Strumenti Storici

14okLa collezione degli strumenti, costruiti tra la seconda metà dell’800 e la prima metà del 1900, è costituita da quarantatré pezzi di grande interesse storico e tecnico.
Nella vetrina 8 e 9 sono esposti 10 goniometri, realizzati tra il 1851 e il 1910, che hanno rappresentato un valido strumento per lo studio morfologico dei cristalli e per la determinazione degli angoli diedri. Questo strumento, come tutti gli strumenti di ricerca, nel tempo è stato soggetto a modifiche; i goniometri esposti illustrano come lo strumento sia stato perfezionato nel tempo.

Il goniometro più semplice ed il primo ad essere usato dai mineralogisti fu il goniometro di applicazione realizzato da A. Carangeot nel 1783. E’ costituito da un semicerchio metallico graduato diviso in gradi sessagesimali, sulla metà del diametro è imperniata un’alidada che va posta a contatto con le facce del cristallo, in modo da avere i lembi ortogonali a queste. Ne esiste una modificazione a due cerchi disegnata da Goldschmidt nel 1890. Tali goniometri non erano, adatti allo studio di cristalli di piccole dimensioni e furono sostituiti dai goniometri a riflessione che consentono di misurare l’angolo tra le normali alle facce utilizzando le leggi ottiche della riflessione di un raggio che, emesso da una sorgente luminosa, è riflesso dalla faccia di un cristallo. Il primo esemplare fu ideato da Wollaston nel 1807 e successivamente modificato da Babinet nel 1837; entrambi permettevano la rotazione del cristallo su un solo asse. In questi strumenti vanno distinte essenzialmente due parti, il portacristalli e il disco o lembo graduato che in alcuni era in posizione verticale, in altri orizzontale.

Numerose ricerche, nel campo della cristallografia, furono condotte da Arcangelo Scacchi utilizzando il goniometro a riflessione di Wollaston, avuto in prestito da Teodoro Monticelli e più tardi con il goniometro di Waltershausen, prestatogli da monsignor Medici Spada di Roma. Nel 1851, Scacchi fece costruire da un artigiano napoletano specializzato in arnesi di marineria, un goniometro a riflessione ad un cerchio verticale (vetrina 1, 1851).

Miller nel 1874 e successivamente Fedorov, nel 1889, modificarono il goniometro a riflessione ideandone un modello a due cerchi o goniometro teodolite, che consentiva di effettuare le misure degli angoli diedri su due assi senza spostare il cristallo.

L’uso del goniometro è stato di grande importanza perché, i valori degli angoli diedri del maggior numero possibile di facce corrispondenti, se proiettati in proiezione stereografica con l’ausilio del reticolo di Wulf, consentono di risalire alla simmetria morfologica della fase cristallina esaminata. Infine con l’ausilio di calcoli matematici si possono determinare le costanti cristallografiche e gli indici delle facce della fase cristallina esaminata.

Nella vetrina 8 sono esposti i seguenti goniometri:
goniometro a riflessione di Wollaston a un cerchio verticale (anteriore al 1870);
goniometro a riflessione ad un cerchio verticale;

goniometro a riflessione ad un cerchio verticale (del 29/05/1879);

goniometro a riflessione di Wollaston a un cerchio verticale (del 14/07/1885);

goniometro a riflessione di Wollaston a un cerchio verticale (del 14/02/1890);
goniometro ad un cerchio orizzontale con rifrattometro Carl Leiss (del 15/11/1905);
goniometro a riflessione e spettrometro di Fuess (del 20/04/1909) con annesso
riflettometro di Liebisch (del 26/04/1909);
goniometro a riflessione a un cerchio orizzontale di Babinet (del 23/12/1882)
grande goniometro a due cerchi secondo Goldschmidt (del 21/10/1910);

Nella vetrina 7 sono esposti sette esemplari di microscopio polarizzatore, strumentazione indispensabile per le indagini mineralogiche e petrografiche. Gli esemplari esposti sono stati realizzati tra il 1940 e il 1950:
microscopio polarizzatore con stativo “Koristka” e tubo oculare verticale di 160 mm del 1945;
microscopio polarizzatore con stativo “Fuess” e tubo oculare inclinato “Leitz” completo di apparecchio per l’illuminazione laterale del 1946;
microscopio polarizzatore con stativo “Koristka” corredato di tavolino per misure micrometriche e oculare doppio da dimostrazione del 1946;
microscopi polarizzatori della “Carl Zeiss” del 1948, uno corredato da tavolino per misure micromeriche e l’altro da camera lucida o camera chiara secondo Wollaston del 1888. La camera lucida serviva ad operare la proiezione dell’immagine nel tubo oculare su un foglio posto lateralmente al microscopio;
microscopi polarizzatori cella “Leitz Wetzlar” di cui uno corredato da tavolino universale di Fedoroff, ideato nel 1896, che serve a dare al minerale in esame l’orientazione voluta;
apparecchi universali modello R. Fuess-Berlino del 1894 costituiti da un conoscopio con asse orizzontale sormontato da un normale goniometro per la misura dell’angolo formato dagli assi ottici e per la misura di angoli diedri;

rifrattometro del’1947, dispositivo per la misurazione dell’indice di rifrazione dei cristalli;

pinzetta a tormaline del 1888, usata per produrre luce polarizzata per assorbimento;
lente di Haidinger o dicroscopio del 1889, usata per determinare il pleocroismo dei minerali, strumento molto usato dai gioiellieri;

sferometro ad interferenza.

Sono inoltre esposti altri strumenti usati nei laboratori di mineralogia:
sclerometro del 1922, usato per determinare la durezza dei minerali. Il grado di durezza del minerale è proporzionale al peso necessario ad ottenere l’incisione del cristallo per mezzo di una punta metallica;

clinometri del 1953, usati per misurare l’inclinazione rispetto all’orizzonte assunta da un corpo al quale esso è fissato;
bilancia Mohr-Westphal del 1945, usata per la determinazione del peso specifico di un liquido;
bilancia della Galileo Sartoruis del 1946 di portata massima 200 grammi corredata da una pesiera di precisione costituita da pesi nichellati e frazioni in un astuccio di mogano foderato di velluto;
bilancia analitica della Galileo Sartorius tipo Idus Praia con congegno elettrico di lettura, apparato di illuminazione, schermo e obiettivo;
dispositivo per la misura dei cristalli deliquescenti;
colorimetro di Dobosq;
elettroscopio con condensatore anteriore al 1876;

magnetoscopio di Melloni anteriore al 1870;
bussola geologica Bezard-Kompass del 1911;
barometro aneroide del 1939;
macchina fotografica del 1936.

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