Colorimetro fatto da noi con lo smartphone
Con lo scopo di invitare gli studenti a usare il proprio cellulare come strumento di indagine ed esplorazione, abbiamo realizzato in progetto che prevede l’impiego della telecamera dello smartphone come spettrofotometro che funziona nelle frequenze del visibile.
Il rivelatore della telecamera è sensibile alle frequenze del rosso, verde, blu e, attraverso applicazioni gratuite, si può ottenere il valore dell’intensità della luce rilevata dal sensore.
Nelle foto seguenti presentiamo il colorimetro, da impiegare in chimica analitica, che abbiamo costruito usando solo materiali di cancelleria, bicchieri trasparenti, una lampadina.
La luce prodotta dal cartoncino colorato, viene inviata al rivelatore del cellulare dopo essere passata attraverso una soluzione a concentrazione prima nota e poi incognita.
In base alla quantità di luce che riesce a passare, dopo aver costruito una retta di taratura in tre o quattro punti con soluzioni a concentrazione nota, si può inserire un campione incognito e calcolarne la concentrazione.
La legge che governa il tutto è quella di Lambert Beer.
Lo strumento può essere usato per rilevare la concentrazione di coloranti negli sportdrinks, del Permanganato di Potassio o di moltissime sostanze colorate presenti in alimentazione, inquinanti o che vengono usate in laboratorio di chimica.
Il costo dello strumentò è quello di un cellulare Android o IOS, che praticamente tutti gli studenti già posseggono, carta, nastro adesivo, 5 bicchieri di plastica trasparenti, misuratori di volume per creare le soluzioni colorate da analizzare o da usare per la taratura.
Gli studenti, durante la costruzione, hanno incontrato e cercato soluzioni in merito a tutti principali i problemi strumentali e principi teorici della tecnica spettrofotometrica fino a ottenere un risultato tangibile attraverso una retta di taratura e una vera analisi quantitativa incognita portata a termine attraverso il loro cellulare.
Le rette di taratura e la precisione delle analisi effettuate con gli strumenti autocostruiti dagli studenti sono state molto incoraggianti e in linea con quanto ottenuto dagli strumenti commerciali ci fascia media
La strumentazione completa
Inserimento del campione nell’apposito contenitore
Il cellulare misura l’intensità della luce passante.
L’intensità della luce verde è indicato dal valore di G
Il primo studente che esegue l’esperimento.