Cosa sono i liquidi bagnanti nel termometro?

Termometri Mercurial

In generale, i termometri utilizzano un liquido che si espande o si contrae quando viene riscaldato o raffreddato. Il liquido è confinato in uno stretto tubo di vetro e l'altezza della colonna di liquido indica la temperatura.

Nei termometri a mercurio, il liquido è mercurio. Il mercurio è un buon conduttore di calore, quindi risponde rapidamente ai cambiamenti di temperatura. Ha anche un alto coefficiente di espansione, quindi si espande o si contrae in modo significativo quando viene riscaldato o raffreddato. Tuttavia, anche il mercurio è un metallo tossico, quindi è importante maneggiare con cura i termometri al mercurio.

Termometri per alcol

I termometri ad alcol utilizzano l'alcol (solitamente alcol etilico) come liquido. L'alcol è meno tossico del mercurio, quindi i termometri ad alcol sono più sicuri da usare. Tuttavia, l'alcol ha anche un coefficiente di espansione inferiore rispetto al mercurio, quindi i termometri ad alcol sono meno sensibili ai cambiamenti di temperatura.

Altri liquidi

Altri liquidi talvolta utilizzati nei termometri includono pentano, esano e toluene. Questi liquidi sono tutti meno tossici del mercurio, ma hanno anche coefficienti di dilatazione inferiori.

Liquidi bagnanti

Il liquido contenuto in un termometro deve bagnare il tubo di vetro in modo da formare una colonna continua. Se il liquido non bagna il vetro si frantuma in goccioline e non sarà in grado di indicare con precisione la temperatura.

La tensione superficiale di un liquido determina se bagna o meno un tubo di vetro. La tensione superficiale è la forza che fa contrarre un liquido e formare una goccia. Se la tensione superficiale di un liquido è maggiore della forza adesiva tra il liquido e il vetro, il liquido non bagnerà il vetro.

Il mercurio ha un'elevata tensione superficiale, quindi bagna bene il vetro. L'alcol ha una tensione superficiale inferiore, quindi non bagna anche il vetro. Affinché i termometri ad alcol funzionino correttamente, devono essere trattati appositamente per rendere il vetro più idrofilo (amante dell'acqua).

Conclusione

Il liquido contenuto in un termometro deve bagnare il tubo di vetro in modo da formare una colonna continua e indicare con precisione la temperatura. Il mercurio è un buon liquido bagnante, mentre l'alcol non è altrettanto buono. I termometri ad alcol devono essere trattati appositamente per rendere il vetro più idrofilo.