Główna różnica – termometry alkoholowe i rtęciowe

Termometr to urządzenie służące do pomiaru temperatury. Temperatura jest wyrażona z termometru jako liczba określonej jednostki. Termometr składa się z dwóch elementów: czujnika do wykrywania temperatury oraz widocznej skali do odczytywania wartości liczbowej mierzonej temperatury. Niektóre termometry wykorzystują jako czujnik temperatury bańkę wypełnioną substancją chemiczną, taką jak rtęć. Ale niektóre termometry wykorzystują również czujniki cyfrowe. Widoczna sprzedaż to często szklana tuba oznaczona zakresem temperatur. Czasami jest to odczyt cyfrowy. Termometr alkoholowy i termometr rtęciowy to dwa rodzaje termometrów, które składają się z bańki i oznaczonej szklanej rurki. Główną różnicą między termometrem alkoholowym a rtęciowym jest to, że bańka termometru rtęciowego jest wypełniona rtęcią, a bańka termometru alkoholowego jest wypełniona alkoholem.

Kluczowe obszary objęte

1. Czym są termometry alkoholowe? – Definicja, sposób działania, zalety, wady 2. Czym są termometry rtęciowe? – Definicja, sposób działania, zalety, wady 3. Jaka jest różnica między termometrami alkoholowymi a rtęciowymi? – Porównanie kluczowych różnic

Kluczowe warunki: alkohol, termometr alkoholowy, rtęć, termometr rtęciowy, czujnik, temperatura, termometr

Czym są termometry alkoholowe

Termometr alkoholowy to rodzaj termometru, który wykorzystuje bańkę wypełnioną alkoholem jako czujnik temperatury. Ciecz wewnątrz bańki może być czystym etanolem, toluenem, naftą lub dowolnym innym odpowiednim składnikiem w zależności od zastosowania.

Termometry alkoholowe służą do pomiaru temperatur od -115°C do 78,5°C. Maksymalna temperatura, jaką można zmierzyć, zależy od temperatury wrzenia cieczy wewnątrz bańki. Gdy bańka jest zanurzona w próbce, w której ma być mierzona temperatura, objętość alkoholu rozszerza się. Żarówka jest podłączona do szczelnej kapilary, która jest wypełniona mieszaniną azotu i oparów alkoholu. Ta kapilara wykonana jest z tego samego szkła, z którego wykonano bańkę i znajduje się wewnątrz szklanej rurki, na której zaznaczona jest skala temperatury. Gdy objętość alkoholu zwiększa się, ciecz wchodzi do kapilary i unosi się. Pozycja menisku cieczy jest odczytywana za pomocą skali temperatury zaznaczonej na szklanej rurce.

Ponieważ alkohole są bezbarwne, są barwione przed napełnieniem bańki. Jeśli nie, wzrost menisku nie jest wyraźnie widoczny. Kiedy barwiony alkohol unosi się w górę kapilary, położenie menisku może być wyraźnie zlokalizowane. Najczęściej używane kolory jako barwnik to niebieski lub czerwony.

Rysunek 1: Termometr alkoholowy

Termometry alkoholowe są stosowane zamiast termometrów rtęciowych ze względu na bezpieczeństwo związku chemicznego. W przeciwieństwie do rtęci w termometrze rtęciowym alkohol jest mniej toksyczny i szybko odparowuje. Ale maksymalna temperatura zmierzona termometrem alkoholowym wynosi 78,5°C; dlatego ten termometr nadaje się do pomiaru niższych temperatur. Jest to lepszy wybór do pomiaru temperatury dziennej i nocnej, temperatury ciała itp.

Zalety termometru alkoholowego

Wady termometru alkoholowego

Czym są termometry rtęciowe

Termometr rtęciowy to rodzaj termometru, który jako czujnik temperatury wykorzystuje bańkę wypełnioną rtęcią. Jest również znany jako termometr rtęciowy w szkle. Żarówka wypełniona rtęcią jest połączona ze szklaną rurką, w której znajduje się rurka kapilarna. Na powierzchni szklanej rurki zaznaczona jest skala temperatury w celu uzyskania wartości dla określonej temperatury. Przestrzeń kapilary (nad rtęcią) wypełniona jest gazowym azotem.

Rysunek 2: Żarówka termometru rtęciowego

Gdy bańka jest zanurzona w próbce, w której ma być mierzona temperatura, rtęć unosi się w rurce kapilarnej z powodu rozszerzenia objętości w odpowiedzi na zmianę temperatury. Pozycja menisku rtęci na skali temperatury podaje temperaturę próbki.

