Pompa pneumatica a mercurio di Jolly

Air pump, Jolly type

La pompa a mercurio ideata da Johann Heinrich Wilhelm Geissler venne resa pubblica nel 1858; si trattava di una pompa senza pistoni, in cui si otteneva il vuoto mediante il ripetuto abbassarsi ed alzarsi di una colonna di mercurio, in stretta analogia con l’esperimento originale di Torricelli. La pompa, che conobbe diversi perfezionamenti e numerose varianti, è costituita da due recipienti di vetro, uno mobile e uno fisso; all’interno di quello fisso si creava di volta in volta il vuoto. Il presente modello venne proposto nel 1866 da Georg Jolly. Come la pompa originale di Geissler, anche questa è costituita da due recipienti di vetro, ma è caratterizzata da un sistema meccanico con manovella, nastro e puleggia, per alzare ed abbassare l’ampolla mobile di vetro. Mediante una molla che preme su una ruota dentata, si può inoltre bloccare questa ampolla all'altezza desiderata. Secondo Thompson, l’idea del dispositivo a manovella e puleggia, introdotta per la prima volta proprio in questo modello da Jolly, venne rapidamente adottata dagli altri costruttori, e se ne trovano effettivamente delle varianti in tutti i modelli successivi. In questa pompa, dalla sommità del recipiente di vetro fisso parte un tubo di ferro su cui è avvitato il piatto per gli esperimenti in aria rarefatta. Questo tubo, sotto il piatto, è munito di un rubinetto a tre vie su cui s’innesta un tubo orizzontale alla cui estremità era fissato un tubo ad U, ora rotto, che fungeva da manometro. Un altro rubinetto a tre vie sul tubo orizzontale permetteva di isolare il manometro o di collegare la pompa con una tubazione verticale sottostante, attraverso la quale si potevano introdurre delle piccole quantità di gas.Per metterla in funzione, l’ampolla fissa e i tubi venivano inizialmente riempiti di mercurio. Si abbassava allora il recipiente mobile mantenendo totalmente chiusa l’ampolla fissa, e si vedeva scendere il livello del mercurio in questa ampolla e nel tubo, fino a che la differenza di livello nei due rami non diventava pari all’altezza barometrica. Si creava così il vuoto nel recipiente fisso, che veniva a questo punto collegato con il piatto degli esperimenti e la cavità da vuotare. Si chiudeva poi la comunicazione fra il piatto e il recipiente fisso, e questo veniva invece aperto verso l’esterno. Facendo risalire l’ampolla mobile, il mercurio rientrava nel recipiente fisso espellendone all’esterno l’aria contenuta. A questo punto il ciclo si ripeteva. Si chiudeva completamente l'ampolla fissa e si abbassava il recipiente mobile. Il mercurio scendeva creando il vuoto nell’ampolla fissa, che veniva nuovamente messa in comunicazione con la cavità da vuotare, in cui veniva così poco a poco migliorata la rarefazione. La macchina di Jolly, seppur più maneggevole di quella di Geissler, era comunque più lenta di una pompa a due cilindri ma, ripetendo le diverse operazioni descritte, si poteva ottenere un ottimo grado di vuoto, dell’ordine di 0,1 mm di mercurio.

terzo quarto, sec. XIX

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