Termometrelerde Cıva Neden Kullanılır?

(dijital termometre, HS-21---buraya tıklayınhttps://www.cnhealthshining.com/digital-thermometer/flexible-thermometer/flexible-thermomete.html)

Bugün,elektronik termometrelerçoğu insan için tercih edilen sıcaklıktır. Cıvalı termometrelerden daha ucuz ve daha güvenlidirler. Ama neden pahalı cıva termometrede olmak zorunda?

Benzer şekilde, sıcaklık yükselip alçaldığında, küçük bir cam tüpün içindeki su da yükselir veya alçalır. Her kapalı termometre böyledirrsıvı işler ile. Ancak, su kadar zengin ve ucuz bir şey bu kadar etkili olabiliyorsa,neden cıva kadar nadir ve pahalı bir şey kullanmakta ısrar ediyoruz?

sebep 1:Tarih

İlk termometrenin icat edilmesinden yüzyıllar sonra insanlar termodinamik sıcaklıkları öğrendiler. Bu nedenle, başlangıçta termometre sıcaklığı tanımladı. Bununla birlikte, ilk termometre bir termometre veya bir kalorimetre değil, yalnızca sıcaklığın yüksek veya düşük olduğunu gösteren bir termometre bekçisidir. Bu cihazlar standart bir aralığa kalibre edilmemiştir, yalnızca kaba veya belirsiz değerlendirmeler yapabilirler.

İlk termometre İskenderiye'de Hero tarafından icat edildi. Entelektüel bir mühendisti ve eski zamanların en büyük deneycisi olarak kabul ediliyordu. Tasarladığı cihaz, ucu küçük bir su kabına batırılmış hava dolu bir tüpten oluşuyordu. Termometre sıcak veya soğuk yüzeye değdiğinde, hava genleşecek veya büzülecek, bu da hava-su arayüzünde dalgalanmaya neden olacaktır.

Galileo'nun icadı bile aynı prensibi takip etti. Bununla birlikte, bu buluşlar sadece kireçsiz değil, aynı zamanda hava basıncına da duyarlıdır. Galileo'nun öğrencisi Joseph Delmedigo, yalnızca ısıya tepki veren bir cihaz tasarlamak için ilk sızdırmaz sıvı yerleşik cam termometreyi icat etti. Ölçekli olduğu için bu ilk termometredir. Ancak mühürlediği sıvı su değil, alkoldü.

2. sebep:genişleme katsayısı

Sabit basınçta, madde ısıtma altında genişler, çünkü ısı atomların kinetik enerjisini arttırır, şiddetli hareket etmelerine ve böylece onları birbirlerinden ayırmalarına neden olur. Hacim artışı, metal raylar, lastik tekerlekler ve su, alkol, cıva ve halojen gibi diğer katı ve sıvılarda belirgindir. Bununla birlikte, her maddenin genleşme derecesi, her bir sıcaklık artışı derecesine göre değişir. Maddenin bu sabitine genleşme katsayısı denir.

Alkol, daha yüksek bir genleşme katsayısına sahip olduğu için suya tercih edilir. Sıcaklıktaki küçük bir değişiklik bile tüpün hacminde ciddi bir değişikliğe neden olur. Bununla birlikte, alkol o kadar hassastır ki, bu değişiklikler tüpte neredeyse türbülanslı alkol performansına yol açabilir. Sıvı arayüz, hafif sıcaklık değişikliği ile değişecektir. Bu öngörülemezlik endişe vericidir, çünkü termometre kaynar su dolu bir tencereden çıkarıldığında, okumalar hemen yeni ortamın sıcaklığına değişir ve istenen kaynar su sıcaklığını ölçemez.

