Proč se v teploměrech používá rtuť?

Teploměry jsou užitečná věc, kterou byste měli mít doma. Můžete jej použít k detekci horečky a lidé je také často používají při vaření, aby zjistili, zda je pečeně vařená na správnou teplotu. Pomocí teploměru můžete zkontrolovat, zda se cukr rozpouští nebo připaluje a zda je horký olej připraven na smažení potravin.

Rtuťové teploměry už v domácnostech lidí dlouho neuvidíme. Vaši prarodiče mohou mít jeden ve své lékárničce nebo dokonce vaši rodiče, ale v nově zásobených koupelnách je mnohem pravděpodobnější, že budou mít po ruce digitální teploměr. Rtuťové teploměry jsou postupně vyřazovány, protože kov je toxický, pokud se teploměr rozbije. Tyto přístroje byly kdysi oblíbenou technologií pro měření teplot jak doma, tak na pracovištích, a to kvůli výhodným chemickým vlastnostem rtuti spolu s její dostupností a cenou.

Vysoký Koeficient Expanze, (Ale Ne Příliš Vysoký)

Než se rtuť objevila v teploměrech, byl alkohol objeven jako látka, která byla skvělá pro měření teplot. Alkohol při zahřátí rychle expanduje. Teplo způsobuje, že se atomy pohybují rychleji, čímž se zvyšuje kinetická energie v látce. Teploměry využívají této skutečnosti tím, že jsou naplněny látkou, kterou vidíme, jak „roste“ do výše, protože je vystavena většímu teplu. Látka expanduje a pohybuje se po teploměru nahoru.

Alkohol byl objeven jako skvělý pro toto již v roce 1700. Daniel Gabriel Fahrenheit použil alkohol k výrobě prvního spolehlivého teploměru. Jediným problémem alkoholu jako měřícího přístroje je však to, že příliš rychle reaguje na změny teploty.

Teoreticky, pokud byste měli teploměr naplněný barevným lihem a doufali jste, že změříte teplotu mléka, které ohříváte na sporáku, v době, kdy jste vytáhli teploměr z horkého mléka, aby to zkontrolovali, by teplota se ještě jednou změnil, aby odrážel místnost, ve které jste byli. Alkohol by vychladl příliš rychle.

Kvůli vysokému koeficientu roztažnosti alkoholu byla rtuť vybrána jako lepší kandidát pro plnění teploměrů. Merkur má také vysoký koeficient roztažnosti, ale není příliš vysoký. Merkur je asi šestkrát menší než alkohol. To znamená, že můžete rtuť v teploměru vystavit teplu a ona bude reagovat. Poté se můžete podívat na svůj teploměr a budete mít dostatek času přečíst si teplotu, kterou zobrazuje, než rtuť opět klesne.

Jediný Tekutý Kov A Vysoký Bod Varu

Dalšími faktory, které činí rtuť atraktivní pro měření teploty, je skutečnost, že má velmi vysoký bod varu. Rtuť vře při 674ᵒF (78,37ᵒC). Alkohol má mnohem nižší bod varu a ani by nedokázal změřit teplotu vařící vody. (I když dokáže měřit teploty mnohem nižší než rtuť).

Rtuť je navíc jediným kovem, který je při pokojové teplotě kapalný, což z ní činí atraktivního kandidáta. Je také levná na pořízení a velmi přesná při měření vysokých teplot. A konečně, k provozu rtuťového teploměru nepotřebujete externí zdroj energie, jako je baterie nebo elektřina. Rtuť pohání sama sebe, což z ní činí atraktivní látku.

Vyřazen

Přestože rtuťové teploměry přinášejí uživatelům mnoho výhod, mají také své nevýhody. Rtuť je neurotoxin, a pokud jste jí vystaveni mimo její typickou skleněnou teploměrnou trubici, může způsobit, že ohluchnete, zažijete třes, ztrátu paměti a částečnou slepotu, mezi další hrozné trvalé vedlejší účinky. Vzhledem k těmto skutečnostem se také zjevně jedná o látku, která se v případě rozlití obtížně čistí. Mnoho zemí nyní přechází k postupnému ukončení používání rtuťových teploměrů. Budou nahrazeny novější technologií, jako jsou digitální zařízení, ale budou chybět.