Wedgwood-aste on lämpötilayksikkö , jota käytetään mittaamaan lämpötiloja elohopean kiehumispisteen yläpuolella , 356 °C (673 °F). Asteikon ja siihen liittyvän mittausmenetelmän ehdotti kuuluisa englantilainen keramiikkataiteilija ja suunnittelija Josiah Wedgwood 1700-luvulla. Lämpötilan mittaus Wedgwood-asteikolla perustuu saven kutistumisen määrän mittaamiseen kuumennettaessa vertaamalla lämmitetyn ja kylmän savisylinterien pituutta. Wedgwoodin asteikon nolla vastaa arvoa 580,8 °C (1077,5 °F), josta asteikko on jaettu 240 astetta 54 °C:seen (130 °F). Wedgwood-asteikon mittausperiaate ja numeeriset ominaisuudet todettiin myöhemmin epätarkiksi ja ne poistuivat käytöstä.
Perinteisellä elohopealämpömittarilla voit mitata lämpötilaa vain elohopean kiehumispisteeseen - 356 ° C asti, mikä on mahdotonta hyväksyä monissa teknologisissa prosesseissa, erityisesti keramiikan tuotannossa , lasinvalmistuksessa ja metallurgiassa . Brittiläinen keraamikko ja yrittäjä Josiah Wedgwood kehitti siksi oman menetelmänsä ja asteikkonsa uunien lämpötilan mittaamiseen [1] . Aluksi Wedgwoodin menetelmää ja laitteita käytettiin laajalti, mutta tarkkojen pyrometrien , kuten John Danielin pyrometrin vuonna 1830, keksimisen jälkeen ne jäivät pois käytöstä [2] .
Vuonna 1782 Wedgwood rakensi lämpötilan mittauslaitteen (pyrometrin), joka koostui kahdesta savisylinteristä, joissa oli metallilevyjä kallistettuna lievässä kulmassa ja jonka asteikko oli jaettu 240 osaan. Lämmittämätön sylinteri vastasi nollalämpötilaa. Toinen sylinteri saven hehkutuksen jälkeen puristettiin ja sen puristusastetta voitiin käyttää lämpötilan määrittämiseen [3] [4] .
Wedgwood-asteikon nollamerkki vastasi punalämmön lämpötilaa - 580,8 °C (1077,5 °F). Nollasta asteikko laskettiin 240 jakoa alaspäin 54 °C:seen (130 °F) ja jopa 17 914 °C:seen (32 277 °F) [5] . Wedgwoodin menetelmä oli epätäydellinen ja sai kritiikkiä monilta hänen aikalaisiltaan. Erityisesti akateemikko Ya. D. Zakharovin (1765-1836) mukaan "on mahdotonta määrittää tarkasti lämpöastetta, varsinkin erilaisissa ja kaukaisissa paikoissa". Ya. D. Zakharov syyttää Wedgwood-pyrometrin puutteita seuraavista syistä:
Wedgwood yritti myös verrata asteikkoaan muihin lämpötila-asteikoihin mittaamalla hopean laajenemista lämpötilan myötä ja määritti myös kuparin (27 °W tai 2531 °C (4587 °F)), hopean (28 °W tai 2603) sulamispisteet. °C (4717 °F)) ja kulta (32 °W tai 2892 °C (5237 °F)). Kuten myöhemmin kävi ilmi, kaikki nämä Wedgwoodin määrittämät arvot ovat virheellisiä (kuparin todellinen sulamispiste on 1084 °C, hopean 962 °C, kullan 1064 °C) [7] .
Ranskalainen kemisti Louis Guiton de Morveau (1737-1816) testasi pyrometrillään Wedgwoodin asteikon ja tuli siihen tulokseen, että sen nollamerkin tulisi olla paljon pienempi - noin 269 ° C eikä 580,8 ° C; ja alin piste on 16,9 °C, ei 54 °C. Silti Wedgwood ei tämänkään jälkeenkään hylännyt ajatuksiaan metallien sulamispisteistä [4] .
Lämpötila -asteikot | |
---|---|
Muunnoskaavat |