Термометры — это полезная вещь, которую нужно иметь дома. Вы можете использовать их для определения температуры, также часто их используют в кулинарии, чтобы определить, приготовлено ли жаркое до нужной температуры.
Использование ртутных термометров постепенно прекращается, так как металл будет токсичным, если термометр сломается. Эти инструменты когда-то были популярной технологией для измерения температуры как дома, так и на рабочем месте из-за удобных химических свойств ртути, а также ее доступности и цены.
Подходящий коэффициент расширения
До того, как ртуть появилась в термометрах, было обнаружено, что алкоголь отлично подходит для измерения температуры. Спирт быстро расширяется при нагревании. Тепло заставляет атомы двигаться быстрее, тем самым увеличивая кинетическую энергию вещества. Термометры используют этот факт, наполняя их веществом, которое, как мы можем наблюдать, «становится выше», поскольку оно подвергается нагреву. Вещество расширяется и перемещается по термометру.
Еще в 1700-х годах было обнаружено, что алкоголь отлично подходит для этого. Даниэль Габриэль Фаренгейт использовал спирт, чтобы сделать первый надежный термометр. Однако единственная проблема со спиртом в качестве измерителя заключается в том, что он слишком быстро реагирует на изменение температуры.
Итак, теоретически, если бы у вас был термометр, наполненный цветным спиртом, и вы надеялись измерить температуру молока, которое нагреваете на плите, к тому времени, когда вы достанете термометр из горячего молока, чтобы узнать температуру, она успеет измениться еще раз, и отразит комнатную температуру. Алкоголь остывает слишком быстро.
Из-за чрезмерно высокого коэффициента расширения спирта ртуть была выбрана в качестве лучшего кандидата для наполнения термометров. Ртуть также имеет высокий коэффициент расширения, но не слишком высокий, примерно в шесть раз меньше алкоголя. Это означает, что вы можете подвергнуть ртуть в термометре нагреванию, и она вступит в реакцию. Затем у вас будет достаточно времени, чтобы прочитать температуру, которую он отображает, прежде чем показатель снова изменится.
Единственный жидкий металл с высокой температурой кипения
Другими факторами, которые делают ртуть привлекательной для измерения температуры, является то, что она имеет очень высокую температуру кипения. Ртуть кипит при температуре 78,37 ᵒC.
Спирт имеет гораздо более низкую температуру кипения, и он даже не сможет измерить температуру кипящей воды. (Хотя он может измерять температуру гораздо ниже, чем ртуть).
Кроме того, ртуть единственный металл, который является жидкостью при комнатной температуре, что делает его привлекательным кандидатом. Он также дешев в приобретении и очень точен при измерении высоких температур. Наконец, не нужен внешний источник питания, такой как аккумулятор или электричество, чтобы запустить ртутный термометр.
Постепенный вывод из эксплуатации
Хотя ртутные термометры предоставляют пользователям много преимуществ, у них есть и недостатки. Ртуть — это нейротоксин, и если вы подвергнетесь воздействию этого вещества за пределами обычного стеклянного термометра, это может привести к потере слуха, тремору, потере памяти и частичной слепоте, а также к другим ужасным постоянным побочным эффектам. Ко всему прочему это вещество трудно убрать, если оно разлилось. Многие страны сейчас переходят к постепенному отказу от использования ртутных термометров. Они будут заменены более новыми технологиями, такими как цифровые устройства, но это будет происходить постепенно.