Ara tothom sap els termòmetres d'alcohol. Com van sorgir, quins tipus d'aquests instruments de mesura existeixen avui i com s'utilitzen?
Prototip de termòmetre modern
Es creu que el pare del termòmetre va ser Galileo Galilei. A finals del segle XVI, va crear una semblança d'un dispositiu modern anomenat termoscopi. Constava d'un con i un tub de vidre i estava dissenyat per determinar el fet d'un canvi en la temperatura de l'aigua. Aquest dispositiu no tenia escala. Per tant, no hi havia manera d'esbrinar quant havia canviat.
A continuació, es va millorar el dispositiu afegint una escala de perles, es va eliminar l'aire i es va girar cap per avall amb una bola de con. Finalment, es va substituir l'aigua per alcohol de vi. Això ho va fer el florentí Torricelli. La innovació va permetre prendre mesures en temps de gelada. Després de tot, quan es congelava, l'aigua no només no es movia al llarg de l'escala. El mateix recipient de vidre va esclatar i es va tornar inutilitzable. A més, el termòmetre d'alcohol no depenia de la pressió atmosfèrica. Diversos dels antics termòmetres florentins han sobreviscut fins als nostres dies i es troben al Museu Galileu.
Les divisions es van aplicar al tub amb esm alt escalfat, desenes en blanc, la resta en negre. Gamma generalmentva ser de -10 a +40. El tub es va omplir d'alcohol i es va segellar amb cera de segellat. Els termòmetres d'alcohol d'un mestre van mostrar els mateixos valors en igu altat de condicions. Però les divisions de cada mestre eren diferents. Quan es va intentar dividir l'escala en 100 o més parts, no va ser possible obtenir els mateixos valors.
G. Fahrenheit va inventar per omplir el termòmetre amb mercuri. Va registrar a l'escala el punt de congelació de la solució salina, 32 graus Fahrenheit, 96 graus de temperatura corporal, 212 aigua congelada. Aquest termòmetre es va utilitzar fins a mitjans del segle XX i avui es continua utilitzant als EUA.
Millora del termòmetre
A principis del segle XVIII, Guillaume Amonton va canviar el sistema de mesura. El francès, que va inventar el termòmetre d'alcohol, va seguir el canvi d'elasticitat de l'aire, sense fer cas de la pressió. En aquest cas, el zero de l'escala era la temperatura, que ara s'anomena zero absolut. Un altre punt constant del termòmetre era el punt d'ebullició de l'aigua. Però el francès que va inventar el termòmetre d'alcohol no va tenir en compte l'efecte de la pressió atmosfèrica sobre el punt d'ebullició de l'aigua.
Semblava un baròmetre de sifó amb un genoll obert apuntant cap amunt. A sota hi havia una solució de potassa, i per sobre d'oli. El dipòsit s'ha tancat.
Escales de temperatura
Aquest dispositiu no s'assembla gaire als termòmetres d'alcohol moderns per mesurar la temperatura. En aquest moment, molts científics estaven treballant per crear els seus propis models o per millorar-los.
Un altre francès va millorar el dispositiu. El termòmetre d'alcohol de Réaumur tenia una escala de 0 a 80 graus. El seu gel es va fondre a 0 graus, i l'aigua va bullir a 80. Es va adonar que el mercuri i l'alcohol s'expandeixen de manera diferent, de manera que les escales dels termòmetres han de ser diferents. Però els seus termòmetres eren grans i incòmodes d'utilitzar.
Des de mitjans del segle XVIII fins al XX, es van fer diversos descobriments importants. El suec Anders Celsius va determinar amb precisió el punt d'ebullició de l'aigua a zero i el seu punt de congelació a 100. Va resultar que només el punt d'ebullició del gel depèn de la pressió atmosfèrica i no afecta la congelació. Per tant, les divisions es van ordenar d'aquesta manera.
No hi ha dades exactes sobre qui va capgirar exactament la bàscula. Alguns diuen que el mateix Celsius ho va fer. Altres investigadors atribueixen la inversió de l'escala a Carl Linnaeus o Morten Strömer.
El científic anglès Kelvin (William Thomson) va crear una escala de temperatura absoluta a partir del zero absolut, a l'escala Celsius és de -273,15 graus.
Al segle XVIII, els termòmetres d'alcohol estaven molt estesos a Europa. Van començar a vendre juntament amb altres mercaderies. En aquell moment, ja es coneixien 19 escales de temperatura, per tant, M. Lomonosov va proposar la seva pròpia, amb 150, i Lambert, una escala amb 375 divisions, cadascuna de les quals equival a una mil·lèsima part de l'expansió de l'aire.
