Nhiệt kế phòng thí nghiệm: Đặc điểm, chủng loại, lịch sử
Nhiệt kế phòng thí nghiệm là một dụng cụ được sử dụng để đo nhiệt độ chính xác của các chất. Bằng cách có thể đo nhiệt độ thông qua nhiệt kế, nó có thể được kiểm soát. Dụng cụ này được sản xuất để tính toán cả nhiệt độ thấp và cao.
Có những vật liệu phản ứng với nhiệt độ khác nhau, chẳng hạn như một số kim loại, ví dụ, thủy ngân (chất lỏng).
Vì lý do này, nhiệt kế được thiết kế với một ống, thường là thủy tinh, có thủy ngân bên trong.
Ở bên ngoài, nó có nhiệt độ bằng văn bản có thể đo. Ngoài ra, ở một đầu nhô ra một đầu kim loại sẽ tiếp xúc với những gì cần đo.
Khi đầu kim loại tiếp xúc với một chất, thủy ngân bắt đầu nở ra khi bạn cảm thấy nhiệt độ khác.
Điều này làm cho nó tăng lên dọc theo ống, vượt qua thang số cho đến khi dừng lại ở số đó sẽ cho biết nhiệt độ mà chất đó nằm ở đâu.
Đây là mô tả của một nhiệt kế phòng thí nghiệm hiện đại. Trước đây, ống có một lỗ ở một trong hai đầu, được đặt chìm trong chất lỏng (nước có cồn) để đo.
Bên trong ống là một quả cầu tăng tùy theo nhiệt độ của chất lỏng.
Lịch sử của nhiệt kế phòng thí nghiệm
Nhiệt kế trong phòng thí nghiệm được sinh ra từ khát vọng đo nhiệt độ nói chung. Ý tưởng đầu tiên về một công cụ đo nhiệt độ được quy cho Galileo Galilei, người vào năm 1593 đã tạo ra một cách để đo lường sự thay đổi nhiệt độ trong nước. Đây là những gì hiện được gọi là nhiệt kế.
Năm 1612, Santorio Santorio của Ý đã thêm một thang số vào ý tưởng của Galileo Galilei. Đây có thể được coi là một cách tiếp cận đầu tiên đối với nhiệt kế lâm sàng.
Tuy nhiên, Fernando II, Công tước xứ Tuscany, đã sửa đổi thiết kế của Galilei và Santorio vào năm 1654. Sửa đổi của họ bao gồm đóng hai đầu ống và thay nước bằng cồn để xác định nhiệt độ. Mặc dù cải cách của nó, đây cũng không phải là một nhiệt kế chức năng.
Người đã biến đổi nhiệt kế thành người mẫu hiện đại là Daniel Gabriel Fahrenheit. Năm 1714, người đàn ông này quyết định thay đổi chất lỏng được sử dụng bởi thủy ngân. Bằng cách này, người ta có thể đo nhiệt độ thấp hơn và cao hơn.
Thang đo
Có nhiều loại cân khác nhau trong đó một nhiệt kế có thể đánh dấu nhiệt độ, cho dù đó là trong phòng thí nghiệm hay không. Các thang đo như sau:
- Celsius hoặc centigrade (ºC), được tạo ra bởi Anders Celsius, nhà thiên văn học Thụy Điển. Năm 1742, ông đã đề xuất thang đo từ 0 ºC đến 100 ºC, 0 đại diện cho nhiệt độ thấp nhất và 100 cao nhất.
- Fahrenheit (ºF), được đặt tên bởi người tạo ra nó, Daniel Fahrenheit, vào năm 1724. Thang đo này là 180 đơn vị, là 32ºF điểm lạnh nhất và 212ºF là điểm nóng nhất. Fahrenheit đã tạo ra thang đo này bằng cách sử dụng nhiệt tham chiếu của cơ thể người, được đo ở mức 98, 6 FF.
