Как работают и как устроены ртутные градусники?

Ртутные градусники являются одними из самых точных инструментов для измерения температуры. Они используют ртуть как термометрическую жидкость, которая расширяется или сжимается в зависимости от изменения температуры.

Основная составляющая структуры ртутных градусников — это стеклянная трубка, заполненная ртутью. Трубка имеет узкую часть — стеклянный колонок, с помощью которой можно точно измерить изменение объема ртути.

Принцип работы ртутных градусников основан на законе амальгамы: когда ртуть нагревается, она расширяется и поднимается по стеклянному колонку. При охлаждении, ртуть сжимается и опускается. С помощью шкалы, нанесенной на стеклянную трубку, можно определить изменение температуры в градусах Цельсия или Фаренгейта.

Ртутные градусники широко используются в научных лабораториях, медицине и промышленности благодаря своей высокой точности и надежности. Однако, из-за токсичности ртути, использование ртутных градусников становится все менее популярным. Сейчас широкое распространение получают электронные и инфракрасные термометры, которые безопасны в использовании и имеют схожую точность измерений.

Видео:Галилео | Градусник🌡ThermometerСкачать

Что такое ртутные градусники?

Ртуть является жидким металлом, который применяется в градусниках из-за своих уникальных характеристик. Она обладает низкой скоростью расширения при нагреве и охлаждении, что позволяет точно измерять температуру. Кроме того, ртуть обладает высокими термическими свойствами, что делает градусники с этим материалом очень надежными и точными.

Когда температура окружающей среды меняется, ртуть в градуснике тоже расширяется или сжимается. Эти изменения отображаются на шкале, которая расположена на стекле. Шкала градусника показывает значения в градусах Цельсия или Фаренгейта.

Чтобы измерить температуру с помощью ртутного градусника, нужно поставить его в место, где необходимо провести измерение, и дождаться установления показания. Точность измерений зависит от того, насколько точной и калиброванной является шкала градусника.

Однако, следует помнить о том, что ртутные градусники содержат ртуть, которая является ядовитым веществом и может быть опасной при неправильном использовании или разрушении прибора. Поэтому при работе с ртутными градусниками необходимо соблюдать осторожность и следовать рекомендациям по безопасности.

Видео:Термометр | Как это устроено | DiscoveryСкачать

Зачем нужны ртутные градусники?

Основное преимущество ртутных градусников – их высокая точность и надежность при измерении температуры. Ртуть, которая находится внутри стеклянного тубуса, быстро и равномерно реагирует на изменение температуры, что позволяет получать точные результаты. Кроме того, ртутные градусники обладают широким диапазоном измерения – от -38 до +260 градусов Цельсия.

Кроме того, ртутные градусники имеют преимущество перед электронными градусниками в том, что они не требуют дополнительного питания и калибровки. Они могут быть использованы в любых условиях без каких-либо ограничений.

Важно отметить, что ртутные градусники также имеют свои недостатки. Главным недостатком является использование ртути, которая является ядовитой и опасной для здоровья человека. Поэтому при работе с ртутными градусниками необходимо соблюдать особые меры предосторожности и правила безопасности.

В целом, ртутные градусники – это незаменимый инструмент для получения точной информации о температуре. Они широко используются в различных областях науки и медицины, а также в повседневной жизни, чтобы контролировать и измерять температуру веществ и окружающей среды.

Видео:Почему в медицинском градуснике ртуть при охлаждении обратно не возвращается?Скачать

Структура

Ртутный градусник состоит из тонкой стеклянной трубки, внутри которой находится ртуть. Трубка имеет пронумерованные деления, обозначающие температуру. Верхний конец трубки закрыт, чтобы ртуть не вылилась.

Защитная оболочка находится вокруг стеклянной трубки и предотвращает деформацию градусника при использовании. Оболочка обычно изготавливается из металла или пластика.

Также, на трубке есть шкала, которая позволяет определить температуру. Каждый делитель обозначает определенный участок температуры. Основные единицы измерения могут быть обозначены на шкале (например, градусы Цельсия или Фаренгейта).

Видео:03. Термометры. Как это делаютСкачать

Какова структура ртутных градусников?

Ртутные градусники, как правило, имеют достаточно простую структуру, состоящую из нескольких основных элементов.

Основой градусника является стеклянная трубка с узкой полым каналом внутри. Этот канал заполнен ртутью, которая при нагревании расширяется и поднимается по шкале трубки.

