Digestore di Papin

Digestore di Papin

Denis Papin

Fonte: © Vital Archive / Alamy Stock Photo

Inventore francese (1642–c1712). Sviluppato una prima forma di pentola a pressione

Una reazione solvotermica condotta in un’autoclave di acciaio è esplosa di recente all’interno di un forno durante la notte. Come un wag ha detto il giorno dopo ‘non per niente li chiamiamo bombe’. Era l’ultimo di una lunga serie di incidenti legati alla pressione da quando l’idea di pressione emerse nel 17 ° secolo, non da ultimo durante il periodo eroico del motore a vapore.

Nel 1628, lo scienziato olandese Isaak Beeckman mostrò che la pressione e il volume di un gas erano correlati, un’idea codificata in seguito da Robert Boyle a Londra e da Edme Mariotte a Parigi. Beeckman ha anche identificato che l’acqua sale in una pompa a mano a causa della pressione dell’aria, non l’idea aristotelica dell’horror vacui (la paura della natura dello spazio vuoto), che porterebbe all’esperimento del barometro di Evangelista Torricelli e Vincenzo Viviani e all’osservazione di Torricelli che “viviamo sul fondo di un oceano d’aria”. Dopo che Blaise Pascal mandò il barometro di Torricelli per un’escursione sul Puy de Dôme, l’aria divenne qualcosa che si poteva pesare. Esperimenti come questi hanno ispirato una generazione di investigatori in tutta Europa, tra cui un giovane francese estremamente fiducioso.

Denis Papin nacque nel villaggio di Chitenay, vicino a Blois. La sua famiglia era ugonotti moderatamente ricchi-protestanti calvinisti-tollerati e protetti nella Francia cattolica dall’editto di Nantes. Suo zio, un medico a Saumur, assicurò che Papin studiasse medicina all’Università di Angers. Annoiato dai suoi studi, Papin scrisse a un’amica di famiglia a Parigi, Marie Charron, che aveva sposato Jean Baptiste Colbert, ministro delle finanze di Luigi XIV. Colbert aveva avviato incontri scientifici nella Biblioteca del Re, che ha assunto un approccio più sperimentale sotto l’influenza dell’olandese Christiaan Huygens.

Papin entrò direttamente in questo circolo scientifico e divenne assistente di Huygens dal 1671. Insieme, hanno fatto pompa di aria e altri esperimenti che hanno riferito alla Royal Society di Londra. Più memorabile è stato un motore di polvere da sparo, una macchina il cui pistone sollevato pesi dal vuoto lasciato dopo che i gas espansi da un’esplosione di polvere da sparo era stato permesso di sfuggire da un cilindro. Se questo suona assolutamente folle, Huygens avrebbe poi dimostrare un prototipo in grado di sollevare ‘sette o otto ragazzi’ utilizzando solo un paio di grammi di polvere da sparo.

Quando un giovane diplomatico tedesco, Gottfried Leibniz, visitò Parigi, entrò in contatto con Huygens. Papin e Leibniz è diventato amici e ha iniziato a fare esperimenti insieme, mentre Huygens istruito Leibniz in matematica. Papin e Leibniz avrebbero scambio di lettere e spar sulla scienza e la matematica per il resto della loro vita.

Papin scrisse i suoi numerosi esperimenti nel 1674, acutamente consapevole che la Francia stava diventando sempre più ostile ai protestanti. Poco dopo lasciò la Francia con una lettera di presentazione, scritta da Huygens, al segretario della Royal Society di Londra, Henry Oldenburg. Il risultato fu che Papin divenne l’assistente di Boyle, conducendo esperimenti di magnetismo, chimica del sangue e respirazione, ma soprattutto con la pompa ad aria. Molti di questi esperimenti sono stati scritti nel 1680 e, con il sostegno di Boyle, Papin è stato eletto Fellow della Royal Society l’anno successivo.

Il digestore: ammorbidente di manzo e rinforzo di cappelli

A quel punto Papin stava lavorando a qualcosa di nuovo. Dopo aver osservato che l ” acqua bollita a diverse temperature con la pressione, Papin sviluppato quello che ha chiamato un ‘digestore’, che ha descritto in un opuscolo con il titolo accattivante ‘Un nuovo Digestore per le ossa Softning contenente la descrizione della sua marca e l” uso in questi particolari vale a dire. La cucina, i viaggi in mare, la pasticceria, la preparazione di bevande, la chimiceria e la morte con un conto del prezzo che un buon Grande motore costerà e del profitto che si permetterà”. Un titolo del genere attirava sicuramente l’attenzione.1

Pieno di fiducia in se stessi, Papin ha esposto le ragioni per la pubblicazione dell’opera. Sperava di attirare coloro che non hanno mai letto nulla dalla Royal Society e che potrebbero essere disinteressati alla scienza. Ha anche esposto alcuni dei vantaggi della sua invenzione: “Con l’aiuto del Motore qui trattato, la carne bovina più vecchia e dura può essere resa tenera e saporita come la carne giovane e scelta.’

Il digestore era costituito da due cilindri in ottone cavo pressati insieme da due viti. Il cibo potrebbe essere collocato in un manicotto di vetro interno e cotto sotto pressione. Papin installò un piccolo tubo nel coperchio, chiuso in alto con un lembo di carta o pelle che era tenuto in posizione da un’asta ponderata. Se la pressione aumentava troppo, il vapore veniva rilasciato. Era la prima valvola di sicurezza.

Seguirono ricette per cuochi e pasticceri, molte delle quali si potrebbero provare oggi con una moderna pentola a pressione. Di passaggio Papin notò un nuovo uso della gelatina: ‘Ho scoperto che un vecchio Cappello, se assorbito con la Gelatina di ossa, è diventato molto duro e rigido … Se tale gelatina fosse usata per fare cappelli, sarebbe straordinario bene.’

Papin ora combinato il suo digestore con la precedente idea di un motore di polvere da sparo e progettato un prototipo di motore a vapore. Ma fu Thomas Newcomen a costruire la prima macchina commercialmente valida che alla fine avrebbe trasformato la Gran Bretagna e poi l’Europa; includeva la valvola di sicurezza di Papin.

A questo punto Papin stava invecchiando ed essere un assistente non era abbastanza. Era ora di andare avanti. La revoca dell’Editto di Nantes da parte di Luigi XIV nel 1685 aveva chiuso la porta ad un ritorno in Francia. Forse con l’aiuto di Leibniz, nel 1687 Papin fu nominato professore a Marburg in Germania, una cattedra che in seguito sarebbe stata occupata da Robert Bunsen.

Oggi, si potrebbe possedere una pentola a pressione-è la strada per fast food. Ma se cucinare cibo o prodotti chimici in autoclave, non dimenticare la pressione. È sorprendente quante persone dimenticano quella semplice equazione pV=nRT.

Ringraziamenti

Siamo grati a Hugh Aldersey-Williams per l’aiuto con la traduzione olandese. Al contrario, il suggerimento di Roland Pease non fu di alcun aiuto.

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