Wedgwood-Skala

Die Wedgwood-Skala ist eine Temperaturskala für höhere Temperaturen, wie sie zum Beispiel bei der Porzellan- oder Metallherstellung auftreten. Sie ist nach dem englischen Unternehmer Josiah Wedgwood benannt, der sie 1782 vorschlug.

Skala

Von Wedgwood wurde angegeben, dass der Nullpunkt seiner Skala umgerechnet bei 581 °C liegt. Dies ist die Temperatur, bei der er die erste schwache Rotglut bemerkte. Jedes Grad Wedgwood sollte dann einer Temperaturerhöhung von 72 °C entsprechen. Wedgwood gibt noch einige Schmelzpunkte von Metallen als Vergleichswerte an, Kupfer 27°, Silber 28°, Gold 32° und Bronze 21°. Guyton de Morveau berichtigte später sowohl den Startpunkt, als auch die Umrechnung der Gradschritte. Bei de Morveau ergibt sich für den Startpunkt ein Wert von 270° und jedes Grad Wedgwood ist nur noch 34 °C.

Methode

Wedgwood benutzte für sein Messverfahren die Volumenabnahme von Ton beim Brennen. Er verwendete kleine Tonzylinder mit einem Durchmesser von 0,5 inch, immer gleicher Herkunft und Zusammensetzung. Diese Tonzylinder wurden nun der zu messenden Umgebung ausgesetzt und nach dem Abkühlen wurde die Abnahme des Durchmessers bestimmt. Da die Abnahme aber nur klein ist, ist die genaue Bestimmung schwierig. Wedgwood entwickelte auch ein simples Gerät, um die Temperatur leicht ablesen zu können, dieses wird häufig Wedgwood-Pyrometer genannt. Dabei wurden zwei Metallleisten leicht V-förmig auf ein Metallblech befestigt. Am breiteren Ende ist der Abstand 0,5 inch, und damit gerade groß genug für einen ungebrannten Tonzylinder, während am unteren Ende der Abstand nur 0,3 inch beträgt. Auf der ganzen Länge werden nun 240 Teilstriche eingetragen. Zu messende Tonzylinder lässt man nun in die zusammenlaufenden Schienen rutschen und liest dort ab, wo der Zylinder stecken bleibt.

Geschichte

Die Messung mit Quecksilberthermometer ist nur unterhalb des Siedepunkts von Quecksilber, also von 350 °C, möglich. Höhere Temperaturen konnten lange Zeit nicht bestimmt werden. Der Porzellanfabrikant Josiah Wedgwood entwickelte nun für die Bestimmung der Brenntemperatur eine Messmethode und publizierte das Verfahren 1782. Die Methode wurde von vielen Wissenschaftlern und auch in der industriellen Technik verwendet, obwohl die Skala durch den fehlerhafte Abgleich mit den anderen Temperaturskalen vollkommen überhöhte Werte ergab. Mit der Erfindung des Platin-Pyrometers durch John Frederic Daniell um 1830 und der Verwendung von Thermoelementen für die Temperaturmessung wurde das Verfahren nicht weiter verwendet.

Manchmal werden noch die Segerkegel zur Temperaturkontrolle verwendet. Diese verändern sich aber nicht durch das Zusammensintern des Tones, sondern sie fallen durch teilweises schmelzen zusammen.

Literatur

Justus Liebig: Handwörterbuch der Reinen und Angewandten Chemie, Band 6 (S. 713–714). Vieweg und Sohn, 1854 (Volltext in der Google Buchsuche).

Übersicht über die klassischen Temperaturskalen

Einheit	Kelvin	Grad Celsius	Grad Fahrenheit	Grad Rankine	Grad Delisle	Grad Réaumur	Grad Newton	Grad Rømer
Einheitenzeichen	K	°C	°F	°Ra, °R	°De, °D	°Ré, °Re, °R	°N	°Rø
unterer Fixpunkt F1	T0 = 0 K	TSchm(H2O) = 0 °C [Anm 1]	TKältemischung = 0 °F [Anm 2]	T0 = 0 °Ra	TSchm(H2O) = 150 °De	TSchm(H2O) = 0 °Ré	TSchm(H2O) = 0 °N	TSchm(Lake) = 0 °Rø [Anm 3]
oberer Fixpunkt F2	TTri(H2O) = 273,16 K	TSied(H2O) = 100 °C [Anm 1]	TMensch = 96 °F [Anm 2]	—	TSied(H2O) = 0 °De	TSied(H2O) = 80 °Ré	TSied(H2O) = 33 °N	TSied(H2O) = 60 °Rø
Skalenintervall	(F2−F1) / 273,16 [Anm 4]	(F2−F1) / 100	(F2−F1) / 96	1 °Ra ≡ 1 °F	(F1−F2) / 150	(F2−F1) / 80	(F2−F1) / 33	(F2−F1) / 60
Erfinder	William Thomson Baron Kelvin	Anders Celsius	Daniel Fahrenheit	William Rankine	Joseph-Nicolas Delisle	René-Antoine Ferchault de Réaumur	Isaac Newton	Ole Rømer
Entstehungsjahr	1848	1742	1714	1859	1732	1730	≈ 1700	1701
Verbreitungsgebiet	weltweit (SI-Einheit)	weltweit	USA	USA	Russland (19. Jhd.)	Westeuropa bis Ende 19. Jhd.	—	—
Anmerkungen zur Tabelle: ↑ a b Traditionelle Fixpunkte; ursprünglich umgekehrt (ähnlich wie Delisle-Skala); heute über Kelvin-Skala definiert, ΔT = 1 °C ≡ 1 K, also der 273,16-te Teil von TTri(H2O) = 0,01 °C. ↑ a b Genutzt wurde die Temperatur einer Kältemischung von Eis, Wasser und Salmiak oder Seesalz (−17,8 °C) und die „Körpertemperatur eines gesunden Menschen“ (35,6 °C); heute über TSchm(H2O) = 32 °F und TSied(H2O) = 212 °F sowie ΔT = (F2−F1) / 180 definiert. ↑ Genutzt wurde die Schmelztemperatur einer Salzlake (−14,3 °C). ↑ Ursprünglich über Celsius-Skala definiert, ΔT = 1 K ≡ 1 °C.