На одном конце трубки обычно расположен баллончик, содержащий ртуть. Благодаря этому баллончику равномерное распределение ртути в трубке обеспечивается даже при изменениях положения градусника.

Другой конец трубки обычно закрыт небольшим пузырьком воздуха. Когда ртуть нагревается, она расширяется и поднимается, а пузырек не позволяет ей выливаться или выпадать из градусника при охлаждении. Он также служит для компенсации изменения объема ртути при изменении температуры.

Также в структуру ртутного градусника входит шкала с делениями, которая позволяет измерять температуру. Деления на шкале обычно градуированы по градусам Цельсия или Фаренгейта. Чтение температуры производится путем определения положения верхнего конца ртути на шкале.

Ртутные градусники также могут иметь дополнительные элементы, такие как стеклянная пробка для защиты от протекания ртути и подвеска для удобного использования и хранения.

Стеклянная трубка

Такая конструкция обеспечивает точность и надежность измерения температуры. Стекло имеет высокую термическую стабильность и не реагирует с ртутью, что позволяет использовать стеклянную трубку в широком диапазоне температур.

Стеклянная трубка имеет тонкие метки, нанесенные на ее поверхность, которые позволяют прочитать значение температуры. Обычно метки наносятся в градусах Цельсия или Фаренгейта.

Для защиты стеклянной трубки от повреждений и разлива ртути, она закрывается прозрачным и гибким колпачком, который также служит для защиты пользователя от контакта с ртутью.

Стеклянная трубка является основным элементом ртутных градусников и обеспечивает точность и долговечность измерений температуры.

Ртуть

блестящий металл является жидким при комнатной температуре. Ртуть считается одним из самых

распространенных элементов в природной среде и имеет атомный номер 80 в периодической

системе элементов.

Одной из особенностей ртути является ее высокая плотность и низкая температура замерзания.

Плотность ртути составляет около 13,6 г/см³, что делает ее тяжелее многих других элементов.

Температура замерзания ртути составляет -38,83°C, благодаря чему она остается в жидком

состоянии при большинстве обычных температур в помещениях.

Еще одной важной характеристикой ртути является ее высокая термическая проводимость и

низкое удельное теплоемкость. Ртуть проводит тепло очень хорошо и быстро, что помогает

градуснику быстро реагировать на изменения температуры.

Ртуть также обладает высокой сопротивляемостью коррозии и оксидации, что делает ее

прекрасным материалом для изготовления ртутных градусников. Она практически не реагирует с

внешней средой и не подвержена механическим повреждениям. Эта устойчивость к коррозии и

повреждениям делает ртутные градусники надежными и долговечными.

Шкала

Ртутный градусник оснащен шкалой, на которой отображаются значения температуры. Шкала находится внутри стеклянной трубки, заполненной ртутью. На внешней поверхности трубки нанесены деления, которые помогают определить температуру.

Шкалу ртутного градусника можно представить в виде числовой или графической шкалы. Числовая шкала позволяет определить температуру точнее, так как на делениях шкалы указаны градусы. Графическая шкала представляет собой полоску с различными оттенками, которые соответствуют разным значениям температуры.

Шкала ртутного градусника обычно делится на градации по градусу Цельсия или по градусу Фаренгейта. На ртутном градуснике могут быть обе шкалы, тогда разные градации на разных частях шкалы указывают на разные единицы измерения.

Деления на шкале рассчитывают таким образом, чтобы каждое деление соответствовало одному градусу. Верхняя точка шкалы соответствует крайнему значению температуры, которую может измерить градусник.

На шкале ртутного градусника могут быть также отмечены некоторые интересные точки, такие как точка замерзания и точка кипения воды при нормальных условиях. Это помогает ориентироваться на шкале и определить, насколько далеко находится текущая температура от таких важных точек.

Видео:медицинский ртутный термометр. обзор градусника и ответ на частые вопросы.Скачать

Как происходит измерение температуры?

Датчик ртутного градусника представляет собой узкую трубку из стекла, в которой находится ртуть. Верхняя часть трубки запаяна, а в нижней части находится расширительная спираль из металла, которая служит для расширения ртутного слитка по мере повышения температуры.

