수은이 온도계로 사용되는 주된 이유는 물보다 확장 계수가 높기 때문입니다. 이는 온도에 따른 부피의 변화가 더 눈에 띄는 것을 의미합니다. 또한 머큐리의 끓는점은 섭씨 356.7도이며, 이는 섭씨 78.37 도의 알코올의 끓는점보다 훨씬 높습니다. 마지막으로, 수은은 알코올이 될 수있는 것처럼 독성이 없습니다.
원칙적으로, 온도에 따라 특성이 눈에 띄게 변하는 물질은 온도를 측정하는 데 사용될 수 있습니다. 우리는 열이 나면 색이 변하는 재료를 사용할 수있었습니다. 재료가 파란색의 색조를 방출 할 때 온도가 높고 온도가 적색 색조를 방출 할 때 온도가 낮다는 것을 분별할 수 있습니다.
.마찬가지로, 좁은 튜브의 물은 온도가 상승하거나 떨어지면 상승하거나 떨어집니다. 이것은 밀봉 된 액체 함유 온도계의 모든 원리입니다. 그러나 물이 잘 작동하는 것처럼 풍부하고 저렴한 것이 있다면 왜 우리는 왜 수은처럼 극히 드물고 비싼 무언가를 위해 그것을 스너핑해야합니까?
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history
인류는 첫 번째 온도계가 발명 된 후 수세기 동안 열역학적 온도에 대해 배웠습니다. 따라서 처음에는 온도계 정의 온도. 그러나 첫 번째 온도계는 Thermos 이 아니 었습니다 또는 열 측정기, 그러나 열- 스코프 , 단지 온도가 높거나 낮은 지에 대한 신호를 보낸 장치. 이 장치는 표준 규모로 보정되지 않았습니다. 그들은 단지 원유 또는 모호한 평가를 할 것입니다.
첫 번째 온도계의 발명은 고대의 가장 큰 실험 자로 여겨지는 호기심 많은 엔지니어 인 Alexandria의 영웅에게 적립됩니다. 그의 장치는 공기로 채워진 튜브로 구성되어 있으며, 그 끝은 작은 물 그릇에 잠그는 공기로 구성되었습니다. 열경이 뜨거운 표면 또는 차가운 표면에 닿으면 공기가 팽창하거나 수축되어 공기 물 인터페이스가 변동합니다.
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갈릴레오의 발명조차도 같은 원칙에 따라 작용했습니다. 그러나 이러한 발전은 모든 규모의 발전이었을뿐만 아니라 공기의 압력에도 민감했습니다. 열에만 반응 한 장치를 개발하려는 충동으로 갈릴레오의 학생 인 조셉 델 메디 고 (Joseph Delmedigo)는 최초의 밀봉 된 액체 인간 온도계를 발명했습니다. 이것은 스케일로 표시 되었기 때문에 첫 번째 온도계였습니다. 그러나 그가 밀봉 한 액체는 물이 아니라 알코올이었다.
확장 계수
일정한 압력을받을 때, 열이 원자의 운동 에너지를 상승시켜 폭력적으로 움직여서 서로 분리되기 때문에 열이 발생하면 재료가 확장됩니다. 양의 증가는 금속 철도 트랙, 고무 타이어 및 물, 알코올, 수은 및 할로겐과 같은 유체와 같은 고형물에서 분명합니다. 그러나 온도의 정도 증가량은 모든 재료마다 다릅니다. 이 재료 상수를 확장 계수라고합니다.
과도한 열은 종종 여름에 타이어가 부풀어 오릅니다.
알코올은 더 높은 확장 계수를 자랑하는 간단한 이유로 물보다 선호됩니다. 온도의 작은 변화조차도 튜브를 따라 부피가 급격히 변화합니다. 그러나 알코올은 so 입니다 이러한 변화로 인해 튜브의 알코올이 거의 난류가 발생하게됩니다. 온도의 약간의 변화조차도 끊임없이 수준이 흔들립니다. 예를 들어 온도계가 우리가 측정하고자하는 끓는 물 냄비에서 온도계가 제거 될 때 판독 값이 즉시 변하기 때문에이 변덕은 당황합니다. 그런 다음 즉시 새로운 환경의 온도를 반영합니다.
이러한 신뢰성을 피하기 위해 네덜란드 발명가 Danie Fahrenheit는 알코올을 머큐리로 대체했습니다. 수은은 물보다 확장 계수가 높아져 온도에 따른 부피의 변화가 더 눈에 띄게 나타납니다. 그러나 그 가치는 알코올보다 거의 6 배 적다. 관점에서, 온도 당 알코올의 부피의 상승 또는 감소는 수은의 양보다 6 배 더 크다.
이것은 밀봉 된 튜브의 수은이 알코올보다 훨씬 느린 속도로 상승 할 것이지만, 또한 온도계가 끓는 물로 채워진 냄비에서 온도계가 제거 될 때 수은이 똑같이 느리게 떨어질 것임을 의미합니다. 독서는 효과적으로 방해받지 않아 온도계를 우수하게 신뢰할 수 있습니다.
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이 발명 이전의 온도계는 독특했다; 그들의 판독 값은 표준화 된 척도에 해당하지 않았습니다. 그러나 화씨는 모든 수은 제조업체와 결국 모든 유형의 온도계가 채택한 규모를 제안했습니다. 거의 모든 수은 온도계가 화씨 자체에 의해 제조 되었기 때문에이 전환은 번거롭지 않았습니다. 나중에 약간 변경된 규모는 이제 그의 이름을 지니고 있습니다.
알코올이 더 나은 경우 인스턴스
알코올의 과민증은 미덕으로 보상 할 수 있습니다. 수은과 달리 알코올은 훨씬 저렴하고 엄청나게 드물지 않습니다. 또한 독성이 없습니다. 수은 온도계가 파손되면 수은을 흡입하면 건강에 심각한 문제가 발생할 수 있다는 점을 고려할 때 실험실은 몇 시간 동안 봉인해야 할 수도 있습니다. 반면에 알코올은 그러한 위협을 제기하지 않습니다.
또한 알코올의 동결 지점은 Mercury의 -40 ℃에 비해 놀라운 -115 ℃입니다. 이것은 수은 온도계가 -40 ℃ 이하의 온도를 측정 할 수 없음을 의미합니다.
antartica의 실험실.
그러나 알코올과는 달리 머큐리는 무색이 아니며 제조업체가 알코올에 인공 염료를 추가하여 명확하게 볼 수 있도록 강요하는 부동산입니다. 또한 알코올은 충격적으로 저온을 측정 할 수 있지만 알코올의 끓는점 인 78.37C보다 큰 온도를 측정 할 수는 없습니다. 그 빈약 한 끓는점을 머큐리의 놀라운 356.7 평균 비등점과 비교하십시오!
머큐리의 희귀 성, 지수 및 독성에 대해서는 아무것도 할 수 없지만 여전히 열 제한을 극복 할 수 있습니다. 비등점을 더욱 증가시키기 위해 수은은 종종 질소와 같은 불활성 가스로 밀봉됩니다. 불활성 가스는 액체 수은의 압력을 증가시켜 끓는점을 더욱 증가시킵니다.
또한 탈 리움으로 합금되어 동결 지점을 확장 할 수 있습니다. 이 새로운 수은 -탈륨 온도계는 이제 온도를 -62 ℃의 낮은 측정 할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 작은 결함에도 불구하고 수은 온도계는 가장 정확한 온도계 중 하나로 간주됩니다.
