#24- Le parole nella storia

 

evoluzione del termine piaccametro dal 1800 ad oggi.

E' interessante notare come il termine sia comparso in Italia subito dopo la fine della Seconda Guerra Mondiale, a quasi 15 anni dalla sua creazione, avvenuta negli Stati Uniti. Questo dato ci porta a pensare che il nostro strumento possa avere svolto una funzione rilevante per gli Italiani nel conflitto mondiale.

https://books.google.com/ngrams/graph?content=piaccametro&year_start=1800&year_end=2019&corpus=22&smoothing=3

evoluzione del termine pH-meter in America, dal 1800 ad oggi.

Ho voluto studiare l'evoluzione del termine americano per capire se ci fossero differenze con la diffusione avvenuta in Italia. Effettivamente, il termine "pH-meter", in America, è stato menzionato circa 15 anni prima, quindi molto vicino alla data di creazione del nostro strumento scientifico, avvenuta proprio negli USA. 

https://books.google.com/ngrams/graph?content=pH-meter&year_start=1800&year_end=2019&corpus=17&smoothing=3

Evoluzione e comparazione dei termini "pH-meter" e "Beckman" in America dal 1900 ad oggi.

Rimanendo sempre negli USA, ho deciso di mettere a confronto il nome dello strumento ed il cognome del suo creatore, Arnold Beckman, per capire se l'invenzione avesse portato ad un aumento di notorietà. A mia sorpresa, si può notare come i due termini siano tra loro molto lontani in termini statistici: Arnold Beckman, infatti, è stato nominato molto più frequentemente della sua scoperta, anche se ha avuto una decrescita quasi esponenziale dagli anni 2000 in poi.

https://books.google.com/ngrams/graph?content=pH-meter%2C+Beckman&year_start=1900&year_end=2019&corpus=17&smoothing=3

Evoluzione e confronto dei termini "pH-metro" e "cartina tornasole" in Italia dal 1900 ad oggi.

Tornando in Italia, ho voluto mettere a confronto i due strumenti principali per la misurazione del pH, "il pH-metro" e la "cartina tornasole". I risultati evidenziano come il primo abbia avuto una maggiore notorietà tra gli anni '50 (con un picco intorno al '68) e la fine degli anni '80. La cartina tornasole, invece, ha raggiunto il pH-metro alla fine degli anni '80 fino ad avere prima una crescita esponenziale intorno al 2005, con una successiva decrescita altrettanto importante negli anni immediatamente successivi.

https://books.google.com/ngrams/graph?content=pH-metro%2C+cartina+tornasole&year_start=1900&year_end=2019&corpus=22&smoothing=3

#23- La normativa

Vengono riportate di seguito le normative UNI ISO associate alla misurazione del pH e, nello specifico, all'utilizzo di strumenti scientifici quali pH-metro o carta.

UNI ISO 6588-1:2020

La norma specifica un metodo per la determinazione del valore del pH definito dagli elettroliti estraibili mediante acqua fredda da un campione di carta, cartone o pasta.

Essa si applica a tutti i tipi di carta, cartone e pasta.

Quando la quantità del materiale ionico estraibile si avvicina a zero, come nel caso di paste altamente purificate, la precisione del metodo diventa scarsa a causa delle difficoltà incontrate nell’effettuazione delle misurazioni del pH di un’acqua contenente poco materiale elettrolitico.

introduzione normativa UNI ISO 6588-1.

Unità di misura pH-metro:

scala di pH [pH]: La scala dei valori del PH variano da 0 a 14. Il valore del PH misura l'acidità o l'alcalinità di una soluzione acquosa. Le soluzioni con un PH inferiore a 7 sono acide e quelle con un PH superiore a 7 sono alcaline. Le soluzioni acide e alcaline possono variare ampiamente nella loro acidità e alcalinità. In alcuni casi, sui display dei pH-metri, è possibile registrare un pH negativo. Un pH negativo si verifica quando un acido produce una concentrazione di ioni di idrogeno con una molarità superiore a 1.

https://www.pce-instruments.com/italiano/strumento-di-misura/misuratore/phmetro-ph-metro-kat_158413.htm

https://www.intech-cr.com/Scala-del-PH-2.htm

http://store.uni.com/catalogo/uni-iso-6588-1-2020

#22- Un manuale d'uso

Il funzionamento del pH-metro è regolato da diversi step, che possono essere di tipo preliminare (es. la preparazione dello strumento), sia di tipo effettivo (durante il vero e proprio utilizzo).

