Почему в градуснике должна быть именно ртуть

Знакомое с детства развлечение - нагреть в чашке с чаем градусник и продемонстрировать зашкаливающий столбик ртути маме. А почему именно ртуть? Действительно, хорошо известно, что металл этот ядовитый. Опасно его даже дома держать, а тут - ребенку подмышку!

Измерение температуры

Существуют термометры жидкостные, механические, электромеханические, электронные, биметаллические, позволяющие измерять температуру на расстоянии и прочие. Хотя все начиналось с примитивного прибора, в котором рабочим телом был обычный воздух. Лишь позже на смену ему пришли жидкости, такие как спирт, глицерин и ртуть.

Использование в качестве рабочего тела жидкостей позволило в значительной степени увеличить точность измерений. С другой стороны, применение тех же биметаллических пластинок дало возможность проводить измерение в ранее недоступных диапазонах. Что, в свою очередь, диктовалось требованиями науки и промышленности. Постепенно все термометры нашли свои ниши и области применения.

Жидкий металл

Так почему же такой опасный металл все же используется в различных, в том числе и в медицинских термометрах? Все дело в его уникальных свойствах. Дело в том, что, обладая весьма значительным коэффициентом температурного расширения, ртуть расширяется практически линейно, но и это еще далеко не все. Ртуть сохраняет стабильную жидкую форму в очень широком диапазоне температур, от минус 38,8оС до плюс 375оС, что позволяет использовать ее в качестве рабочего вещества практически в любых условиях.

Как ни странно, термометр, в котором в качестве рабочего тела использовалась ртуть, появился XVII веке. Тогда же начали использовать и подкрашенный спирт, но вскоре выяснилось, что у спирта достаточно узкий рабочий диапазон, кроме этого, он расширяется не линейно.

Невзирая на опасность ртутного термометра, именно его решили использовать в качестве основного устройства для измерения температуры. Одним из серьезных аргументов в его пользу стала высокая точность измерения, в пределах одной сотой градуса. То есть уровень точности этих термометров такой, что именно по ним калибруют электронные.

Важной характеристикой является и то, что ртуть не смачивает стекло, таким образом, внутренний диаметр трубки может быть сколь угодно мал, а этот параметр определяет точность термометра.

В целом при аккуратном обращении даже ртутный термометр достаточно безопасен, ведь отравление может вызвать лишь вдыхание паров ртути, а сам по себе герметично запаянный прибор никакой опасности не представляет. Единственное, что он требует, это аккуратного обращения.