主な違い – アルコールと水銀の温度計
温度計は、温度を測定するために使用されるデバイスです。
温度は、温度計から特定の単位の数値として表現されます。
温度計は、温度を検出するセンサーと、測定された温度の数値を得るための目に見える目盛りの2つのコンポーネントで構成されています。
温度計の中には、温度センサーとして水銀などの化学物質で満たされた電球を使用するものもあります。
しかし、温度計の中には、デジタルセンサーを使用したものもあります。
目に見える売りは、多くの場合、温度範囲をマークしたガラス管です。
時には、それはデジタル読み出しです。
アルコール温度計と水銀温度計は、電球とマークされたガラス管で構成されている温度計の2種類です。
アルコールと水銀温度計の主な違いは、アルコール温度計の電球はアルコールで満たされているのに対し、水銀温度計の電球は水銀で満たされていることです。
アルコール温度計とは
アルコール温度計は、温度センサーとしてアルコールで満たされた電球を使用する温度計の一種です。
電球内の液体は、純粋なエタノール、トルエン、ケロシン、またはアプリケーションに応じて他の適切な成分であることができます。
アルコール温度計は、-115℃から78.5℃までの温度を測定するために使用されています。
測定可能な最高温度は、電球内の液体の沸点に依存します。
温度を測定すべき試料に電球を浸すと、アルコールの体積が膨張します。
電球は、窒素ガスとアルコールの蒸気の混合ガスで満たされた密封された毛細管に接続されています。
この毛細管は電球と同じガラスでできており、温度目盛りのついたガラス管の中に入っています。
アルコールの体積が膨張すると、液体が毛細管に入り込み上昇します。
その液のメニスカスの位置を、ガラス管に記された温度目盛りを使って読み取ります。
アルコールは無色なので、電球に入れる前に染める。
そうしないと、メニスカスの盛り上がりがよく見えません。
染めたアルコールが毛細管内を上昇すると、メニスカスの位置がはっきりわかる。
染料としてよく使われる色は、青と赤です。
アルコール体温計は、化合物の安全性を考慮して、水銀体温計の代わりに使用されています。
水銀温度計の水銀と異なり、アルコールは毒性が低く、蒸発も早い。
しかし、アルコール温度計で測定される最高温度は78.5℃であるため、この温度計はより低い温度の測定に適しています。
日中や夜間の温度、体温などの測定に適しています。
アルコール温度計のメリット
- 低温を測定することができます。
- 温度が正確に測れる。
- アルコールの膨張が規則的です。
- 毒性が弱く、危険性が少ない。
アルコール温度計のデメリット
- 電球内の液体の沸点より高い温度は測定できません。
- 毛細管壁が濡れる。
- 液体を染めてから入れる必要があります。
- アルコールがすぐに蒸発するため、耐久性に劣る。
水銀温度計とは
水銀温度計は、温度センサーとして水銀を満たした電球を使用する温度計の一種です。
ガラス入り水銀温度計とも呼ばれます。
水銀を充填した電球は、その内部に毛細管を持つガラス管に接続されています。
ガラス管の表面には、特定の温度の値を取得するために、温度のスケールが記されています。
毛細管内（水銀の上）は、窒素ガスで満たされています。
図2：水銀温度計の球根
温度を測定したい試料に水銀球を浸すと、温度変化に伴う体積膨張で水銀が毛細管内を上昇する。
水銀のメニスカスの温度目盛りの位置が、試料の温度を示します。
一般的な水銀温度計で測定できる温度範囲は、-37～356℃です。
しかし、キャピラリーチューブに窒素ガスを封入すると、窒素は不活性ガスであり、ガスが水銀に与える圧力によって水銀の沸点を上昇させることができるため、温度範囲をさらに拡大することができる。
37℃以下では、水銀はソリです。
したがって、この温度計はそのような低温には適さない。
水銀の沸点は356.7℃なので、水銀温度計から読み取れる最高温度は356℃です。
水銀温度計のメリット
- 高温の測定ができる
- 水銀は染料を使わなくても見える
- 水銀の膨張は規則的です。
- 水銀は毛細管壁を濡らさない。
- 正確な結果が得られる
水銀温度計のデメリット
- 低温の測定ができない
- 電球が割れて水銀が漏れ出すと危険
- 価格が高い
- 応答速度が遅い
アルコール式と水銀式の温度計の違い
定義
アルコール温度計。
アルコール温度計は、温度センサーとしてアルコールで満たされた電球を使用して温度計の一種です。
水銀温度計。
水銀温度計は、温度センサーとして水銀で満たされた電球を使用する温度計の一種である。
バルブ内部の液体
アルコール温度計。
アルコール温度計の電球内の液体は、純粋なアルコール、トルエン、灯油、等することができます。
水銀温度計。
水銀温度計：水銀温度計のバルブ内の液体は、水銀です。
毒性
アルコール温度計。
アルコールは毒性が低い。
水銀温度計。
水銀の毒性は強い。
測定
アルコール温度計 アルコール温度計は、低温の測定に適しています。
水銀温度計。
水銀温度計は、高温の測定に適しています。
温度範囲
アルコール温度計 アルコール温度計は、-115℃から78.5℃までの温度を測定するために使用されます。
水銀温度計。
水銀温度計は、-37℃から356℃までの温度を測定するために使用されます。
耐久性
アルコール温度計。
アルコール温度計：アルコールはすぐに蒸発するため、耐久性に劣る。
水銀温度計。
水銀は蒸発しにくいので、耐久性に優れています。
壁をぬらす
アルコール温度計。
アルコール温度計の壁面がアルコールで濡れる。
水銀温度計。
水銀温度計は、水銀で壁が濡れることはありません。
染料を使用する場合
アルコール温度計 アルコール温度計は、アルコールに染料で着色したものです。
水銀温度計。
水銀温度計は水銀を使用しますが、水銀はすでに銀色をしているため、染料を添加する必要はありません。
結論
アルコール温度計と水銀温度計は、液体で満たされた電球と、電球に接続された毛細管で構成される温度計の2種類です。
これらの温度計を暖かい溶液中に置くと、毛細管を通して電球内の液体の膨張を利用して、その溶液の温度を測定することができます。
毛細管は、温度の値がマークされているガラス管の内側にあります。
アルコールと水銀温度計の主な違いは、アルコール温度計の電球はアルコールで満たされているのに対し、水銀温度計の電球は水銀で満たされていることです。