La prima cosa da fare è l'accensione: il pH-metro, infatti,  prima di poter essere utilizzato, deve riscaldarsi, per una media di circa trenta minuti. Durante quest'attesa, si può procedere a pulire e disinfettare l'elettrodo di vetro (con acqua distillata e acido cloridrico).

La prossima mossa da attuare è la preparazione delle soluzioni tampone: una neutra, ed una con pH simile alla soluzione da esaminare. In questa fase è importante che le due soluzioni tampone raggiungano la stessa temperatura. 

Il prossimo passo è quello di misurare le 3 soluzioni: in primis, la soluzione tampone neutra, successivamente la soluzione tampone simile a quella presa in esame, ed infine quest'ultima, ricordandosi di disinfettare per bene l'elettrodo tra una misurazione e l'altra.

Allego link del manuale d'uso e schema con gli step principali di questa operazione.

https://www.wikihow.it/Calibrare-e-Usare-un-pHmetro

#21- Nei fumetti

 Il pH-metro è presente in un fumetto intitolato ErCcComics, nel racconto intitolato "Something in the Water" (trad.italiano "Qualcosa nell'acqua"). Questo  fumetto racconta di alcuni ricercatori in visita in Kenya. Il motivo principale che li aveva spinti fin lì era studiare il comportamento dell'acqua del posto. Comportamento che poteva essere studiato grazie all'uso del nostro strumento scientifico.

Il link per leggere l'intero capitolo è il seguente:

https://erccomics.com/comics/something-in-the-water/10

pH-metro in "Something in the water"

#20- Il marchio

Il pH-metro, come già spiegato nel capitolo dedicato ai "Costruttori"(step 11), è nato grazie alla grande mente di Arnold Beckman. Il marchio dell'azienda, da lui successivamente aperta, ha rappresentato per molti anni un collegamento diretto all'oggetto, incarnando in se il nome dell'inventore dello strumento preso in considerazione ed anche di uno dei suoi maggiori produttori.

Marchio della Beckman Instruments, Inc. fino al 1998.

Il marchio dell'azienda, come già accennato, cambiò nel 1998 a causa del cambio di nome della proprietà in Beckman Coulter.

Un pH-metro di ultima generazione appare anche nel marchio di un prodotto chiamato Oxyguard.

Essa si occupa principalmente di produrre elementi utili per lo studio dei liquidi, dal misuratore di ossigeno a quello del pH.

simbolo di Oxyguard.

https://www.google.com/search?q=ph+meter+brandmark&tbm=isch&ved=2ahUKEwiTtc_T04_tAhVTNewKHYdgDrQQ2-cCegQIABAA&oq=ph+meter+brandmark&gs_lcp=CgNpbWcQA1CeFVieFWD2FmgAcAB4AIABWIgBWJIBATGYAQCgAQGqAQtnd3Mtd2l6LWltZ8ABAQ&sclient=img&ei=PPG2X5OnCNPqsAeHwbmgCw&bih=568&biw=1366#imgrc=JTrcrW97EIaHaM

#19- L' abbecedario

Acidità, viene misurata grazie all'utilizzo dello strumento preso in questione.

Beckman, in nome Arnold, inventore del primo pH-metro immesso sul mercato.

CSI Miami, fiction televisiva in cui compare il nostro strumento scientifico.

Display, componente presente sui più moderni pH-metri elettronici.

Elettrochimica, scienza a cui appartiene la misurazione del pH.

Fruit Growes Exchanges, l'azienda californiana di succhi di frutta che chiese a Beckman di trovare un modo per misurare il pH del loro succo al limone.

Gregersen, studioso, autore dell'articolo di carattere scientifico sul pH-metro, pubblicato sull' "Encyclopaedia Britannica".

HCl e pepsina, 1% in soluzione,  usata per il mantenimento e la pulizia approfondita dello strumento.

Illinois, stato di nascita dell'inventore Arnold Orville Beckman.

Le Châtelier, principio fisico su cui si basa la misurazione del pH.

Modello M, uno dei primi modelli di pH-metro sul mercato.

Nerst, e la sua Equazione, principio di bilanciamento di una reazione  alla base dell'elettrochimica.

Olio, alimento presente in tutte le nostre cucine, ne viene misurata l'acidità con i pH-metro prima della sua distribuzione.

PH, concetto su cui gira l'intero funzionamento del pH-metro.

Quattrocentoquarantaquattro, il numero di strumenti venduti il primo anno di commercializzazione.

Radiometer Copenhagen, azienda competitor della Thomas Company per la vendita dello strumento nel secolo scorso.

