Почему для измерения низких температур воздуха используют спиртовые, а не ртутные термометры?
Устройство жидкостных термометров
Жидкостные термометры устроены примерно одинаково и состоят из следующих частей:
- резервуара,
- припаянного к резервуару капилляра;
- расположенной напротив капилляра шкалы.
В зависимости от температуры окружающей среды жидкость в резервуаре расширяется и вытесняется в капилляр. Чем выше температура, тем больше будет столбик жидкости в капилляре.
Характеристики рабочих жидкостей
Выбор рабочей жидкости для термометра зависит от интервала измеряемых температур.
Неполный перечень применяемы жидкостей с указанием рабочих температур имеет следующий вид:
- пентан, от -200 до 35 °С;
- керосин, от -20 до 300 °С;
- этиловый спирт, от -80 до 70 °С;
- ртуть, от -35 до 750 °С (при наличии азота в капилляре);
Очень распространены ртутные термометры потому, что они могут обеспечить наибольшую точность измерений. Это обусловлено низкой вязкостью ртути, большим коэффициентом температурного расширения и его постоянством в широком интервале температур.
Недостатки ртутных термометров:
- при повреждении термометра выливается ртуть, пары которой очень токсичны;
- при температуре -38 °С ртуть начинает замерзать (спирт при -114 -38 °С).
Если сравнивать ртутные и спиртовые термометры, то видно что последние рассчитаны на измерение температуры вплоть до -70 °С, а ртутные только до -35 °С.
Ответ: При измерении низких температур спиртовые термометры используют потому, что температура замерзания спирта ниже, чем температура замерзания ртути.