Scala sacchari internationalis
Unitas extra SI · quantitas: copia saccharosi ex angulo rotationis plani polarisationis
Solutio sacchari planum polarisationis lucis vertere valet, eaque rotatio copiae saccharosi soluti proportionalis est, adeo ut satis sit per tubum illuminare et videre quot gradibus analysator vertendus fuerit. Inventum Biotii est anno 1815 factum, mercaturaque id arripuit, quia optica ad eam quaestionem respondet ad quam nullum areometrum respondet: quantum in syrupo saccharosi proprie sit, non materiarum solutarum in universum.
Hinc etiam pulchrum par cum gradu Brix, quo idem specimen per densitatem metitur. Brix omnia soluta videt — saccharosum, saccharum inversum, sales, colores —, polarisatio autem soli fere saccharoso respondet, ideoque differentia duorum numerorum ea ipsa est admixtio pro qua emptor solvere non vult. Ratio horum numerorum in officina puritas appellatur, eaque, non ipsa dulcedo, pretium mercis constituit.
01 · Definitio
Centum gradus scalae sacchari internationalis ponderi normali dati sunt: 26,000 grammata saccharosi puri, ad centum millilitra expleta et per tubum ducentorum millimetrorum ad viginti gradus Celsii illuminata. Tale specimen planum polarisationis per 34,626 gradus vertit, si linea flava natrii lucetur, totaque scala nihil est nisi hic angulus, pro centum sumptus et in centum partes aequales divisus.
Facultas polarisationem vertendi activitas optica nominatur, eaque in eo nititur quod molecula saccharosi cum imagine sua speculari non congruit. Rotatio et concentrationi et longitudini viae in solutione proportionalis est, coefficiens autem proportionis vis rotatoria specifica vocatur; in saccharoso plus sexaginta sex et dimidium valet, quo plus rotationem dextrorsum significat, secundum horologii cursum spectanti obviam radio.
Exceptiones hic totidem sunt quot in qualibet scala ex pacto. Vis rotatoria a longitudine undae pendet, ideoque in signo littera D stat — linea flava natrii —, quamquam saccharimetra hodierna linea viridi hydrargyri lucent, ubi centum gradibus iam 40,777 gradus rotationis respondent. Pendet etiam a temperatura et a concentratione ipsius speciminis, ita ut tabulae ICUMSA correctiones seorsum exponant tubusque in thermostato teneatur.
Subtilitas propria in eo est quod instrumentum non saccharosum numerat, sed summam rotationum omnium quae in solutione sunt. Dum admixtiones optice inertes sunt, indicium probum est; ubi vero saccharosum in glucosum et fructosum resolvitur, rotatio decrescit atque etiam signum mutat, quia fructosum laevorsum validius vertit quam glucosum dextrorsum. Res inversio appellatur, et in ea tota methodus saccharosi determinandi ex differentia duarum mensurarum fundata est.
Cursor statuit quantum in specimine omnino solutum sit, et pulsantia eligunt quid ibi proprie solutum sit. Areometrum cum refractometro omnia deinceps numerant et gradus Brix dant, polarimetrum soli fere saccharoso respondet et gradus scalae sacchari dat, ita ut intervallum inter duas virgas ea ipsa sint non-sacchara, pro quibus nemo solvet.
Dum saccharosum integrum est, rotatio dextrorsum cum copia eius crescit. Si vero dissolvitur, ex una materia duae fiunt, in diversas partes vertentes: glucosum dextrorsum per quinquaginta tria, fructosum laevorsum per nonaginta duo, ita ut summa in negativum abeat. Ob hanc ipsam signi mutationem res inversio appellata est, atque in differentia rotationum ante et post eam methodus Clergetii fundata est.
02 · Conversio
Insere id quod instrumentum ostendit
Intra opticam conversiones exactae sunt, quoniam gradus scalae nihil est nisi angulus numero constanti divisus. Approximatio ibi incipit ubi ab optica ad pondus transitur: concentratio ex angulo in grammatis per millilitrum obtinetur, centesimae autem ponderis densitatem solutionis poscunt, quae ex tabulis sumitur.
Longitudo tubi in subtilibus tabulae ordinationibus mutari potest: usitata ducentorum millimetrorum est, sed pro syrupis obscuris centum sumuntur, pro solutionibus valde tenuibus quadringenti.
Lamina quartzea probatoria est id quod hanc scalam re vera custodit. Saccharosum ad normam non valet, quoniam aquam trahit, turbatur et lente per se invertitur, quartzum autem lucem vi propriae structurae vertit idque per annos immutabiliter facit, adeo ut saccharimetrum non saccharo probetur sed lamina in gradibus eiusdem scalae comprobata.
| Valor | Nota | ||
|---|---|---|---|
| {u} | {name} | {value} | {note} |
03 · Ordines magnitudinum
vis rotatoria: laevorsum et dextrorsum04 · Instrumenta metiendi
Quibus rebus saccharum metiuntur
Instrumentum callide structum est: pro eo ut angulum recta metiatur, rotationem solutionis contraria rotatione cunei quartzei tollit, qui movetur donec campus aequabilis fiat. Scala interim recta in gradibus scalae sacchari divisa est, ideoque tractanti neque computandum neque in tabulas inspiciendum est.
