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閱讀：1652發(fā)布時(shí)間：2022-1-22
給大家普及一下為什么汞會(huì)被做成溫度計(jì)
原則上，汞特性隨溫度而明顯變化的物質(zhì)可以用于測(cè)量溫度，也可以使用顏色隨溫度而變化的物質(zhì)，物質(zhì)發(fā)出藍(lán)色光的話可以認(rèn)為溫度很高，發(fā)出紅色光的話可以認(rèn)為溫度很低。
同樣，溫度上升或下降時(shí)，細(xì)玻璃管中的水上升或下降，這是一個(gè)裝有密封液體的溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)，但是，既然有像水一樣豐富廉價(jià)的東西就有這么好的效果，為什么還要繼續(xù)使用像汞這樣極其稀少昂貴的東西呢?
膨脹系數(shù)
因?yàn)樵谝欢ǖ膲毫ο?，物質(zhì)會(huì)因加熱而膨脹，熱會(huì)使原子的動(dòng)能上升，它們會(huì)劇烈運(yùn)動(dòng)而相互分離，體積的增加在金屬軌、橡膠輪胎等固體和水、酒精、汞和鹵素等液體中表現(xiàn)明顯，但是，溫度每上升1度，每種物質(zhì)的膨脹程度就不同，這個(gè)物質(zhì)常數(shù)稱為膨脹系數(shù)。
酒精比水更受歡迎，理由很簡(jiǎn)單，因?yàn)榕蛎浵禂?shù)很高，即使是微小的溫度變化，管內(nèi)的體積也會(huì)急劇變化，但是，酒精容易受到影響，這些變化會(huì)使管內(nèi)的酒精行為基本不穩(wěn)定，液體界面隨著溫度的微小變化而不斷變化，這個(gè)變化是不可預(yù)測(cè)的，因?yàn)?strong>溫度計(jì)從沸騰的水中取出時(shí)，讀數(shù)很快就會(huì)變成新環(huán)境的溫度，無(wú)法測(cè)量我們所希望的熱水溫度。
為了避免這種不確定性，荷蘭發(fā)明家丹尼爾瓦倫海特用酒精代替了汞，汞的膨脹系數(shù)比水高，意味著體積隨溫度的變化更明顯，但是，其變化值約比酒精少6倍，也就是說(shuō)，溫度每上升1度，酒精的體積就會(huì)比汞的體積大6倍，這意味著在密閉的玻璃管中，汞的上升速度要比酒精慢得多，但這意味著從充滿沸水的鍋中取出溫度計(jì)后，汞的下降速度也同樣會(huì)變慢，其讀數(shù)不會(huì)有效干擾，使溫度計(jì)非?？煽?。
酒精更容易使用的例子
酒精的超敏性可以用它的優(yōu)點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)，酒精對(duì)汞便宜得多，而且并不常見，無(wú)毒，如果汞溫度計(jì)?損壞，吸入汞會(huì)引起嚴(yán)重的健康問(wèn)題，所以實(shí)驗(yàn)室需要存檔幾個(gè)小時(shí)，酒精沒(méi)有這樣的威脅。
更重要的是，汞的冰點(diǎn)是-40，酒精的冰點(diǎn)是-115，這意味著汞溫度計(jì)不能測(cè)量-40的溫度，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)室和超導(dǎo)技術(shù)制造行業(yè)很少使用。
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