온도계에 수은이 사용되는 이유는?
온도계는 가정에서 유용하고 필수품입니다. 열을 사용하여 열을 감지할 수 있으며 사람들이 로스트가 적절한 온도로 조리되었는지 확인하기 위해 자주 사용합니다. 온도계를 사용하여 설탕이 녹았는지 타버렸는지, 뜨거워진 기름이 튀김에 좋은지 확인할 수 있습니다.
수은 온도계는 더 이상 사람들의 집에 없을 것입니다. 당신의 조부모님은 아마도 약장에 그것을 가지고 계셨을 것이고, 당신의 부모님일 수도 있지만, 당신의 새 욕실에는 디지털 온도계가 있을 가능성이 더 큽니다. 수은 온도계는 온도계가 파손될 경우 금속에 독성이 있기 때문에 단계적으로 사용이 중단되고 있습니다. 수은의 편리한 화학적 특성과 가용성 및 가격으로 인해 이러한 기기는 한때 가정 및 직장 온도를 측정하는 데 유용한 기술이었습니다.
미국은 수은 온도계를 단계적으로 폐지하고 있습니다.
다니엘 가브리엘 파렌하이트는 1700년대에 온도계에 알코올을 사용했습니다.
수은은 알코올보다 팽창 계수가 낮습니다.
높은 팽창 계수(그러나 너무 높지 않음)
알코올은 수은이 온도계에 들어가기 훨씬 전에 온도를 측정하는 탁월한 방법임이 밝혀졌습니다. 알코올은 가열하면 빠르게 팽창합니다. 열은 원자를 더 빨리 움직이게 하여 물질의 운동 에너지를 증가시킵니다. 온도계는 더 많은 열을 받았을 때 "성장"하는 것을 볼 수 있는 물질로 온도계를 채움으로써 이 사실을 이용합니다. 재료가 팽창하여 온도계를 위로 이동시킵니다.
알코올은 1700년대에 이것에 좋은 것으로 밝혀졌습니다. 다니엘 가브리엘 파렌하이트는 알코올을 사용하여 신뢰할 수 있는 최초의 온도계를 만들었습니다. 그러나 게이지로서의 알코올의 유일한 문제는 온도 변화에 너무 빨리 반응한다는 것입니다.
이론적으로 색이 있는 알코올로 가득 찬 온도계가 있고 스토브에서 데우고 있는 우유의 온도를 측정하고 싶다면 온도를 확인하기 위해 뜨거운 우유에서 온도계를 꺼낼 때 온도는 당신이 있는 방 온도를 반영하기 위해 다시 변경되었을 수 있습니다.
알코올의 높은 팽창 계수로 인해 수은이 온도계를 채우기 위한 더 나은 선택으로 선택되었습니다. 수은도 팽창 계수가 높지만 그다지 높지는 않습니다. 수은 함량은 알코올의 약 1/6입니다. 즉, 온도계의 수은을 가열하면 반응합니다. 그런 다음 온도계를 보고 수은이 다시 떨어지기 전에 표시되는 온도를 읽을 수 있는 충분한 시간이 있습니다.
유일한 액체 금속과 높은 비등점
수은을 온도 측정에 매력적으로 만드는 또 다른 요인은 끓는점이 매우 높다는 것입니다. 수은은 화씨 674도에서 끓습니다. 알코올은 끓는점이 훨씬 낮고 끓는 물의 온도를 측정할 수 없습니다. (비록 수은보다 훨씬 낮은 온도를 측정할 수 있지만)
또한 수은은 상온에서 액체인 유일한 금속이기 때문에 매력적인 후보입니다. 고온을 매우 정확하게 획득하고 측정하는 데 비용이 많이 들지 않습니다. 마지막으로, 수은 온도계를 작동하는 데 배터리나 전기와 같은 외부 전원이 필요하지 않습니다. 수은 자체는 매력적인 물질입니다.
정상적인 종료
수은 온도계는 사용자에게 많은 이점을 제공하지만 단점도 있습니다. 수은은 귀머거리, 떨림, 기억 상실, 부분적 실명 등을 일으킬 수 있는 신경독소로, 일반 유리 온도계의 튜브 외부에서 수은과 접촉할 경우 다른 끔찍한 영구적인 부작용을 일으킬 수 있습니다. 이러한 사실로 인해 티셔츠도 흘리면 청소하기 어려운 소재임이 분명합니다. 현재 많은 국가에서 수은 온도계 사용을 단계적으로 중단하고 있습니다. 그들은 디지털 기기와 같은 새로운 기술로 대체될 것이지만 잊혀질 것입니다.