При изменении температуры окружающей среды, ртуть подвергается термическому расширению и начинает двигаться внутри трубки. Расстояние, на которое подвинется ртуть, показывает температуру среды. Отделения трубки помечены числами от -50 до +50 градусов Цельсия или от -40 до +120 градусов Фаренгейта, что позволяет определить точное значение температуры.

Измерение температуры с помощью ртутного градусника является быстрым и точным, однако требует аккуратного обращения, так как ртуть является токсическим веществом. Поэтому в настоящее время все чаще используются электронные и инфракрасные термометры, которые не содержат ртути и более безопасны в использовании.

Расширение ртути

Термическое расширение ртути обусловлено изменением межатомных расстояний и колебанием атомов вещества при изменении его температуры. При нагревании ртуть начинает вибрировать с более высокой амплитудой и занимает больше места внутри стеклянной трубки, что приводит к ее растяжению и изменению показания градусника.

Можно заметить, что с увеличением температуры объем ртути увеличивается. Это позволяет ртутным градусникам измерять температуру. При повышении температуры, ртута выталкивается из резервуара градусника и двигается вверх по шкале. Таким образом, происходит измерение температуры в градусах Цельсия.

Отображение значения

Ртутные градусники оснащены шкалой, на которой отображается значение температуры. Эта шкала расположена под стеклянной трубкой, внутри которой находится ртуть.

На шкале ртутного градусника имеются разметки, обозначающие различные значения температуры. Обычно шкала градусника разделена на градации, каждая из которых соответствует определенному значению температуры.

Чтение значения с ртутного градусника производится путем определения положения ртути на шкале. Объем ртути в трубке изменяется в зависимости от температуры окружающей среды, что позволяет определить ее значение.

Для того чтобы получить точное значение температуры, необходимо принять во внимание погрешности измерения, предусмотренные производителем градусника.

Видео:Секрет медицинского термометраСкачать

Какие бывают типы ртутных градусников?

Ртутные градусники представляют собой довольно простые и надежные приборы для измерения температуры. Они широко применяются в научных и технических областях, а также в бытовых условиях.

Существует несколько типов ртутных градусников, в зависимости от их конструкции и предназначения:

Каждый из этих типов градусников имеет свои особенности и область применения. При выборе градусника необходимо учитывать требования конкретной задачи и условия эксплуатации.

Обычные ртутные градусники

Когда температура повышается, ртуть внутри капилляра начинает расширяться, поднимаясь выше уровня ртути в резервуаре, который тоже находится внутри трубки. Показатель температуры читается по шкале, которая нанесена на трубку.

Обычно шкала на градуснике измеряет температуру в градусах Цельсия (°C). Для удобства чтения и точности измерения, шкала выполняется мелким детализированным делением, чтобы точнее определить температурное значение. Также обычно на градуснике присутствует маркировка для указания точки замерзания и кипения воды, что позволяет использовать градусник для осуществления простых проверок и контроля.

Ртутные градусники показывают высокую точность измерений и имеют широкий диапазон измеряемых температур. Однако, они требуют аккуратного обращения и хранения, так как ртуть является опасным ядом и может испаряться в виде паров, которые являются токсичными.

Важно иметь в виду, что использование ртутных градусников некоторыми профессионалами может быть запрещено в связи с вредными последствиями, связанными с возможными повреждениями или утечками ртути. В таких случаях рекомендуется использовать электронные градусники или другие альтернативные методы измерения температуры.

Технические ртутные градусники

Особенностью технических ртутных градусников является их высокая точность и надежность. Они могут использоваться при высоких температурах и в условиях высоких нагрузок, что делает их незаменимыми инструментами в промышленности.

Технические ртутные градусники состоят из ртутного столба, заключенного в тонкую стеклянную трубку. Ртуть внутри градусника расширяется или сжимается в зависимости от изменения температуры, что позволяет определить текущую температуру.

Для удобства использования и чтения измерений, на корпусе технического ртутного градусника нанесена шкала, обозначающая различные значения температуры. Некоторые градусники могут иметь также дополнительные метки или цветовые зоны для указания определенных диапазонов температуры.

Таким образом, технические ртутные градусники являются надежными и удобными инструментами для точного измерения температуры в промышленных условиях. Они применяются в различных областях, включая производство, строительство, энергетику и другие сферы.

Видео:Безртутный термометр градусник галлиевый без ртути сравниваем с ртутнымСкачать

Принцип работы

Принцип работы ртутных градусников основан на использовании изменения объема ртути с изменением температуры. Градусник состоит из тонкой стеклянной трубки, наполненной ртутью, и шкалы, на которой отмечены значения температуры.

