Che cos'è uno stalagmometro?
Uno stalagmometro è un dispositivo costituito da un tubo capillare con un'ampia sezione centrale a forma di bulbo e un fondo stretto che insieme consentono a un liquido di formare una goccia mentre cade dal tubo. Viene utilizzato in un processo noto come metodo del peso in discesa per confrontare il numero e il peso delle gocce di un particolare liquido con un liquido di riferimento, come l'acqua. Lo strumento viene utilizzato da chimici e fisici per misurare la tensione superficiale di un liquido. Gli stalagmometri sono anche noti come stattometri e stalogometri.
Durante gli esperimenti, uno stalagmometro viene sospeso verticalmente e un liquido viene aggiunto al tubo e lasciato fluire. Il fondo stretto del tubo assicura che il liquido formi una goccia all'estremità. I liquidi con basse tensioni superficiali creeranno gocce più piccole rispetto ai liquidi con alta tensione superficiale.
Quando la quantità di liquido nella goccia, o il suo volume, raggiunge il suo valore massimo, il liquido cadrà dal tubo. Il valore massimo di un liquido è il punto in cui il peso del liquido nella goccia raggiunge il suo stato di equilibrio nella tensione superficiale. In altre parole, il liquido inizia a cadere dal fondo del tubo capillare quando il peso della goccia è uguale alla circonferenza moltiplicata per la tensione superficiale.
La tensione superficiale è una caratteristica fisica dei fluidi. Le molecole di liquidi sono attratte l'una dall'altra a causa di forze coesive o di elettroni caricati positivamente e negativamente. I liquidi formano spesso goccioline perché le molecole formano prontamente una forma di sfera per ridurre al minimo la superficie di un volume fisso.
I tubi capillari sono disponibili in dimensioni che vanno da 2,5 millilitri a 5,0 millilitri. Gli stalagmometri da 2,5 e 5,0 millilitri sono le dimensioni più comunemente utilizzate. Lo stalagmometro da 3,5 millilitri viene utilizzato per misurare liquidi viscosi o liquidi densi che non scorrono rapidamente.
I colloidi sono un tipo di fluido che uno stalagmometro può essere utilizzato per misurare. Questo tipo di fluido è costituito da una sostanza che è stata scomposta in particelle microscopiche e miscelata uniformemente in un altro liquido. Un esempio di colloide è il latte omogeneo. Le medicine liquide che sono colloidi sono usate nella terapia endovenosa (IV) e per sostituire i liquidi nel corpo di una persona. Uno stalagmometro viene utilizzato per misurare la tensione superficiale e la velocità di caduta di un medicinale, che viene utilizzato per determinare come somministrare la giusta quantità di liquido al paziente.
Un altro uso di uno stalagmometro è misurare la tensione superficiale degli agenti bagnanti - come acido cromico, gocce di acido e nichel - per determinare la quantità necessaria per creare un bagno galvanico in chimica. La galvanica viene utilizzata per creare uno strato sottile di una sostanza sulla superficie di un materiale, come l'oro galvanizzato. Questo processo viene utilizzato per conferire a una sostanza una proprietà fisica che altrimenti non potrebbe avere, come la resistenza alla corrosione.