Escala Wedgwood
A Escala Wedgwood (°W) foi uma antiga e obsoleta escala de temperatura, criada no século XVIII pelo oleiro inglês Josiah Wedgwood. Ela era utilizada para medir temperaturas muito altas, acima do ponto de ebulição do mercúrio (cerca de 356,7 °C), como as encontradas na cerâmica, fabricação de vidro e metalurgia. O método se baseava na contração da argila quando aquecida, comparando-se o tamanho de cilindros de argila antes e depois de serem submetidos ao calor. Wedgwood propôs que essa contração variava linearmente com a temperatura. A escala começava em 0 °W, que ele associou a 580,8 °C, e possuía 240 divisões, cada uma representando aproximadamente 72,2 °C. Posteriormente, descobriu-se que tanto o ponto inicial (origem) quanto o tamanho das divisões estavam incorretos, levando a superestimações significativas das temperaturas.
Pontos-chave
- A Escala Wedgwood foi uma das primeiras tentativas de medir altas temperaturas, acima do limite do mercúrio.
- O método se baseava na contração da argila após o aquecimento, comparando-se dimensões antes e depois.
- Foi o primeiro dispositivo pirométrico padronizado, proposto por Josiah Wedgwood no século XVIII.
- A escala original definia 0 °W como 580,8 °C e cada divisão como ~72,2 °C.
- Posteriores correções revelaram imprecisões na origem e no tamanho das divisões da escala.
O limite de temperatura dos termômetros de mercúrio (cerca de 356,7 °C) era um obstáculo para indústrias como a cerâmica e a metalurgia. Para superar isso, Josiah Wedgwood desenvolveu um dispositivo pirométrico com escala graduada em 1782. Sua proposta foi apresentada à Royal Society e publicada em 1782. O aparelho foi o principal meio de medição de altas temperaturas por cerca de 40 anos. Em 1821, John Frederic Daniell apresentou um pirômetro baseado na expansão de hastes metálicas, cujos resultados se aproximavam mais dos valores modernos do que os de Wedgwood. Mais tarde, em 1886, Hermann Seger introduziu cones pirométricos fusíveis para indicar faixas de temperatura na queima de cerâmica.
O método utilizava um cilindro de argila para cachimbos, com 1,27 cm de diâmetro, preparado pela secagem na temperatura de ebulição da água. Este cilindro era então aquecido no forno cuja temperatura se desejava medir. Durante o aquecimento, a argila sofria sinterização e contração. Após o resfriamento, a temperatura era estimada pela diferença entre o diâmetro original e o diâmetro contraído. Wedgwood acreditava que essa contração era diretamente proporcional à temperatura. Para facilitar a leitura, ele criou um aparelho com duas barras metálicas graduadas, inclinadas em um pequeno ângulo. O cilindro de argila não aquecido encaixava-se no espaço de 1,27 cm (correspondente a 0 °W). Após o aquecimento, o cilindro contraído encaixava-se em um ponto específico entre as barras, indicando a temperatura na escala gravada.
A escala Wedgwood (°W) definia seu ponto zero (0 °W) na temperatura que Wedgwood associava ao início da incandescência vermelha, estimada em 580,8 °C. Cada uma das 240 divisões da escala correspondia a aproximadamente 72,2 °C. Por extrapolação, Wedgwood calculou que sua escala poderia atingir cerca de 17.914 °C. Ele tentou correlacionar sua escala com outras medidas, como a expansão da prata, e determinou pontos de fusão de metais: cobre (27 °W ou 2.530,8 °C), prata (28 °W ou 2.603,1 °C) e ouro (32 °W ou 2.891,9 °C). No entanto, esses valores eram significativamente mais altos que os aceitos posteriormente.
Louis-Bernard Guyton de Morveau revisou a escala Wedgwood, propondo que o ponto inicial fosse mais baixo (cerca de 269 °C em vez de 580,8 °C) e que as divisões fossem reduzidas para cerca de 34,7 °C. Apesar dessas correções, as medições de Wedgwood continuavam a superestimar os pontos de fusão. O principal problema era a suposição de que a contração da argila variava linearmente com a temperatura, o que gerava grandes erros em temperaturas fora da faixa de calibração. Variações na composição da argila, mesmo de lotes do mesmo local, e a duração da exposição ao calor também afetavam a contração. Isso tornava os pirômetros Wedgwood pouco intercambiáveis, exigindo que cada usuário padronizasse suas amostras e métodos.
