En kvicksilvertermometer är ett verktyg som används för att mäta temperatur. Det finns ett antal olika modelltyper, storlekar och specifikationer, men den allmänna funktionsprincipen är ungefär densamma i alla fall. Termometern har vanligtvis en liten reserv av flytande kvicksilver i sin bas, som oftast är trycksatt; ovanför är det vanligtvis ett glas- eller syntetiskt rör med en kalibrerad temperaturskala. Kvicksilver, som är ett kemiskt grundämne, stiger och faller som svar på temperaturförändringar, och att titta på var det stannar längs skalan ger en avläsning av hur varmt eller kallt ett visst ämne är. Många av dessa verktyg används inom medicin och i hemmet för att mäta kroppstemperatur, men de kan också användas utomhus och i mer professionella meteorologiska situationer. I vissa fall används de också i kök, vanligtvis som ett sätt att övervaka varma vätskor, men de flesta moderna kockar föredrar mer matspecifika mätare. Det finns vanligtvis ett antal olika alternativ och modeller tillgängliga beroende på avsedd användning.
Origins
Den grundläggande instrumentaliteten är vanligtvis ganska enkel. Kvicksilver, som ibland också kallas kvicksilver, är en silverfärgad vätska som reagerar mycket bra på atmosfäriska förändringar, särskilt temperatur och barometertryck. Den tyske fysikern Gabriel Fahrenheit är krediterad för att ha uppfunnit den första kvicksilvertermometern 1714, som han gjorde med ett glasrör fäst vid en liten brunn av kvicksilver. Det kvicksilvret var säkrat i en metallspets. Metall betraktas vanligtvis som en bra värmeledare, och Fahrenheit märkte att när den spetsen placerades i vätskor med varierande temperaturer steg kvicksilvret och föll i glaskammaren. Han utvecklade sedan ett kalibreringssystem för att skapa en skala för enkel avläsning. De flesta moderna modeller fungerar på detta sätt, och även om framsteg har gjorts när det gäller presentation är grunderna vanligtvis ungefär desamma.
Mekanik och hur de fungerar
De flesta termometrar rymmer mellan 0.02 ounce (0.5 g) och 0.1 ounce (3 g) kvicksilver. Tjockt glas omsluter i allmänhet den temperaturkänsliga flytande metallen. När verktyget placeras utomhus eller i kroppen värms metallspetsen och kvicksilver sträcker sig längs med det ihåliga utrymmet i röret. Högre temperaturer gör att kvicksilver växer längre, medan låga temperaturer gör att det faller eller krymper tillbaka. Dessa termometrar är vanligtvis märkta med temperaturavläsningar på Fahrenheit- eller Celsius-skalan.
Vanligaste användningsområdena
Dessa typer av termometrar används oftast inom medicin och meteorologi. Läkare använder ofta en version som kallas den maximala kvicksilvertermometern för att mäta mänsklig kroppstemperatur. Denna typ kan användas antingen oralt, det vill säga halkat under tungan, eller rektalt.
En termometer av maxkvicksilverstil fungerar ungefär på samma sätt som standardversionen, men kvicksilvret krymper inte tillbaka i spetsen när det tas bort från en värmekälla. Detta gör att temperaturavläsningarna kan hållas tills kvicksilver tvingas tillbaka in i spetsen av centrifugalkraften, eller genom att skaka termometern med huvudet pekande mot golvet. Kvävgas är det som vanligtvis håller kvicksilvret på plats och måste vanligtvis införas under tillverkningsprocessen.
Kvicksilverdrivna termometrar kan också användas av meteorologer för att mäta lufttemperaturen. Standardkvicksilver fryser vid -37.89°C (-38.83°F). För att mäta temperaturer under denna punkt kommer meteorologer ofta att blanda kvicksilver med talliumlegering. Tallium sänker fryspunkten till -78°F (-61.1°C). Om kvicksilver fryser kan kväve fångas bakom metallen vilket gör att termometern slutar fungera.
Säkerhetsfrågor
Kvicksilver kan vara giftigt om det konsumeras, och det kan också orsaka hud- och ögonskador vid beröring eller andningsbesvär vid inandning. Detta har fått vissa människor att ifrågasätta det kloka i att ha kvicksilver så lättillgängligt i hemmen. Inom termometerns gränser finns det vanligtvis ingen säkerhetsrisk, men skulle glaset gå sönder är exponering sannolikt. Utspillt kvicksilver kan vara mycket utmanande att rengöra, eftersom den lösa vätskan ofta bildar rundade ”kulor” som kan studsa och spridas över ett golv eller ett rum.
De flesta moderna termometrar är gjorda av mycket starkare glas än sina ursprungliga motsvarigheter, och mängden kvicksilver i var och en är ganska låg i alla händelser. På samma sätt, på grund av farorna med kvicksilverförgiftning, har många länder runt om i världen, framför allt i Europa, förbjudit kvicksilverbaserade termometrar för medicinskt bruk. Det är också svårt att köpa kvicksilvertermometrar för hemmabruk i många av dessa länder.
USA har inte förbjudit kvicksilver i medicinska miljöer, även om många förespråkargrupper har rekommenderat ett antal säkerhetsåtgärder. American Academy of Pediatricians och United States Environmental Protection Agency, till exempel, har var och en föreslagit alternativa temperaturmätningsanordningar för personligt bruk för att minska risken för oavsiktlig exponering.