При повышении температуры ртуть расширяется и поднимается в трубке, а при понижении температуры сжимается и опускается. Чем выше температура, тем выше будет поднята ртуть.

На трубке расположена шкала, на которой отмечены значения температуры в градусах Цельсия или Фаренгейта. По мере изменения температуры ртуть перемещается по шкале, позволяя определить текущую температуру.

При чтении показаний ртутного градусника необходимо учитывать возможные погрешности и выполнять правильную калибровку. Кроме того, ртути следует обращаться с особой осторожностью, так как эта жидкость является токсичной и может оказывать вредное воздействие на организм.

Видео:Лайфак Как очень легко стряхнуть ртутный градусникСкачать

Как работает ртутный градусник?

Главным компонентом ртутного градусника является тонкая стеклянная трубка, заполненная ртутью. На одном конце трубки есть расширение, называемое баллончиком, к которому прикреплено маркированное стеклянное кольцо. Остальная часть трубки тонкая и имеет узкий капилляр.

Когда температура повышается, ртуть в трубке расширяется и поднимается по капилляру. Маркированное кольцо показывает, на какой температуре находится ртуть. При понижении температуры ртуть сжимается и опускается в трубку. Таким образом, ртутный градусник позволяет измерять температуру по шкале, которая указана на кольце.

Важно отметить, что ртуть является очень чувствительной к изменениям температуры жидкостью. Она имеет широкий диапазон измеряемых температур и высокую точность. Кроме того, ртутные градусники имеют быстрый отклик на изменение температуры, что делает их очень практичными для использования в научных и медицинских сферах.

Однако, следует быть осторожными при работе с ртутными градусниками из-за наличия ртути, которая является токсичной. В случае разбития градусника, необходимо немедленно принять меры по очищению и утилизации ртути, чтобы предотвратить проникновение ее испарений в окружающую среду.

Изменение объема ртути

При повышении температуры ртуть начинает расширяться, занимая больший объем внутри стеклянной колонки градусника. Это приводит к перемещению ртутного столба вверх по колонке, что позволяет определить увеличение температуры. Когда температура снижается, ртуть сжимается и столбик опускается вниз.

Изменение объема ртути зависит от линейного расширения данного металла. Коэффициент линейного расширения ртути составляет около 0,000181 1/°C. Это означает, что при повышении температуры на 1 градус Цельсия объем ртути увеличивается на 0,000181 его изначального объема.

Использование ртути в градусниках позволяет точно измерять температуру благодаря ее чувствительности к изменению объема. Однако, из-за токсичности ртути и риска ее выпаривания, в некоторых странах постепенно переходят на использование цифровых электронных термометров, лишенных этих недостатков.

Расширение ртути

Конструкция ртутных градусников включает стеклянную трубку с узким каналом, заполненную ртутью. При изменении температуры окружающей среды, ртуть расширяется или сжимается, перемещаясь вверх или вниз по шкале градусника.

Изменение объема ртути при изменении температуры происходит по закону линейной экспансии. Коэффициент линейного расширения ртути составляет около 0,000181 градус-1. Это позволяет достичь высокой точности измерений ртутных градусников.

Ртутные градусники обладают сравнительно большим диапазоном измеряемых температур, обычно от -30 до +350 градусов Цельсия. Благодаря свойствам ртути и конструкции градусника, они обеспечивают точные и стабильные измерения температуры.

• Использование ртути в качестве расширяющейся жидкости позволяет создавать компактные градусники с высокой чувствительностью.
• Точность и надежность ртутных градусников в значительной степени зависят от правильного калибрования и обработки ртути, а также достаточной длины шкалы градусника.

Однако, использование ртути в градусниках имеет ряд недостатков, связанных с токсичностью и опасностью данного вещества. Поэтому сейчас постепенно отказываются от использования ртутных градусников в бытовых и медицинских приборах в пользу электронных и цифровых градусников.

Видео:Фиксики - Термометр | Познавательные образовательные мультики для детей, школьниковСкачать

Как проверить точность показаний?

Чтобы проверить точность показаний ртутного градусника, вам потребуется сравнить его показания с другими известными и проверенными термометрами. Важно выбрать термометры, которые имеют высокую точность и достоверность своих показаний.