El segle XVIII va estar marcat per descobriments importants en el camp de la creació i millora d'instruments de mesura, inclosos els termòmetres d'alcohol.
A finals del segle XX va començarapareixen noves indicacions i dispositius basats en altres principis d'acció.
Tipus de termòmetres
- Líquid.
- Els mecànics funcionen amb el mateix principi, però en comptes de líquids s'utilitzen bandes bimetàl·liques o espirals.
- Electrònica utilitza el canvi en la resistència del metall sota la influència de la temperatura. Com a conductor, s'utilitza filferro de platí o sputtering sobre ceràmica. Mesures de -200 °C a 850 °C.
- Òptic basat en canviar el nivell de l'espectre o altres paràmetres. Aquests inclouen mesuradors de temperatura corporal infrarojos que funcionen sense contacte humà.
- Manòmetres, termòmetres d'expansió, piromètrics, termoelèctrics.
Termòmetres tècnics
Aquests inclouen instruments basats en tot tipus de mesures. Es diferencien en una major adaptabilitat a les condicions d'ús. Són agrícoles, resistents a vibracions i de baix grau per a cambres especials, per a productes petroliers i de laboratori. S'utilitzen per a la instal·lació en canonades, dipòsits diversos, en la indústria química i alimentària, en particular, en la transformació de remolatxa en sucre.
També s'utilitzen a les cases particulars per controlar la temperatura en diversos contenidors.
Poden ser verticals i angulars. El nom depèn del tipus de la seva part inferior: és recta o angular.
El principi de funcionament dels termòmetres d'alcohol industrials es basa en el fet que la solució de treball s'expandeix o es contrau sota la influència de la temperatura.
Abans de compraraquest dispositiu de mesura, cal que us familiaritzeu amb les seves característiques.
El termòmetre tècnic d'alcohol pot mesurar la temperatura entre -70 °С i 600 °С.
El termòmetre d'alcohol fins a 100 graus no és adequat per a la conserva. Per tant, la melmelada es considera preparada quan la seva temperatura arriba als 106 ° C. L'ajudarà a mesurar el termòmetre d'alcohol per enllaunar TK-1 o TK-110 en una caixa metàl·lica.
Omplir termòmetres
Els termòmetres de líquid solien omplir-se de mercuri i alcohol. Però el vapor de mercuri és molt perillós per al cos. Es formen en trencar un termòmetre. Per tant, ara els termòmetres de mercuri pràcticament no s'utilitzen.
Termòmetres d'exterior
Ara els grans termòmetres d'alcohol a l'aire lliure s'estan popularitzant. La seva longitud pot arribar als 80 cm o més. Poden decorar la paret d'una oficina, botiga o banc. Un marc fet de fusta preciosa, plàstic o metall sembla ric i original. La bàscula de gres porcelànic és duradora i fiable.
Aquest termòmetre d'alcohol a l'aire lliure mesura temperatures entre -53 °С i 51 °С.
El termòmetre "Fulles de raïm" de l'empresa alemanya TFA Dostmann GmbH està fet de ferro forjat. Es pot utilitzar com a exterior o interior. Longitud 385 cm.
Moller-Therm GmbH és una de les empreses alemanyes. Fabriquen termòmetres interiors d' alta qualitat. Estan garantits durant 2 anys.
S'utilitzen més sovint els termòmetres d'exterior d'una mida petitamida. S'enganxen a la finestra amb velcro o a les peces de fusta de finestres i portes amb cargols. Són populars els termòmetres d'alcohol de doble cara a l'aire lliure amb velcro amb una escala que es pot veure a través del vidre de la finestra. Després de tot, per conèixer la temperatura al carrer, no cal que sortiu de l'apartament. Un dels fabricants és Penosil (Rússia).
Hi ha models amb caixa de plàstic.
Mesura de la temperatura de l'aigua
El termòmetre d'alcohol pot mesurar la temperatura de l'aigua del bany del nadó. Per fer-ho, s'ha de tancar en una caixa de plàstic.
Molts estan interessats en saber si és possible mesurar la temperatura de l'aigua que bull amb un termòmetre d'alcohol? No, perquè l'alcohol bull a una temperatura més baixa que l'aigua. Però encara hi ha termòmetres especialment calibrats i soldats amb els quals podeu fer-ho. Per tant, utilitzeu un termòmetre d'alcohol fins a 100 graus centígrads. I per a temperatures per sota de zero, és més adequat que el mercuri. Després de tot, el mercuri es congela a 39 graus sota zero. Mentre que l'alcohol pot mesurar temperatures fins a 70 graus sota zero.