Instrumentum chemici universale, cuius scala probe in gradibus angularibus divisa est et cuius fons lampas natrii cum illa ipsa linea D. Eo rotatio cuiuslibet materiae optice activae metitur, non solius sacchari, ideoque omnes valores tabulati vis rotatoriae in eo ipso parti sunt.
Instrumenta scalae vicinae: alterum refractionem radii ad faciem prismatis capit, alterum simpliciter volumen notum ponderat, et utrumque gradus Brix dat, id est summam omnium solutorum. Sine his polarisatio numerus sine denominatore manet, quoniam puritas mercis ut ratio unius indicii ad alterum computatur.
Unicum instrumentum quod singula sacchara seorsum numerat: specimen in columna separatur et cacumina distincta saccharosi, glucosi, fructosi obtinentur. In mercibus controversis et in arbitrio laboratorii ei ipsi creditur, polarisatio autem in mercatura manet, quia intra minutum respondet neque reagentia neque columnam poscit.
05 · Regulae scribendi
Signum rotationis plus valet quam magnitudo
Gradus scalae sine spatio littera Latina maiuscula scribitur, valor autem spatio separatur. In vi rotatoria signum necessarium est, quoniam sine eo ignoratur quorsum planum vertatur, et in signo longitudo undae et temperatura indicantur: littera D lineae flavae natrii respondet, index superior viginti gradibus Celsii. Gradus scalae sacchari gradibus Brix ne in solutione quidem pura aequari possunt: numeri congruere possunt, sed alia metiuntur.
Secunda scriptura signum omisit, sine quo quantitas dimidium sensus amittit: saccharosum et fructosum non tam numero quam directione differunt. Tertia signum aequalitatis inter polarisationem et densitatem ponit, cum congruentia numerorum solum in saccharoso puro possibilis sit nihilque probet. Quarta de «saccharo» in universum loquitur, quamquam polarimetrum solum saccharosum videt et saccharum inversum signo contrario numerat ideoque subtrahit.
06 · Unitates finitimae
Proxima cognatio est gradus Brix, quo idem specimen per densitatem legitur, et gradus Plato, eodem modo structus sed pro musto cerevisiario. Utraque scala ad quaestionem «quantum omnino solutum sit» respondet, scala autem sacchari ad quaestionem «quantum eius saccharosum sit», ideoque in officina semper simul habentur.
solum saccharosum
omnis substantia sicca
puritas mercis
Ex tabulis Simetrii iuxta stant gradus Brix et gradus Plato, scalae areometri °Bé / °Tw / °API, ubi eadem densitas more oleariorum legitur, robur spiritus vini, quo saccharum post fermentationem abit, et densitas in kg/m³ tamquam commune fundamentum omnium harum scalarum.
07 · Pars historica
A rotatione lucis ad pretium mercis
Ioannes Baptista Biot invenit planum polarisationis non solum a crystallis sed etiam a solutionibus verti, magnitudinemque rotationis cum concentratione crescere. Explicatio chemica tunc nulla erat, at statim patuit opticam intra materiam inspicere posse specimine non deleto, idque ipsa theoria gravius evasit.
Carolus Ventzke excogitavit instrumentum non in gradibus angularibus dividere sed recta in centesimis sacchari, rotatione certi ponderis pro centum sumpta. Tractanti exinde neque computandum neque optica sciendum erat: numerum legebat qui in litteras vecturae transferri poterat, officinaque sacchari primum verum instrumentum mensurae accepit.
Clerget intellexit mutationem signi in resolutione saccharosi non impedimentum esse sed instrumentum: si specimen ante inversionem et post metiatur, differentia rotationum a solo saccharoso pendet, cetera autem in solutione se tollunt. Methodus duplicis polarisationis indicium uno ictu fidum reddidit, etiam pro syrupis officinarum turbidis.
Scalae nationales per saecula tertia nota discrepabant, Commissioque Internationalis Methodorum Uniformium Analysis Sacchari eas in unam redegit, centum ad pondus normale et ad lineam viridem hydrargyri alligans. Ex illo tempore pactum forense de saccharo crudo his gradibus scribitur, additamentumque pro decima gradus parte idem Londinii et Sancti Pauli significat.
Scalam sacchari quartzum custodit, non saccharum
Videretur normam talis scalae ipsum saccharosum esse debere, ad hanc autem partem omnino non valet: saccharosum aquam ex aere trahit, ex minima admixtione turbatur atque per se dissolvitur, solutioque eius dies numeratos vivit. Quartzum contra planum polarisationis vi propriae structurae vertit, idque per annos immutabiliter facit neque pondus neque ampullam poscit, ideoque saccharimetra lamina quartzea in gradibus eiusdem scalae comprobata probantur.
Evenit igitur ut quantitas a saccharo nominata et ad mercaturam sacchari excogitata minerali, longitudini undae et geometriae tubi alligata sit, saccharum autem ipsum in ea catena demum in fine appareat, cum instrumentum specimen aspicit. Haec ipsa compositio eam scalam ex pacto facit, non constantem naturae: reproducitur hic non saccharum sed consensus inter instrumenta, ideoque ICUMSA non naturam rescribit sed praescriptum.
Index · unitates mensurae
Tabula pro quaque quantitate
Septem unitates SI fundamentales, viginti duae derivatae nomine proprio insignes, et quantitates extra systema, sine quibus neque ars neque calendarium constaret.