Un termometru cu mercur este un instrument folosit pentru a măsura temperatura. Există o serie de tipuri, dimensiuni și specificații diferite de model, dar principiul general de funcționare este aproximativ același în toate cazurile. Termometrul are de obicei o mică rezervă de mercur lichid în bază, care este cel mai adesea presurizată; deasupra este de obicei un tub de sticlă sau sintetic cu o scală de temperatură calibrată. Mercurul, care este un element chimic, crește și scade ca răspuns la schimbările de temperatură, iar urmărirea unde se oprește de-a lungul scalei oferă o citire a cât de caldă sau rece este o anumită substanță. Multe dintre aceste instrumente sunt folosite în medicină și în jurul casei pentru a măsura temperatura corpului, deși pot fi folosite și în exterior și în situații meteorologice mai profesionale. În unele cazuri, sunt folosiți și în bucătării, de obicei ca o modalitate de a monitoriza lichidele calde, dar cei mai mulți bucătari moderni preferă instrumente mai specifice pentru alimente. De obicei, există o serie de opțiuni și modele diferite disponibile, în funcție de utilizarea prevăzută.
originile
Instrumentul de bază este de obicei destul de simplu. Mercurul, care este uneori cunoscut și sub numele de argint viu, este un lichid argintiu care răspunde foarte bine la schimbările atmosferice, în special la temperatură și presiunea barometrică. Fizicianul german Gabriel Fahrenheit este creditat cu inventarea primului termometru cu mercur în 1714, pe care l-a făcut cu un tub de sticlă atașat la un puț mic de mercur. Mercurul a fost prins într-un vârf de metal. Metalul este de obicei considerat un bun conductor de căldură, iar Fahrenheit a observat că atunci când acel vârf a fost plasat în lichide cu temperaturi diferite, mercurul a crescut și a căzut în camera de sticlă. Apoi a dezvoltat un sistem de calibrare pentru a crea o scară pentru o citire ușoară. Cele mai multe modele moderne funcționează în acest fel și, deși s-au făcut progrese în ceea ce privește prezentarea, elementele de bază sunt de obicei aproximativ aceleași.
Mecanica și modul în care funcționează
Majoritatea termometrelor conțin între 0.02 uncii (0.5 g) și 0.1 uncii (3 g) de mercur. Sticla groasă acoperă în general metalul lichid sensibil la temperatură. Când unealta este plasată în aer liber sau în corp, vârful metalic se încălzește și mercurul se întinde de-a lungul spațiului gol din interiorul tubului. Temperaturile mai ridicate fac ca mercurul să crească mai mult, în timp ce temperaturile scăzute îl fac să cadă sau să se micșoreze din nou. Aceste termometre sunt de obicei marcate cu citiri de temperatură pe scara Fahrenheit sau Celsius.
Cele mai frecvente utilizări
Aceste tipuri de termometre sunt cel mai frecvent utilizate în medicină și meteorologie. Medicii folosesc adesea o versiune cunoscută sub numele de termometru cu mercur maxim pentru a măsura temperatura corpului uman. Acest tip poate fi folosit fie oral, adică alunecat sub limbă, fie rectal.
Un termometru cu mercur maxim funcționează în același mod ca și versiunea standard, dar mercurul nu se micșorează înapoi în vârf atunci când este îndepărtat dintr-o sursă de căldură. Acest lucru permite menținerea citirilor de temperatură până când mercurul este forțat înapoi în vârf prin forța centrifugă sau scuturarea termometrului cu capul îndreptat spre podea. Azotul gazos este cel care menține de obicei mercurul în loc și, de obicei, trebuie introdus în timpul procesului de fabricație.
Termometrele cu mercur pot fi folosite și de meteorologi pentru a măsura temperatura aerului. Mercurul standard îngheață la -37.89 ° F (-38.83 ° C). Pentru a măsura temperaturile sub acest punct, meteorologii vor amesteca adesea mercur cu aliaj de taliu. Taliul reduce punctul de îngheț la -78 ° F (-61.1 ° C). Dacă mercurul îngheață, azotul poate fi prins în spatele metalului, ceea ce face ca termometrul să nu mai funcționeze.
Probleme de siguranta
Mercurul poate fi toxic dacă este consumat și poate provoca, de asemenea, leziuni ale pielii și ochilor dacă este atins sau tulburări respiratorii dacă este inhalat. Acest lucru i-a determinat pe unii oameni să pună la îndoială înțelepciunea de a avea mercur atât de ușor accesibil în case. În limitele termometrului, de obicei, nu există niciun risc de siguranță, dar dacă sticla se sparge, este probabilă expunerea. Mercurul vărsat poate fi foarte dificil de curățat, deoarece lichidul liber formează adesea „bile” rotunjite care pot sări și să se împrăștie pe podea sau cameră.
Majoritatea termometrelor moderne sunt fabricate din sticlă mult mai rezistentă decât omologii lor originale, iar cantitatea de mercur conținută în fiecare este destul de mică în orice caz. La fel, din cauza pericolelor asociate cu otrăvirea cu mercur, multe țări din lume, mai ales în Europa, au interzis termometrele pe bază de mercur pentru uz medical. De asemenea, este dificil să cumpărați termometre cu mercur pentru uz casnic în multe dintre aceste țări.
Statele Unite nu au interzis mercurul în mediile medicale, deși multe grupuri de advocacy au recomandat o serie de măsuri de siguranță. Academia Americană de Pediatri și Agenția pentru Protecția Mediului din Statele Unite, de exemplu, au sugerat fiecare dispozitive alternative de măsurare a temperaturii pentru uz personal, pentru a reduce riscul de expunere accidentală.