Bilance e strumenti di misura per prodotti chimico-tecnici

Per detergenti, prodotti per la cura o protezione delle superfici il valore del pH è un parametro importante, che lo sviluppo regola in laboratorio. Se non è equilibrato, lo si compensa con acido o base. Poiché i piccoli pesi si sommano nella produzione successiva, occorre dosare con precisione già in laboratorio.

Nello sviluppo e nella prova di formulazioni di calcestruzzo, materie prime e componenti aggiuntivi devono essere perfettamente coordinati. La pesatura in laboratorio supporta lo sviluppo delle formulazioni e l’assicurazione della qualità e documenta come è nato l’impasto campione. In questo modo si possono valutare le proprietà del materiale, rispettare meglio i requisiti normativi ed evitare successivi reclami o casi di rivalsa.

Negli impianti di raffreddamento e nelle caldaie l’acqua trattata deve soddisfare determinati requisiti tecnici, affinché non si formino depositi, corrosione o malfunzionamenti. Additivi come alcoli, coloranti o polimeri vengono perciò aggiunti in modo dosato e controllato. La pesatura esatta rende il processo più sicuro, facilita la documentazione e fornisce risultati riproducibili.

I flocculanti aiutano a eliminare le impurità da acque reflue e potabili. Composti organici come idrocarburi, oli e grassi, metalli pesanti come ferro, cadmio e mercurio, nonché fosfati si filtrano più facilmente dopo la flocculazione. Sono comuni solfato di alluminio, policloruro di alluminio e sali di ferro. Le quantità pesate in laboratorio sono la base per la successiva applicazione sul campo.

Le batterie a base di sodio (sale da cucina) fanno a meno di terre rare, cobalto e altri materiali di partenza problematici e utilizzano materie prime di base disponibili localmente e con facilità. La polvere per l’accumulatore di energia viene miscelata in reattori da laboratorio. A questi si possono collegare digitalmente bilance moderne, in modo che il risultato della pesata venga acquisito direttamente.

Per le proprietà e la produzione del calcestruzzo in Germania esistevano a lungo norme separate. Dall’estate 2023 la serie di norme DIN 1045 (strutture portanti in calcestruzzo, calcestruzzo armato e precompresso) le riunisce e disciplina, tra l’altro, materie prime, proprietà e composizione. Al calcestruzzo possono essere aggiunti ceneri volanti di carbon fossile, pigmenti colorati, microsilice, vetro, fibre o PCE come fluidificante. Tutti questi componenti vengono pesati prima della miscelazione.

I sistemi di dosaggio moderni trattano contenitori di dimensioni diverse, perciò con materiali viscosi come le masse sigillanti la quantità di riempimento deve essere controllata. La pesatura di controllo a campione rivela tempestivamente gli scostamenti. Si evitano i riempimenti errati, non si perde materiale per sovradosaggio e i sottoriempimenti non portano a reclami.

I granulati si ottengono dalle polveri per pressatura o con altri procedimenti e scorrono meglio, il che rende anche più sicuro il trasporto. Sono utilizzati, tra l’altro, nella farmaceutica, nell’industria delle materie plastiche come materia prima o come legante. Dopo il riempimento in sacchi o contenitori ogni unità viene pesata. Il controllo del peso assicura il rispetto delle norme di legge sul contenuto nominale e fa risparmiare costi, perché non si riempie troppo.

Durante il condizionamento le poliammidi tecniche assorbono umidità in modo mirato. Così cambiano proprietà come allungamento a rottura, rigidità e resilienza. Dal peso allo stato secco e dopo l’umidificazione si calcola l’assorbimento d’acqua in percentuale. La pesatura documenta il condizionamento e mostra presto quali componenti non sono idonei.

Il fango è una miscela di solidi finemente dispersi e di quantità variabili di acqua, composta da materia organica e inorganica in forma minerale, biologica e disciolta. Per l’essiccazione si usano soprattutto flocculanti, così che tutte le sostanze flocculate possano essere filtrate. Dal grado di umidità del filtrato il gestore riconosce quale prodotto ha funzionato e quanto ne serve per ottenere il risultato migliore.

La protezione superficiale per il calcestruzzo deve essere adatta all’uso e alle condizioni ambientali. Protegge da sole, pioggia, gelo, vento e dall’essiccazione troppo precoce e contribuisce alla durabilità. Le superfici calpestabili o carrabili pongono requisiti diversi. Su piccoli provini di 10 × 10 cm lo strato applicato viene verificato mediante la determinazione del peso. Non è quindi troppo spesso, il che fa risparmiare costi e materiale, né troppo sottile, perché l’effetto protettivo sia corretto.

Le analisi dei prodotti chimico-tecnici servono all’assicurazione della qualità, al rispetto delle norme di legge e alla ricerca sulle proprietà dei materiali. A tal fine in laboratorio si pesa sulla bilancia analitica una quantità di campione definita. I risultati aiutano a identificare impurità, caratterizzare i materiali e migliorare in modo mirato i processi di produzione. Ciò migliora sicurezza e tutela ambientale ed evita perdite economiche dovute a produzione difettosa e rilavorazioni.

I contenitori per sostanze chimiche liquide o solide richiedono proprietà del materiale adeguate, stabilità sufficiente e una costruzione idonea. Oltre al materiale, lo spessore della parete è un importante fattore di sicurezza, soprattutto nei recipienti rivestiti o molto sollecitati. Lo spessimetro lo determina rapidamente. La misurazione serve all’assicurazione della qualità e alla sicurezza sul lavoro in laboratorio, tecnica medicale e chimica.

Nei prodotti tecnici in polimeri espansi contano non solo le proprietà del materiale, ma anche i collegamenti dei singoli componenti. I collegamenti a vite e a perno vengono esaminati in modo mirato per la loro resistenza. Il banco di prova motorizzato consente prove di forza riproducibili e facilita l’assicurazione della qualità. I componenti possono così essere dimensionati in sicurezza, ad esempio per costruzione di veicoli, edilizia, tecnica di climatizzazione e tecnica dell’imballaggio.

Le batterie agli ioni di sodio sono potenti, sicure ed ecologiche, perché fanno a meno di materie prime critiche come litio o cobalto. Inoltre potrebbero rendere nettamente più economici gli accumulatori di energia stazionari e l’elettromobilità. La polvere «blu di Prussia bianco» si basa essenzialmente su sodio, ferro e manganese e serve come materiale di accumulo al catodo, il polo positivo. Un catodo di questo tipo hanno anche le pile a bottone di calcolatrici, orologi da polso o apparecchi acustici.