infatti, essendo tali elettroni non legati a nessun atomo particolare, risultano essere estremamente mobili) e termica, la loro malleabilità e duttilità. 

Vetri

l principale componente del vetro piano è la sabbia silicea (SiO2). Il suo punto di fusione si situa nell'intorno dei 1700°C e la sua consistenza a questa temperatura è simile a quella del miele liquido. La struttura cristallina del silicio ha la forma di un tetraedro, al cui centro vi è un atomo di silicio, collegato simmetricamente ai quattro vertici di atomi di ossigeno: la formula chimica è quindi SiO4 ed ha una carica negativa. Raffreddando velocemente la silice fusa, si forma una struttura casuale di tetraedri, uniti tra di loro agli angoli, che dà luogo ad un materiale amorfo, conosciuto come silice vetrosa.


lunedì 26 ottobre 2020

#08-I materiali

Metalli e leghe
La maggior parte dei componenti dello strumento è realizzata utilizzando metalli o leghe di essi.
 I metalli hanno esercitato un'influenza significativa sulla storia del genere umano, le cui epoche di sviluppo sono state contrassegnate di volta in volta da quello in vigore in ognuna di esse, ad esempio come età del ferro, del rame, ecc. 
Dalla loro scoperta infatti i metalli sono usati su una vastissima gamma di oggetti.

Il vetro

Secondo Plinio il Vecchio il primo utilizzo del vetro risale al III millennio a.C. 
La sua scoperta ha portato non pochi benefici al genere umano, grazie alla sua caratteristica trasparenza. Il vetro ha portato enormi benefici anche in campo medico/sanitario grazie all'utilizzo di lenti in occhiali, microscopi, ecc.
Costituisce il prisma di rifrazione interno al cannocchiale dello strumento. Definito come un solido amorfo, è ottenuto per rapido raffreddamento di liquidi vetrogeni costituiti da ossidi. Tra le sue caratteristiche rientrano la trasparenza, elevate durezza e fragilità ed una superficie molto liscia. 

Proprio la sua trasparenza lo ha reso adatto alla realizzazione del prisma interno al cannocchiale, mediante cui è possibile rilevare anche elementi posti in lontananza rispetto al punto di osservazione garantendo una ottima utilizzabilità dello strumento.



#28-La sintesi finale

 Il  tacheometro  (step 02) è uno strumento per la rilevazione topografica. Tale  nome  (step 01) ha origini lontane anche se la sua invenzi...