Ora tutti conoscono i termometri ad alcool. Come sono nati, quali tipi di questi strumenti di misura esistono oggi e come vengono utilizzati?
Prototipo di termometro moderno
Si ritiene che il padre del termometro fosse Galileo Galilei. Alla fine del XVI secolo creò una parvenza di un dispositivo moderno chiamato termoscopio. Consisteva in un cono e un tubo di vetro ed era progettato per determinare il fatto di una variazione della temperatura dell'acqua. Questo dispositivo non aveva una scala. Pertanto, non c'era modo di scoprire quanto fosse cambiata.
Poi il dispositivo è stato migliorato aggiungendo una scala di perline, l'aria è stata rimossa e capovolta con una sfera conica. Infine, l'acqua è stata sostituita con alcol di vino. Lo fece il fiorentino Torricelli. L'innovazione ha permesso di effettuare misurazioni in caso di gelo. Dopotutto, durante il congelamento, l'acqua non solo non si muoveva lungo la scala. La stessa nave di vetro è esplosa ed è diventata inutilizzabile. Inoltre, il termometro ad alcool non dipendeva dalla pressione atmosferica. Molti degli antichi termometri fiorentini sono sopravvissuti fino ad oggi e si trovano nel Museo Galileo.
Le divisioni sono state applicate al tubo con sm alto riscaldato, dozzine in bianco, il resto in nero. Gamma di solitoera da -10 a +40. Il tubo è stato riempito di alcol e sigillato con ceralacca. I termometri ad alcol di un maestro hanno mostrato gli stessi valori in condizioni uguali. Ma le divisioni di ogni maestro erano diverse. Quando si tenta di dividere la scala in 100 o più parti, non è stato possibile ottenere gli stessi valori.
G. Fahrenheit ha inventato per riempire il termometro di mercurio. Ha registrato sulla bilancia il punto di congelamento della soluzione salina, 32 gradi Fahrenheit, 96 gradi di temperatura corporea, 212 gradi di congelamento dell'acqua. Questo termometro è stato utilizzato fino alla metà del 20° secolo e continua ad essere utilizzato negli USA ancora oggi.
Miglioramento del termometro
All'inizio del 18° secolo, Guillaume Amonton cambiò il sistema di misurazione. Il francese, che ha inventato il termometro ad alcol, ha seguito il cambiamento dell'elasticità dell'aria, non prestando attenzione alla pressione. In questo caso, lo zero della scala era la temperatura, che ora è chiamata zero assoluto. Un altro punto costante nel termometro era il punto di ebollizione dell'acqua. Ma il francese che ha inventato il termometro ad alcol non ha tenuto conto dell'effetto della pressione atmosferica sul punto di ebollizione dell'acqua.
Sembrava un barometro a sifone con un ginocchio aperto rivolto verso l' alto. Sotto c'era una soluzione di potassio e sopra olio. Il serbatoio è stato sigillato.
Scala di temperatura
Questo dispositivo non è molto simile ai moderni termometri ad alcool per misurare la temperatura. In questo momento, molti scienziati stavano lavorando per creare i propri o migliorare i modelli esistenti.
Un altro francese ha migliorato il dispositivo. Il termometro ad alcool di Réaumur aveva una scala da 0 a 80 gradi. Il suo ghiaccio si scioglieva a 0 gradi e l'acqua bolliva a 80. Si rese conto che il mercurio e l'alcol si espandono in modo diverso, quindi le scale per i termometri devono essere diverse. Ma i suoi termometri erano grandi e scomodi da usare.
Dalla metà del 18° secolo al 20°, furono fatte diverse importanti scoperte. Lo svedese Anders Celsius ha determinato accuratamente il punto di ebollizione dell'acqua a zero e il suo punto di congelamento a 100. Si è scoperto che solo il punto di ebollizione del ghiaccio dipende dalla pressione atmosferica e non influisce sul congelamento. Pertanto, le divisioni sono state disposte in questo modo.
Non ci sono dati esatti su chi ha esattamente capovolto la bilancia. Alcuni dicono che lo abbia fatto lo stesso Celsius. Altri ricercatori attribuiscono l'inversione della scala a Carl Linnaeus o Morten Strömer.
Lo scienziato inglese Kelvin (William Thomson) ha creato una scala di temperatura assoluta dallo zero assoluto, sulla scala Celsius è -273,15 gradi.
Nel 18° secolo, i termometri ad alcool erano diffusi in Europa. Cominciarono a vendere insieme ad altri beni. A quel tempo erano già note 19 scale di temperatura, quindi M. Lomonosov propose la sua, con 150, e Lambert, una scala con 375 divisioni, ciascuna delle quali era pari a un millesimo dell'espansione dell'aria.
