Thermometer haben unzählige Anwendungen in Wissenschaft, Technik, Industrie, medizinischen Einrichtungen und im täglichen Leben. Thermometer gibt es in verschiedenen Ausführungen, aber das Quecksilberthermometer mit Flüssigkeit im Glas ist eines der bekanntesten. Die Funktionsweise des Quecksilberthermometers ist einfach zu verstehen, wenn alle verschiedenen Teile identifiziert sind. Die Hauptteile eines Quecksilberthermometers sind die Kapillare, der Kolben, die Skala und die Ausdehnungskammer.
Kugelförmige Glühbirne
Die Glühbirne ist der unterste Teil des Thermometers, der eine Kugelform hat. Dieser Abschnitt des Thermometers dient als Reservoir für Quecksilber – ein silbriges Schwermetall im Periodensystem der Elemente. Quecksilber bleibt in flüssiger Form, wenn es sich in einem geschlossenen Behälter befindet und bei Raumtemperatur gehalten wird. Wie andere Flüssigkeiten dehnt sich metallisches Quecksilber bei Hitze aus. Wenn die Temperatur ausreichend hoch ist, bewegt sich das Quecksilber in der Glühbirne in der Kapillare nach oben.
Kapillarrohr
Die Kapillare eines Quecksilberthermometers ist das lange zylindrische Rohr, das mit der Glühbirne verbunden ist. Bei steigender Temperatur fließt Quecksilber durch die Kapillare. Je weiter sich Quecksilber in der Kapillare nach oben bewegt, desto höher ist die gemessene Temperatur. Die Kapillare endet in einem Abschnitt, der als Expansionskammer bekannt ist.
Expansionskammer
Oben in der Kapillare befindet sich die Ausdehnungskammer eines Quecksilberthermometers. Die Expansionskammer hat die Funktion, ein größeres Volumen zu bilden, durch das sich das Quecksilber bei Überschreiten der maximalen Temperaturskala füllen kann. Es ist unerwünscht, dass Quecksilber in die Expansionskammer gelangt, da das Thermometer dadurch nicht mehr empfindlich auf Temperaturerhöhungen reagiert.
Skalierungslinien
Die Skala ist die Reihe von Linien, die in einen Bereich seitlich der Kapillare geätzt sind. Die Skala ermöglicht das Ablesen der Temperatur in Gradeinheiten. Die Art der Gradeinheit hängt vom jeweiligen Thermometer ab. Zwei häufig verwendete Temperaturskalen sind Grad Celsius und Grad Fahrenheit, die auf alltäglichen Thermometern zu finden sind. Eine alternative Skala, die die Temperatur in Grad Kelvin misst, wird häufig von Wissenschaftlern und Ingenieuren verwendet.
Sicherheitsvorkehrungen
Der vorsichtige Umgang mit einem Quecksilber-Glas-Thermometer ist aus Sicherheitsgründen zwingend erforderlich. Wenn das Thermometer aufbricht, rollt sich das Quecksilber in der Glühbirne zu kleinen Silberkügelchen und giftige Dämpfe werden in die Luft abgegeben. Beim Einatmen kann das menschliche Nervensystem geschädigt werden. Die Exposition gegenüber Giftstoffen muss schnell eingedämmt und minimiert werden. Wenn Sie ein Quecksilberthermometer zerbrechen, kann ein Giftinformationszentrum oder ein medizinisches Fachpersonal Anweisungen zur ordnungsgemäßen Reinigung und Entsorgung von Quecksilber in Ihrer Nähe geben. Schon eine winzige Menge Quecksilber kann Wasser und Boden verschmutzen.