Одним из способов проверки точности является сравнение показаний градусника с показаниями электронного градусника или градусника с платиновым терморезистором. В таком случае оба градусника следует поместить в одну среду, например, в стакан с водой, и дать им время для установки одинаковой температуры. Затем сравните показания градусников и убедитесь, что они совпадают. Если показания отличаются на несколько градусов, вероятно, ртутный градусник не точен и необходима калибровка или замена.

Другим способом проверки точности показаний может быть сравнение с известными точками плавления или кипения. Например, можно проверить точность градусника, поместив его в герметичный контейнер с водой, нагретой до точки кипения. Если показания градусника соответствуют точке кипения воды при уровне атмосферного давления, это говорит о его точности. Аналогично, можно использовать известные точки плавления для проверки точности показаний в нижней части диапазона температур.

Также стоит учесть, что ртутные градусники имеют пределы измерения, за которыми они могут быть неточны. Поэтому при проверке точности показаний необходимо учитывать диапазон, в котором работает конкретный градусник.

Использование контрольных точек

В ртутных градусниках используются специальные контрольные точки, которые позволяют проверять их точность и правильность работы. Контрольные точки представляют собой определенные значения температуры, которые заранее измеряются и выставляются на градуснике.

Использование контрольных точек позволяет проверить, насколько точно и плавно работает ртутный градусник. Для этого необходимо поместить градусник в контрольные точки и сравнить показания с заданными значениями.

Если показания градусника совпадают с контрольными значениями, это означает, что градусник работает правильно и его можно использовать для измерений. В противном случае необходимо произвести регулировку градусника или заменить его.

Использование контрольных точек является важным этапом работ с ртутными градусниками, так как позволяет исключить возможность ошибок в измерениях и обеспечивает точность результатов.

Сравнение с другими приборами

• Цифровые термометры: по сравнению с ртутными градусниками, цифровые термометры обычно обладают более высокой точностью измерений. Они также проще в использовании, поскольку результат отображается на электронном дисплее. Однако они требуют наличия электроэнергии для работы и могут быть более подвержены поломкам.
• Инфракрасные термометры: данный тип термометров позволяет измерять температуру без контакта с объектом. Они идеальны для измерений на расстоянии, но они могут быть менее точными, особенно при измерении температуры поверхностей с неравномерной теплопроводностью.
• Терморезисторы: терморезисторы используются для измерения температуры с помощью изменения сопротивления материала при изменении температуры. Они более точные, чем ртутные градусники, но требуют аккуратного обращения и калибровки.

Хотя ртутные градусники не обладают высокой точностью измерений, они все еще широко применяются в лабораториях и медицинских учреждениях благодаря своей надежности и долговечности.

Видео:Что делать если разбился ртутный градусникСкачать

Резюме

Принцип работы ртутных градусников основан на термическом расширении ртути. При изменении температуры, ртуть в градуснике расширяется или сжимается, приводя к перемещению ее уровня по шкале. Чем выше уровень ртути на шкале, тем выше температура.

Ртутные градусники могут быть использованы для измерения температуры в широком диапазоне, от -38 до +500 градусов Цельсия. Они обладают высокой точностью и могут быть калиброваны для достижения еще более точных результатов.

Однако ртутные градусники также имеют некоторые недостатки. Во-первых, они могут быть опасными для здоровья и окружающей среды из-за наличия ртути. Во-вторых, они требуют времени для установления рабочей температуры и не могут использоваться для быстрого измерения.

В целом, ртутные градусники являются надежными и точными инструментами для измерения температуры, но могут быть заменены более современными аналоговыми или цифровыми термометрами, которые не содержат опасной ртути и обладают большей скоростью и удобством использования.

📸 Видео

🌡 Ртутный градусник или электронный?Скачать

Два способа быстро стряхнуть градусникСкачать

Безртутный градусник. Разбил. Как ртуть на шарики распадается. Разница между ртутным и безртутный.Скачать

Куда сдать старый градусникСкачать

Ртутные градусники в аптеках.Скачать

как сбить безртутный градусникСкачать

Разбился ртуный термометр. Порядок действий - Доктор КомаровскийСкачать

Галилео. Ртуть (демеркуризатор)Скачать

РАЗБИЛСЯ РТУТНЫЙ ГРАДУСНИК. Что делать?Скачать

Что делать, если разбился градусник?Скачать