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给大家普及一下为什么汞会被做成温度计

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给大家普及一下为什么汞会被做成温度计

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2021/07/01 14:11
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【摘要】:
给大家普及一下为什么汞会被做成温度计
原则上,汞特性随温度而明显变化的物质可以用于测量温度,也可以使用颜色随温度而变化的物质,物质发出蓝色光的话可以认为温度很高,发出红色光的话可以认为温度很低。

  给大家普及一下为什么汞会被做成温度计

  原则上,汞特性随温度而明显变化的物质可以用于测量温度,也可以使用颜色随温度而变化的物质,物质发出蓝色光的话可以认为温度很高,发出红色光的话可以认为温度很低。

  

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  同样,温度上升或下降时,细玻璃管中的水上升或下降,这是一个装有密封液体的温度计的结构,但是,既然有像水一样丰富廉价的东西就有这么好的效果,为什么还要继续使用像汞这样极其稀少昂贵的东西呢?

  膨胀系数

  因为在一定的压力下,物质会因加热而膨胀,热会使原子的动能上升,它们会剧烈运动而相互分离,体积的增加在金属轨、橡胶轮胎等固体和水、酒精、汞和卤素等液体中表现明显,但是,温度每上升1度,每种物质的膨胀程度就不同,这个物质常数称为膨胀系数。

  酒精比水更受欢迎,理由很简单,因为膨胀系数很高,即使是微小的温度变化,管内的体积也会急剧变化,但是,酒精容易受到影响,这些变化会使管内的酒精行为基本不稳定,液体界面随着温度的微小变化而不断变化,这个变化是不可预测的,因为温度计从沸腾的水中取出时,读数很快就会变成新环境的温度,无法测量我们所希望的热水温度。

  为了避免这种不确定性,荷兰发明家丹尼尔瓦伦海特用酒精代替了汞,汞的膨胀系数比水高,意味着体积随温度的变化更明显,但是,其变化值约比酒精少6倍,也就是说,温度每上升1度,酒精的体积就会比汞的体积大6倍,这意味着在密闭的玻璃管中,汞的上升速度要比酒精慢得多,但这意味着从充满沸水的锅中取出温度计后,汞的下降速度也同样会变慢,其读数不会有效干扰,使温度计非??煽?。

  酒精更容易使用的例子

  酒精的超敏性可以用它的优点来弥补,酒精对汞便宜得多,而且并不常见,无毒,如果汞温度计?损坏,吸入汞会引起严重的健康问题,所以实验室需要存档几个小时,酒精没有这样的威胁。

  更重要的是,汞的冰点是-40,酒精的冰点是-115,这意味着汞温度计不能测量-40的温度,在科学实验室和超导技术制造行业很少使用。

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