Thermometer dienen zur Messung von Temperaturen in bestimmten Bereichen für verschiedene Zwecke. Für den Einzelhandelsverbraucher sind die häufigsten Anwendungen das Kochen, die Gesundheitsüberwachung und die Innen- / Außentemperatur.
Ein Indoor / Outdoor AlkoholthermometerIn der Vergangenheit wurden Quecksilberthermometer wegen ihrer Genauigkeit und geringen Kosten für nahezu alle Temperaturmessungen verwendet. Ihre Verwendung wird jedoch zunehmend auf industrielle und wissenschaftliche Anwendungen beschränkt, da Sicherheits- und Umweltaspekte strengere Gesetze zur Entsorgung von quecksilberhaltigen Produkten erfordern.
Identifizierung
IdentifizierungThermometer bestehen typischerweise aus einem hohlen Glasrohr mit einem Reservoir an einem Ende, um eine Flüssigkeit aufzunehmen, die für Temperaturschwankungen innerhalb eines bestimmten Bereichs empfindlich ist. Quecksilber in flüssiger Form wird traditionell wegen seiner fließenden Eigenschaften der Trennung und Haftung bei extremen Temperaturen verwendet. Es zeichnet sich durch seine bekannte silbermetallische Farbe aus. Thermometer, die eine blaue oder rote Flüssigkeit enthalten, verwenden meistens eine organische Flüssigkeit, die normalerweise auf Alkohol basiert. Visuelle Indikatoren sind in Grad Fahrenheit, Celsius oder beiden angegeben.
Wirkmechanismen
QuecksilberthermometerDer Wärmeausdehnungskoeffizient beschreibt, wie sich die Größe eines Objekts mit einer Temperaturänderung ändert. Wenn etwas die Temperatur ändert, schrumpft oder dehnt es sich in allen drei Dimensionen aus. Bei einem mit Quecksilber oder Alkohol gefüllten Thermometer ist die Änderung des Flüssigkeitsvolumens wichtig. Insbesondere wird es kalibriert und bei einem Volumen pro Grad Temperaturänderung bei konstantem Druck gemessen. Die Ausdehnung oder Kontraktion des Glasrohrs und des Vorratsbehälters, die die Flüssigkeit einschließen, ist vernachlässigbar, da Flüssigkeiten im Allgemeinen einen wesentlich größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen als Feststoffe. Der Hersteller kalibriert und markiert das Thermometer so, dass die Oberseite der Flüssigkeitssäule (Meniskus) eine genaue Temperaturanzeige anzeigt.
Vor- und Nachteile von Quecksilberthermometern
Vor- und Nachteile von QuecksilberthermometernQuecksilberthermometer sind kostengünstig, langlebig und genau. Sie bergen jedoch viele Sicherheits- und Umweltgefahren. Metallisches Quecksilber ist in flüssigem Zustand im geschlossenen Zustand relativ harmlos. In gasförmigem Zustand, als organomercurische Verbindungen oder als anorganische Salze, wird es jedoch zu einem tödlichen Toxin. Quecksilber ist besonders schädlich für Föten, Säuglinge und Kinder.
Das metallische Quecksilber in Thermometern kann, wenn es nicht kontrolliert in die Umwelt eingeleitet wird, schließlich in das Wasserökosystem gelangen, wo es von Mikroorganismen zu Methylquecksilber-Bestandteilen abgebaut wird. Fische und Meerestiere an der Spitze der Nahrungskette des Ozeans, Seen und Bäche konsumieren diese Verbindungen in ihrer Ernährung, wo sie dazu neigen, sich in ihrem Körpergewebe anzusammeln. Laut Medicinenet.com sind alle Vögel und Säugetiere durch Tod, verminderte Fortpflanzung, langsameres Wachstum, verzögerte Entwicklung und abnormales Verhalten aufgrund einer Ernährung mit hohem Anteil an kontaminierten Meeresfrüchten bedroht.
Vor- und Nachteile von Alkoholthermometern
Quecksilberthermometer werden aus Sicherheits- und Umweltgründen zunehmend auf industrielle und wissenschaftliche Anwendungen beschränkt.Alkoholthermometer sind auch kostengünstig und langlebig. Sie sind typischerweise nicht so genau wie Quecksilberthermometer, da der Alkohol anfällig für Verdunstung, Polymerisationspotential und Kapillartrennung ist. Ihr Hauptvorteil ist die Sicherheit für Mensch und Umwelt.
Der Hauptnachteil von Alkoholthermometern ist die begrenzte Verwendung bei sehr hohen Temperaturen wie beim Kochen aufgrund des niedrigen Siedepunkts des Flüssigkeitsinhalts des Thermometers. Für diese Anwendungen werden Thermisterthermometer oder Metallthermometer empfohlen, bei denen keine Flüssigkeit für die Temperaturmessung verwendet wird.
Sicherheitsaspekte
SicherheitsaspekteGebrochene Alkoholthermometer können auf normale Weise entsorgt werden, wobei auf Glasscherben zu achten ist.
Quecksilberthermometer dürfen niemals für Säuglinge oder Kinder zugänglich sein.
Ein gebrochenes Quecksilberthermometer sollte als Notfallsituation behandelt werden, die sofortige Aufmerksamkeit erfordert. Die US-Umweltschutzbehörde verfügt über ausgezeichnete Anweisungen zum Umgang mit einem defekten Quecksilberthermometer, die online verfügbar sind.
