Zašto se živa koristi u termometrima?

(digitalni termometar, HS-21---kliknite ovdjehttps://www.cnhealthshining.com/digital-thermometer/flexible-thermometer/flexible-thermomete.html)

Danas,elektronski termometrisu temperatura izbora za većinu ljudi. Oni su jeftiniji i sigurniji od termometara sa živom. Ali zašto skupa živa mora biti u termometru?

Slično, kada temperatura raste ili pada, voda u maloj staklenoj cijevi raste ili pada. Ovako svaki zapečaćeni toplomjerrs tekućim radovima. Međutim, ako nešto tako bogato i jeftino poput vode može biti tako učinkovito,zašto inzistiramo na korištenju nečega tako rijetkog i skupog kao što je živa?

Razlog 1:Povijest

Stoljećima nakon što je izumljen prvi termometar, ljudi su naučili o termodinamičkim temperaturama. Dakle, u početku je termometar definirao temperaturu. Međutim, prvi termometar nije termometar ili kalorimetar, već mjerač termometra, koji samo pokazuje je li temperatura visoka ili niska. Ovi uređaji nisu kalibrirani na standardni raspon, mogu napraviti samo grube ili nejasne procjene.

Prvi termometar izumio je Hero u Aleksandriji. Bio je intelektualni inženjer i smatran najvećim eksperimentatorom u antičko doba. Uređaj koji je dizajnirao sastojao se od cijevi ispunjene zrakom čiji je kraj bio uronjen u malu posudu s vodom. Kada termometar dodirne vruću ili hladnu površinu, zrak će se proširiti ili skupiti, što će rezultirati fluktuacijom sučelja zrak-voda.

Čak je i Galileov izum slijedio isti princip. Međutim, ovi izumi nisu samo bez kamenca, već su i osjetljivi na tlak zraka. Kako bi dizajnirao uređaj koji reagira samo na toplinu, Galileov učenik Joseph Delmedigo izumio je prvi stakleni termometar sa zatvorenom tekućinom. Ovo je prvi termometar jer je skaliran. Međutim, tekućina koju je zapečatio nije bila voda, već alkohol.

2. razlog:Koeficijent ekspanzije

Pri stalnom pritisku, tvar se zagrijavanjem širi, jer toplina povećava kinetičku energiju atoma, zbog čega se oni snažno pokreću i tako ih odvajaju jedne od drugih. Povećanje volumena vidljivo je kod metalnih tračnica, gumenih guma i drugih krutih tvari i tekućina kao što su voda, alkohol, živa i halogen. Međutim, stupanj širenja svake tvari varira sa svakim stupnjem porasta temperature. Ova konstanta materije naziva se koeficijent ekspanzije.

Alkohol je poželjniji od vode iz jednostavnog razloga što ima veći koeficijent ekspanzije. Čak i mala promjena temperature rezultirat će drastičnom promjenom volumena cijevi. Međutim, alkohol je toliko osjetljiv da ove promjene mogu dovesti do gotovo turbulentnog učinka alkohola u cijevi. Sučelje tekućine će se promijeniti s malom promjenom temperature. Ova nepredvidivost je zabrinjavajuća, jer kada se termometar izvadi iz lonca s kipućom vodom, očitanja se odmah mijenjaju na temperaturu novog okoliša, ne mogući izmjeriti željenu temperaturu kipuće vode.

Kako bi izbjegao ovu nepouzdanost, nizozemski izumitelj Daniel Warrenheit zamijenio je alkohol živom. Koeficijent širenja žive veći je nego kod vode, što znači da volumen žive očiglednije varira s temperaturom. Međutim, mijenja se gotovo šest puta manje od alkohola. Odnosno, svaki put kad temperatura poraste, volumen alkohola poraste šest puta više od količine žive.

To znači da se živa diže mnogo sporije od alkohola u zatvorenim staklenim epruvetama, ali također znači da živa opada jednako sporo kao što se događa kada se termometar izvadi iz posude napunjene kipućom vodom. Njegova očitanja neće biti poremećena, što termometar čini vrlo pouzdanim.

Prije izuma, termometri su bili jedinstveni i njihova očitanja nisu bila u skladu ni s jednom standardiziranom ljestvicom. Međutim, Warrenheit je pružio niz očitanja koja su primijenjena na sve proizvedene termometre sa živom i na kraju na sve termometre. Ova transformacija nije jako glomazna, jer je gotovo sve živine toplomjere napravio sam Warren Height. Kasnije se ljestvica malo promijenila, a sada se termometar naziva Fahrenheitov termometar.

3. razlog:Primjeri bolje upotrebe alkohola

Preosjetljivost na alkohol može se kompenzirati njegovim prednostima. U usporedbi sa živom, alkohol je puno jeftiniji, manje rijedak i netoksičan. Ako je živin termometar oštećen, laboratorij će možda trebati zatvoriti na nekoliko sati jer udisanje žive može uzrokovati ozbiljne zdravstvene probleme. Alkohol nema takvu prijetnju.

Još važnije, ledište žive je - 40 C, a ledište alkohola - 115 C. To znači da živin termometar ne može izmjeriti temperaturu od - 40 C, pa ne može se često koristiti u znanstvenim laboratorijima ili industriji proizvodnje supravodljive tehnologije.

Ali alkohol je bezbojan, što tjera proizvođače da alkoholu dodaju umjetna bojila kako bi bio vidljiv. Osim toga, iako alkohol može mjeriti vrlo niske temperature, ne može mjeriti temperature iznad 78,37 C, jer je to vrelište alkohola. U usporedbi s vrelištem žive na 356,7 stupnjeva Celzijusa, to je jadno nisko.

Iako se rijetka, skupa i toksična svojstva žive ne mogu promijeniti, ipak možemo probiti njezinu temperaturnu granicu. Kako bi se dodatno povećala njezina točka ključanja, živa se obično zatvara inertnim plinovima, poput dušika. Inertni plinovi povećavaju pritisak na tekuću živu, što dodatno povećava njezino vrelište.

Također možemo smanjiti njegovu točku smrzavanja kombinirajući ga s talijem. Ovi novi živino-talijski termometri sada mogu mjeriti temperature od - 62 stupnjeva Celzijusa. Živin toplomjer se smatra jednim od najpreciznijih dostupnih termometara, unatoč malim nedostacima.

Ovih dana

Umjesto živinih toplomjera, koji daju točna, ali problematičnija očitanja, ljudi sada koriste elektroničke toplomjere. Elektronički toplomjeri su praktičniji, brži i sigurniji. Elektronički toplomjeri dolaze u raznim stilovima, uključujućitvrdi vrh, mekog vrhaivodootporanverzije koje mogu zadovoljiti potrebe različitih skupina ljudi.

Richard

Voditelj prodaje

Hangzhou Health Shining Electronic Technology Co., Ltd.

tao@hzhealthshining.com

wechat/whatsapp: 008618658896852

www.cnhealthshining.com/www.hzhealthshining.com