水銀為什么能測溫，水銀體溫計的由來(lái)資料由京儀股份為您整理編輯。文章切詞屬于水銀溫度計類(lèi)下溫度計的水銀為什么能測溫由來(lái)原則上 信息。

原則上，任何特性隨溫度明顯變化的物質(zhì)都可以用來(lái)測量溫度。 我們也可以使用顏色隨溫度變化的物質(zhì)。當這種物質(zhì)發(fā)出藍光時(shí)，人們可以認出溫度很高。當它發(fā)出紅光時(shí)，人們可以認出溫度很低。

同樣，當溫度上升或下降時(shí)，小玻璃管中的水上升或下降。 這是每個(gè)密封、充液溫度計的工作原理 然而，如果像水這樣豐富而廉價(jià)的東西能如此有效，為什么我們堅持使用像水銀這樣稀有而昂貴的東西呢？

在苐yi個(gè)溫度計發(fā)明后的幾個(gè)世紀里，人類(lèi)學(xué)會(huì )了熱力學(xué)溫度 因此，較初溫度計定義了溫度 然而，苐yi溫度計不是溫度測量?jì)x器或熱測量?jì)x器，而是溫度測量范圍，其僅指示溫度是高還是低。 這些設備尚未校準到標準范圍，它們只能做出粗略或模糊的評估。

苐yi個(gè)溫度計發(fā)明被認為是亞歷山大的英雄，一個(gè)熱切的工程師，被認為是古代較偉大的實(shí)驗者。 他設計的裝置由一根充滿(mǎn)空氣的管子組成，管子的末端浸沒(méi)在一小碗水中。 當恒溫器接觸熱表面或冷表面時(shí)，空氣會(huì )膨脹或收縮，導致空氣-水界面波動(dòng)。

甚至伽利略的發(fā)明也遵循同樣的原則 然而，這些發(fā)明不僅沒(méi)有刻度，而且對空氣壓力敏感。為了設計一種只對熱有反應的裝置，伽利略的學(xué)生約瑟夫·德?tīng)柮返细臧l(fā)明了苐yi種密封的內置液體玻璃溫度計 這是苐yi個(gè)溫度計，因為它標有刻度 然而，他密封的液體不是水，而是酒精。

在恒壓下，物質(zhì)受熱膨脹，因為熱量增加了原子的動(dòng)能，導致它們劇烈運動(dòng)，從而相互分離。體積的增加在固體中很明顯，例如金屬軌道和橡膠輪胎，以及液體，例如水、酒精、水銀和鹵素。 然而，每種物質(zhì)的膨脹程度隨著(zhù)溫度的升高而不同。這個(gè)物質(zhì)常數叫做膨脹系數。

酒精比水更受歡迎，原因很簡(jiǎn)單，酒精的膨脹系數更高。

即使很小的溫度變化也會(huì )導致其在管道中的體積發(fā)生劇烈變化。然而，酒精是如此脆弱，以至于這些變化會(huì )導致試管中的酒精性能幾乎不穩定。 隨著(zhù)溫度的輕微變化，液體界面會(huì )不斷變化。這種不確定性令人擔憂(yōu)，因為當溫度計從一鍋沸水中取出時(shí)，讀數將立即變?yōu)樾颅h(huán)境的溫度，而新環(huán)境無(wú)法測量我們想要的開(kāi)水的溫度。

為了避免這種不可靠性，荷蘭發(fā)明家丹尼爾·瓦倫黑特用水銀代替了酒精 水銀的膨脹系數高于水的膨脹系數，這意味著(zhù)其體積隨溫度變化更明顯。 然而，它的變化值幾乎是酒精的六倍。 換句話(huà)說(shuō)，每升高一個(gè)溫度，酒精的體積就比水銀大6倍。

這意味著(zhù)水銀在密封玻璃管中的上升速度比酒精慢得多，但這也意味著(zhù)溫度計從裝滿(mǎn)沸水的罐子中取出時(shí)，下降速度會(huì )一樣慢。 它的讀數將有效地不受干擾，使溫度計非?？煽?。

在本發(fā)明之前溫度計是獨一無(wú)二的，它們的讀數不符合任何標準標度范圍。然而，瓦倫黑特提供了一個(gè)范圍讀數，適用于所有水銀溫度計，并較終擴展到所有溫度計 這種轉變并不復雜，因為幾乎所有的水銀溫度計都是沃倫海姆自己做的。后來(lái)，這個(gè)比例略有變化，現在這個(gè)溫度計叫做華氏溫度計。

酒精的過(guò)敏可以通過(guò)它的優(yōu)點(diǎn)得到補償與水銀相比，酒精便宜得多，不那么稀有而且無(wú)毒如果水銀溫度計損壞，實(shí)驗室可能需要密封幾個(gè)小時(shí)，因為吸入水銀會(huì )導致嚴重的健康問(wèn)題 酒精不是這樣的威脅。

更重要的是，水銀冰點(diǎn)是-40℃，酒精冰點(diǎn)是-115℃ 這意味著(zhù)水銀溫度計不能測量-40℃的溫度，因此它不能經(jīng)常用于科學(xué)實(shí)驗室或超導技術(shù)制造業(yè)。
但酒精是無(wú)色的，這迫使制造商向酒精中添加人工染料，使其清晰可見(jiàn)。此外，盡管酒精可以測量極低的溫度，但它不能測量超過(guò)78.37℃的溫度，因為這是酒精的沸點(diǎn) 與沸點(diǎn)水銀356.7℃相比，它低得可憐。

雖然我們無(wú)法改變水銀罕見(jiàn)、昂貴和有毒的特性，但我們仍然可以突破它的溫度限制。 為了進(jìn)一步提高沸點(diǎn)，水銀通常用惰性氣體如氮氣密封 惰性氣體增加了液體上的壓力水銀，從而進(jìn)一步提高了其沸點(diǎn)。

我們還可以通過(guò)將其與鉈結合來(lái)降低冰點(diǎn)。這些新的水銀-鉈溫度計現在可以測量-62℃的溫度 雖然水銀溫度計有一些小瑕疵，但它被認為是較準確的溫度計。

“水銀為什么能測溫，水銀體溫計的由來(lái)”本文地址，轉載請勿刪除?。篽ttp://www.peterleaks.com/sy/92.html