Bu güvenilmezliği önlemek için Hollandalı mucit Daniel Warrenheit, alkolü cıva ile değiştirdi. Cıvanın genleşme katsayısı suyunkinden daha yüksektir, bu da cıva hacminin sıcaklıkla daha açık bir şekilde değiştiği anlamına gelir. Ancak, alkolden neredeyse altı kat daha az değişir. Yani sıcaklık her yükseldiğinde alkolün hacmi cıvanın hacminden altı kat daha fazla artar.

Bu, cıvanın kapalı cam tüplerde alkolden çok daha yavaş yükseldiği anlamına gelir, ancak aynı zamanda cıvanın, kaynayan su dolu bir kaptan termometre çıkarıldığında olduğu kadar yavaş düştüğü anlamına gelir. Okumaları etkili bir şekilde bozulmayacak ve termometreyi çok güvenilir hale getirecektir.

Buluştan önce termometreler benzersizdi ve okumaları herhangi bir standart ölçeğe uymuyordu. Ancak Warrenheit, üretilen tüm cıvalı termometrelere ve nihayetinde tüm termometrelere uygulanan bir dizi okuma sağladı. Bu dönüşüm çok külfetli değil çünkü neredeyse tüm cıvalı termometreler Warren Height'ın kendisi tarafından yapılıyor. Daha sonra ölçek biraz değişti ve şimdi termometre Fahrenheit termometre olarak adlandırılıyor.

3. sebep:Daha iyi alkol kullanımına örnekler

Alkol aşırı duyarlılığı, avantajları ile telafi edilebilir. Cıva ile karşılaştırıldığında alkol çok daha ucuzdur, daha az bulunur ve toksik değildir. Cıvalı termometre hasar görürse, cıvanın solunması ciddi sağlık sorunlarına yol açabileceğinden laboratuvarın birkaç saat kapalı tutulması gerekebilir. Alkolün böyle bir tehdidi yoktur.

Daha da önemlisi, cıvanın donma noktası - 40 C ve alkolün donma noktası - 115 C'dir. Bu, cıvalı termometrenin - 40 C sıcaklığını ölçemeyeceği anlamına gelir, bu nedenle bilimsel laboratuvarlarda veya süperiletken teknoloji imalat endüstrisinde sıklıkla kullanılamaz.

Ancak alkol renksizdir, bu da üreticileri alkolü görünür kılmak için yapay boyalar eklemeye zorlar. Ayrıca alkol çok düşük sıcaklıkları ölçebilse de 78.37 C'nin üzerindeki sıcaklıkları ölçemez çünkü bu alkolün kaynama noktasıdır. Cıvanın kaynama noktası olan 356.7 santigrat derece ile karşılaştırıldığında acınacak derecede düşüktür.

Cıvanın nadir, pahalı ve toksik özellikleri değiştirilemese de sıcaklık sınırını aşabiliriz. Kaynama noktasını daha da artırmak için cıva genellikle nitrojen gibi inert gazlarla kapatılır. İnert gazlar, kaynama noktasını daha da artıran sıvı cıva üzerindeki basıncı artırır.

Talyum ile birleştirerek donma noktasını da azaltabiliriz. Bu yeni cıva-talyum termometreler artık - 62 santigrat derece sıcaklıkları ölçebiliyor. Cıvalı termometre, küçük kusurlarına rağmen mevcut en doğru termometrelerden biri olarak kabul edilir.

Bu günlerde

Doğru ancak daha zahmetli okumalar veren cıvalı termometreler yerine, insanlar artık elektronik termometreler kullanıyor. Elektronik termometreler daha kullanışlı, hızlı ve güvenlidir. Elektronik termometreler, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli stillerde gelir:zor ipucu, yumuşak uçluVesu geçirmezfarklı insan gruplarının ihtiyaçlarını karşılayabilen versiyonlar.

Richard

Satış Müdürü

Hangzhou Health Shining Electronic Technology Co., Ltd.

tao@hzhealthshining.com

wechat/whatsapp: 008618658896852

www.cnhealthshining.com/www.hzhealthshining.com