Zakres temperatur, które można zmierzyć za pomocą typowego termometru rtęciowego, wynosi od -37 do 356 °C. Ale jeśli rurka kapilarna jest wypełniona gazowym azotem, to zakres temperatur można dodatkowo zwiększyć, ponieważ azot jest gazem obojętnym, a ciśnienie wywierane przez gaz na rtęć może zwiększyć temperaturę wrzenia rtęci.

Rysunek 3: Termometr rtęciowy

Poniżej -37°C rtęć jest ciałem stałym. Dlatego ten termometr nie nadaje się do tak niskich temperatur. Temperatura wrzenia rtęci wynosi 356,7 °C, stąd maksymalna temperatura, jaką można odczytać z termometru rtęciowego, wynosi 356 °C.

Zalety termometru rtęciowego

Wady termometru rtęciowego

Różnica między termometrami alkoholowymi a rtęciowymi

Definicja

Termometry alkoholowe: Termometr alkoholowy to rodzaj termometru, który wykorzystuje bańkę wypełnioną alkoholem jako czujnik temperatury.

Termometry rtęciowe: Termometr rtęciowy to rodzaj termometru, który jako czujnik temperatury wykorzystuje bańkę wypełnioną rtęcią.

Ciecz wewnątrz żarówki

Termometry alkoholowe: Ciecz wewnątrz bańki termometru alkoholowego może być czystym alkoholem, toluenem, naftą itp.

Termometry rtęciowe: Ciecz wewnątrz bańki termometru rtęciowego to rtęć.

Toksyczność

Termometry alkoholowe: Alkohol jest mniej toksyczny.

Termometry rtęciowe: Rtęć jest wysoce toksyczna.

Pomiar

Termometry alkoholowe: Termometr alkoholowy nadaje się do pomiaru niskich temperatur.

Termometry rtęciowe: Termometr rtęciowy nadaje się do pomiaru wysokich temperatur.

Zakres temperatury

Termometry alkoholowe: Termometry alkoholowe służą do pomiaru temperatur od -115°C do 78,5°C.

Termometry rtęciowe: Termometry rtęciowe służą do pomiaru temperatur od -37 do 356 °C.

Trwałość

Termometry alkoholowe: Termometry alkoholowe są mniej trwałe, ponieważ alkohol szybko odparowuje.

Termometry rtęciowe: Termometry rtęciowe są bardzo trwałe, ponieważ rtęć nie odparowuje łatwo.

Moczenie ściany

Termometry alkoholowe: Ścianka termometru alkoholowego zamoczona alkoholem.

Termometry rtęciowe: Ścianka termometru rtęciowego nie jest mokra przez rtęć.

Używanie barwnika

Termometry alkoholowe: Termometr alkoholowy wykorzystuje alkohole zabarwione barwnikiem.

Termometry rtęciowe: Termometr rtęciowy wykorzystuje rtęć i nie musi być dodawany z barwnikiem, ponieważ rtęć ma już srebrzysty kolor.

Wniosek

Termometr alkoholowy i termometr rtęciowy to dwa rodzaje termometrów, które składają się z bańki wypełnionej cieczą i kapilary połączonej z bańką. Gdy te termometry zostaną umieszczone w ciepłych roztworach, mogą mierzyć temperaturę tego roztworu, wykorzystując rozszerzanie się cieczy wewnątrz bańki przez rurkę kapilarną. Kapilara znajduje się wewnątrz szklanej rurki, na której zaznaczone są wartości temperatury. Główna różnica między termometrem alkoholowym a rtęciowym polega na tym, że bańka termometru rtęciowego jest wypełniona rtęcią, podczas gdy bańka termometru alkoholowego jest wypełniona alkoholem.

Bibliografia:

1. „Termometr rtęciowy w szkle”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 12 grudnia 2017 r., Dostępne tutaj. 2. „Pojęcia angielskiego ucznia”. Porównanie termometru do alkoholu i rtęci, dostępne tutaj. 3. „Termometr alkoholowy”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 22 listopada 2017 r., Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „SpiritTherm02” autorstwa inżyniera chemicznego – praca własna, domena publiczna) przez Commons Wikimedia 2. „Termometr rtęciowy” autorstwa Jurii – (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia 3. „Rtuťový teploměr; Medyczny termometr rtęciowy w szkle” autorstwa Da Sal (CC BY 2.0) za pośrednictwem Flickr