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                                給大家普及一下為什么汞會被做成溫度計

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                                2021/07/01 14:11
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                                給大家普及一下為什么汞會被做成溫度計
                                原則上,汞特性隨溫度而明顯變化的物質可以用于測量溫度,也可以使用顏色隨溫度而變化的物質,物質發出藍色光的話可以認為溫度很高,發出紅色光的話可以認為溫度很低。

                                  給大家普及一下為什么汞會被做成溫度計

                                  原則上,汞特性隨溫度而明顯變化的物質可以用于測量溫度,也可以使用顏色隨溫度而變化的物質,物質發出藍色光的話可以認為溫度很高,發出紅色光的話可以認為溫度很低。

                                  

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                                  同樣,溫度上升或下降時,細玻璃管中的水上升或下降,這是一個裝有密封液體的溫度計的結構,但是,既然有像水一樣豐富廉價的東西就有這么好的效果,為什么還要繼續使用像汞這樣極其稀少昂貴的東西呢?

                                  膨脹系數

                                  因為在一定的壓力下,物質會因加熱而膨脹,熱會使原子的動能上升,它們會劇烈運動而相互分離,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明顯,但是,溫度每上升1度,每種物質的膨脹程度就不同,這個物質常數稱為膨脹系數。

                                  酒精比水更受歡迎,理由很簡單,因為膨脹系數很高,即使是微小的溫度變化,管內的體積也會急劇變化,但是,酒精容易受到影響,這些變化會使管內的酒精行為基本不穩定,液體界面隨著溫度的微小變化而不斷變化,這個變化是不可預測的,因為溫度計從沸騰的水中取出時,讀數很快就會變成新環境的溫度,無法測量我們所希望的熱水溫度。

                                  為了避免這種不確定性,荷蘭發明家丹尼爾瓦倫海特用酒精代替了汞,汞的膨脹系數比水高,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,溫度每上升1度,酒精的體積就會比汞的體積大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后,汞的下降速度也同樣會變慢,其讀數不會有效干擾,使溫度計非??煽?。

                                  酒精更容易使用的例子

                                  酒精的超敏性可以用它的優點來彌補,酒精對汞便宜得多,而且并不常見,無毒,如果汞溫度計?損壞,吸入汞會引起嚴重的健康問題,所以實驗室需要存檔幾個小時,酒精沒有這樣的威脅。

                                  更重要的是,汞的冰點是-40,酒精的冰點是-115,這意味著汞溫度計不能測量-40的溫度,在科學實驗室和超導技術制造行業很少使用。

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