Ποια είναι τα μειονεκτήματα της χρήσης του νερού ως θερμομετρικής ουσίας;
1. Περιορισμένη περιοχή θερμοκρασίας:
* Σημείο κατάψυξης: Το νερό παγώνει στους 0 ° C (32 ° F), περιορίζοντας τη χρήση του κάτω από αυτή τη θερμοκρασία. Τα θερμόμετρα που χρησιμοποιούν νερό θα ήταν άχρηστα σε ψυχρότερα περιβάλλοντα.
* σημείο βρασμού: Το νερό βράζει στους 100 ° C (212 ° F) σε τυπική ατμοσφαιρική πίεση. Πάνω από αυτό το σημείο, θα εξατμίστηκε, καθιστώντας το θερμόμετρο αναποτελεσματικό.
2. Ασυνεπής επέκταση:
* Ανομική επέκταση: Το νερό εμφανίζει μια ανώμαλη επέκταση μεταξύ 0 ° C και 4 ° C. Συμβάλη καθώς κρυώνει από 4 ° C έως 0 ° C, καθιστώντας το ακατάλληλο για ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας σε αυτό το εύρος.
3. Ευαισθησία στην πίεση:
* Παραλλαγή σημείου βρασμού: Το σημείο βρασμού του νερού αλλάζει σημαντικά με πίεση. Αυτό το καθιστά αναξιόπιστο για ακριβείς μετρήσεις θερμοκρασίας σε περιβάλλοντα με διακυμάνσεις πιέσεων.
4. Υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα:
* αργός χρόνος απόκρισης: Το νερό έχει υψηλή ειδική θερμική χωρητικότητα, που σημαίνει ότι χρειάζεται πολύς χρόνος για να ζεσταθεί ή να κρυώσει. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αργούς χρόνους απόκρισης και ανακριβείς αναγνώσεις.
5. Δυναμικό μόλυνσης:
* ακαθαρσίες: Το νερό μπορεί εύκολα να μολυνθεί με ακαθαρσίες, επηρεάζοντας τις θερμικές του ιδιότητες και την ακρίβεια των μετρήσεων θερμοκρασίας.
6. Εξάτμιση και συμπύκνωση:
* εξάτμιση: Το νερό μπορεί να εξατμιστεί από το θερμόμετρο, επηρεάζοντας τον όγκο και την ακρίβειά του.
* συμπύκνωση: Η συμπύκνωση στο θερμόμετρο μπορεί επίσης να επηρεάσει τις αναγνώσεις, ειδικά σε υγρά περιβάλλοντα.
εναλλακτικές λύσεις για το νερό:
Λόγω αυτών των περιορισμών, ο υδράργυρος, το αλκοόλ και άλλες ουσίες χρησιμοποιούνται συνήθως σε θερμόμετρα. Ο υδράργυρος, παρά την τοξικότητά του, είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικός λόγω της σταθερής επέκτασης και της ευρείας θερμοκρασίας του.
Ωστόσο, ο υδράργυρος αντικαθίσταται όλο και περισσότερο από ασφαλέστερες εναλλακτικές λύσεις όπως το αλκοόλ, το οποίο έχει χαμηλότερο σημείο κατάψυξης και είναι λιγότερο τοξικό, αν και η επέκτασή του είναι λιγότερο συνεπής.