Søren Peter Lauritz Sørensen, chimico Danese, famoso per l'introduzione del concetto di pH.

Thomas Company, prima azienda produtrice del pH-metro insieme a Beckman.

USA, madre patria di Arnold Beckman.

Vetro, materiale utilizzato per rivestire l'elettrodo, uno dei componenti dello strumento.

Zinco, elemento molto importante per la coltivazione dei terreni: più il pH del terreno è alto, più lo zinco scarseggia.

#18- Il francobollo

Sebbene non sia riuscito a trovare francobolli raffiguranti il pH-metro, nè tantomeno raffiguranti scene di  misurazionee del pH, ho scovato un francobollo, creato in onore dei 100 anni dalla creazione del premio Nobel, raffigurante il chimico Heinrich Wieland, premio Nobel nel 1927. La sua figura è estremamente vicina al concetto di pH e di misurazione di esso, perchè egli deve la sua fama e notorietà grazie allo studio degli "acidi biliari", studio che non sarebbe stato possibile senza l'uso del pH-metro di Beckman.

Il francobollo è circolato in Uganda (nel 2001) per il centenario dell'isitutzione del Premio Nobel (nato n el 1901).

Francobollo raffigurante Heinrich Wieland.

#17- I brevetti

 Il primo brevetto registrato del pH-metro da parte del suo inventore, Arnold Orville Beckman, risale all'Ottobre del 1934. Il suo prodotto fu registrato con il numero US 2,058,761. (Per il testo integrale, link in descrizione all'immagine).

Per il testo, clicca qui

https://patentimages.storage.googleapis.com/48/8f/6d/7698c658e11f75/US2183531.pdf

Successivamente al momento della sua registrazione, furono molti i tentativi da parte di altri chimici di migliorare lo strumento scientifico. Da qui la registrazione di molti altri brevetti, con lo scopo di rendere più efficiente la scoperta di Beckman.

Ecco, ad esempio, il brevetto numero US 2,183,531, registrato a nome di D.K.Allison,  registrato nel Dicembre del 1936 (per il testo integrale, link in descrizione all'immagine).

Per il testo completo, cliccare qui

https://patentimages.storage.googleapis.com/35/07/79/18814683128195/US2311976.pdf

Solamente 3 anni più tardi, nel 1939, toccò a E.D.Coleman registrare (brevetto n. US 2,311,976) il suo strumento con il nome di pH-metro (Per il testo integrale, link in descrizione all'immagine).

Per il testo completo, cliccare qui

http://www.isl.uiuc.edu/Arnold_inventions/Power_Supplies/2058761.pdf

#16- Anatomie

 

Questa immagine rappresenta un esempio di anatomia di un pH-metro.

https://nanbei-china.en.made-in-china.com/product/yXJxKDIlXiYB/China-Auto-Calibration-Digital-pH-Orp-Meter-Price-for-Water.html.

In particolare, questa nella foto che segue è rappresentata la sezione dell'elettetrodo che viene immerso nella sostanza.

Sezione di un elettrodo presente nel pH-metro.

https://www.semanticscholar.org/paper/Comparison-of-tissue-pH-monitor-with-a-standard-pH-Antoine-Silverman/376d45e4c061d4a33437e408b45bd4cd4834025d.

#15- I numeri

 

I numeri nella storia del pH-metro:

• 1936: Anno dell'invenzione del pH-metro da parte di Beckman;

• 444: numero di articoli venduti al primo anno di commercializzazione del prodotto.

• 195: il prezzo iniziale (in dollari americani del tempo) del primo modello di pH-metro.

Numeri Tecnici del pH-metro:

• -2,000/20,000: range di misura del pH;

• 0,002: intervallo di accuratezza della misurazione;

• 2000: numero di punti memorizzabili con data e ora;

• 800: le ore di autonomia della batteria.

https://www.acdm.it/images/documenti/265-00-Scheda%20tecnica%20pH-metro-ionometro%20Orion%20STAR%20A214.pdf

https://en.wikipedia.org/wiki/Arnold_Orville_Beckman

#14- La tassonomia

 

#13- La pubblicità

 Il pH-metro, sin dai primi anni successivi alla sua creazione, ha riscontrato un enorme successo, dovuto alla sua utilità in più ambiti. Di seguito, alcune pubblicità dell'epoca, fino ad arrivare alle più moderne. 

Ditta "Radiometer Copenhagen", pubblicità risalente al 1981.

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ac00227a816

"Beckman Instruments Inc", 1935-1940

https://digital.sciencehistory.org/works/44558f07m

Pubblicità tipo di pH-metro moderno.