Il 18° secolo è stato caratterizzato da scoperte significative nel campo della creazione e del miglioramento degli strumenti di misura, compresi i termometri ad alcool.
Alla fine del 20esimo secolo iniziòappaiono nuove direzioni e dispositivi, basati su altri principi di azione.
Tipi di termometri
- Liquido.
- La meccanica funziona secondo lo stesso principio, ma al posto del liquido vengono utilizzate bande o spirali bimetalliche.
- Elettronica utilizza la variazione della resistenza del metallo sotto l'influenza della temperatura. Come conduttore, viene utilizzato filo di platino o sputtering su ceramica. Misura da -200°C a 850°C.
- Ottico basato sulla modifica del livello dello spettro o di altri parametri. Questi includono misuratori della temperatura corporea a infrarossi che funzionano senza contatto umano.
- Manometro, termometri ad espansione, pirometrico, termoelettrico.
Termometri tecnici
Includono strumenti basati su tutti i tipi di misurazioni. Si differenziano per una maggiore adattabilità alle condizioni d'uso. Questi sono agricoli, resistenti alle vibrazioni e di basso grado per camere speciali, per prodotti petroliferi e di laboratorio. Sono utilizzati per l'installazione in condotte, serbatoi vari, nell'industria chimica e alimentare, in particolare nella trasformazione delle barbabietole in zucchero.
Sono utilizzati anche nelle abitazioni private per controllare la temperatura in vari contenitori.
Possono essere verticali e angolari. Il nome dipende dal tipo della sua parte inferiore: è dritta o angolare.
Il principio di funzionamento dei termometri ad alcool industriali si basa sul fatto che la soluzione di lavoro si espande o si contrae sotto l'influenza della temperatura.
Prima di acquistarequesto dispositivo di misurazione, è necessario familiarizzare con le sue caratteristiche.
Il termometro tecnico ad alcool può misurare la temperatura da -70°С a 600°С.
Il termometro a spirito fino a 100 gradi non è adatto per l'inscatolamento. Quindi, la marmellata è considerata pronta quando la sua temperatura raggiunge i 106 ° C. Aiuterà a misurare il suo termometro ad alcol per l'inscatolamento di TK-1 o TK-110 in una custodia di metallo.
Termometri di riempimento
I termometri per liquidi venivano riempiti con mercurio e alcol. Ma i vapori di mercurio sono molto pericolosi per il corpo. Si formano quando rompi un termometro. Pertanto, ora i termometri a mercurio non vengono praticamente utilizzati.
Termometri per esterni
Ora i grandi termometri ad alcool per esterni stanno diventando popolari. La loro lunghezza può raggiungere gli 80 cm o più. Possono decorare la parete di un ufficio, un negozio o una banca. Una cornice in legno pregiato, plastica o metallo sembra ricca e originale. La bilancia in gres porcellanato è durevole e affidabile.
Questo termometro ad alcool per esterni misura temperature da -53°С a 51°С.
Il termometro "Foglie d'uva" dell'azienda tedesca TFA Dostmann GmbH è realizzato in ferro forgiato. Può essere utilizzato come esterno o interno. Lunghezza 385 cm.
Moller-Therm GmbH è una delle aziende tedesche. Producono termometri interni di alta qualità. Sono garantiti per 2 anni.
Più spesso utilizzati sono i termometri domestici per esterni di piccole dimensionidimensione. Sono fissati alla finestra con velcro o alle parti in legno di finestre e porte con viti. Sono popolari i termometri ad alcool a doppia faccia per esterni con velcro con una scala che può essere vista attraverso il vetro della finestra. Dopotutto, per scoprire la temperatura sulla strada, non è necessario lasciare l'appartamento. Uno dei produttori è Penosil (Russia).
Ci sono modelli con custodia in plastica.
Misurazione della temperatura dell'acqua
Il termometro per alcol può misurare la temperatura dell'acqua nel bagnetto del bambino. Per fare ciò, deve essere sigillato in una custodia di plastica.
Molti sono interessati a sapere se è possibile misurare la temperatura dell'acqua che bolle con un termometro ad alcol? No, perché l'alcol bolle a una temperatura più bassa dell'acqua. Ma ci sono ancora termometri appositamente calibrati e saldati con i quali puoi farlo. Pertanto, utilizzare un termometro ad alcol fino a 100 gradi Celsius. E per temperature inferiori allo zero, è più adatto del mercurio. Dopotutto, il mercurio si congela a 39 gradi sotto zero. Mentre l'alcol può misurare temperature fino a 70 gradi sotto zero.
