I termometri hanno una miriade di usi nella scienza, ingegneria, industria, strutture mediche e vita quotidiana. I termometri sono disponibili in diversi tipi, ma il termometro a mercurio liquido in vetro è uno dei più noti. Il funzionamento del termometro a mercurio è semplice da comprendere una volta identificate tutte le diverse parti. Le parti principali di un termometro a mercurio sono il capillare, il bulbo, la scala e la camera di espansione.
Lampadina sferica
Il bulbo è la parte più bassa del termometro, che ha una forma sferica. Questa sezione del termometro funge da serbatoio per trattenere il mercurio - un metallo pesante di colore argenteo sulla tavola periodica degli elementi. Il mercurio rimane in forma liquida quando si trova in un contenitore chiuso e mantenuto a temperatura ambiente. Come altri liquidi, il mercurio metallico si espande in risposta al calore. Se la temperatura è sufficientemente elevata, il mercurio nel bulbo sale verso il capillare.
Tubo capillare
Il capillare di un termometro a mercurio è il lungo tubo cilindrico collegato al bulbo. All'aumentare della temperatura, il mercurio scorre nel capillare. Più il mercurio si sposta verso l'alto nel capillare, maggiore è la temperatura misurata. Il capillare termina in una sezione nota come camera di espansione.
Camera di espansione
La camera di espansione di un termometro a mercurio si trova nella parte superiore del capillare. La funzione della camera di espansione è quella di formare un volume maggiore attraverso il quale il mercurio può riempire se viene superata la scala di temperatura massima. Non è auspicabile che il mercurio raggiunga la camera di espansione poiché significa che il termometro non è più sensibile all'aumento della temperatura.
Linee di scala
La scala è la serie di linee che sono incise in un'area al lato del capillare. La scala consente di leggere la temperatura in unità di gradi. Il tipo di unità di misura dipende dal termometro specifico. Due scale di temperatura comunemente usate, sono gradi Celsius e gradi Fahrenheit, che si trovano sui termometri di tutti i giorni. Una scala alternativa che misura la temperatura in gradi Kelvin viene spesso utilizzata da scienziati e ingegneri.
Precauzioni di sicurezza
Per ragioni di sicurezza è indispensabile una attenta manipolazione di un termometro a mercurio in vetro. Se il termometro si apre, il mercurio nel bulbo si trasforma in palline d'argento e i vapori tossici vengono rilasciati nell'aria. Se inalato, il sistema nervoso umano può essere danneggiato. L'esposizione alle tossine deve essere rapidamente contenuta e minimizzata. Se si rompe un termometro a mercurio, un Centro antiveleni o un operatore sanitario possono fornire istruzioni sulla corretta pulizia e smaltimento del mercurio nella propria zona. Anche una piccola quantità di mercurio può inquinare l'acqua e il suolo.