- Kelvin (ºK), giống như những người trước, người này cũng mang tên của nhà phát minh của nó, Lord Kelvin (William Thomson). Thang đo này được phát minh vào năm 1848 và dựa trên thang độ Celsius.
Bảo trì
Có thể nghĩ rằng một nhiệt kế không cần bất kỳ loại bảo trì nào, vì nó hoạt động với sự thay đổi nhiệt độ.
Tuy nhiên, giống như nhiều dụng cụ đo khác, nhiệt kế phải được hiệu chuẩn để tránh sai sót trong hoạt động của nó.
Có một số nhiệt kế được sử dụng để hiệu chỉnh. Đôi khi, việc hiệu chuẩn có thể được thực hiện tại nhà nhưng, nếu điều này là không thể, cần phải liên hệ với một chuyên gia.
Các loại
Đối với hầu hết các phần, nhiệt kế làm việc theo cùng một cách. Tuy nhiên, ngay cả khi mục tiêu của nó là như nhau (nghĩa là đo nhiệt độ để có thể kiểm soát nó), có nhiều loại nhiệt kế trong phòng thí nghiệm khác nhau và một số trong số chúng là như sau:
Nhiệt kế lỏng trong thủy tinh
Loại này là phổ biến nhất. Đó là một ống thủy tinh kín có chứa thủy ngân hoặc rượu đỏ bên trong, vì nguy cơ tiếp xúc với thủy ngân đã được nghiên cứu.
Hai loại chất lỏng này phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ, bằng cách ký hợp đồng nếu nó thấp hoặc bằng cách mở rộng nếu nó cao.
Thông thường, loại nhiệt kế này được biểu diễn theo thang độ C, nhưng nó cũng có thể được tìm thấy trên thang đo Fahrenheit.
Nhiệt kế với lá lưỡng kim
Nhiệt kế với tấm lưỡng kim được hình thành, như tên gọi của nó, với hai tấm kim loại được nối với nhau, nhưng phản ứng khác nhau. Những tấm này uốn cong khi chúng tiếp xúc với sự thay đổi nhiệt độ.
Chuyển động đó được cảm nhận bởi một vòng xoắn ốc, được dịch thông qua một cây kim mức nhiệt độ đang đo.
Nhiệt kế kỹ thuật số
Nhiệt kế kỹ thuật số được sản xuất với một vi mạch nhận thông tin được ghi lại bởi các mạch điện tử về nhiệt độ. Vi mạch nhận và phân tích thông tin để sau đó hiển thị kết quả bằng số trên màn hình.
Ngoài ra, một tính năng ưu việt của mô hình này là nó không có bất kỳ loại thành phần nào có thể gây hại cho cuộc sống.
Những nhiệt kế này, là một phần của những tiến bộ công nghệ, có thể làm nhiều hơn là chỉ đo nhiệt độ. Càng nhiều chức năng của nó, chi phí của nó càng lớn.
Nhiệt kế hồng ngoại
Nhiệt kế hồng ngoại, còn được gọi là nhiệt kế hồng ngoại hoặc nhiệt kế không tiếp xúc, khác với các loại nhiệt kế khác bằng cách đo bức xạ nhiệt và không phải nhiệt độ như vậy.
Nhờ công nghệ hồng ngoại tích hợp, nó có thể đo nhiệt độ của những gì bạn muốn mà không cần chạm vào nó hoặc ở gần nó.
Do đó, nhiệt kế này có chức năng đo các chất hoặc vật mà không nên tiếp xúc.
Nhiệt kế điện trở
Nhiệt độ với loại nhiệt kế này được đo thông qua điện trở và dây bạch kim hoặc loại vật liệu tinh khiết khác được kết hợp, đáp ứng với những thay đổi về nhiệt độ.
Nó được coi là mặc dù các cấp độ mà nó đánh dấu là chính xác, nhưng nó hơi chậm.
