٢٩/٠٣/٢٠٠٣

 (لمزيد من المعلومات)

لماذا تم استخدام الزئبق بالترمومترات (موازين الحرارة) الأولى؟

---

٠٢/٠٤/٢٠٠٣

 (لمزيد من المعلومات)

إن الزئبق معدن سائل يتمدد بالسخين. ولذلك، فمن الممكن قياس درجة الحرارة عن طريق قياس حجم كتلة محددة منه. وعمليا يتم توضيح التغيرات الصغيرة في حجم الزئبق بوضعه في أنبوبة رفيعة جدا: مثل الأنبوبة الشعرية الخاصة بالترمومتر، فيؤدي مقدار صغير من التمدد إلى حركة كبيرة، وبالتالي يسهل مشاهدة حركة عمود الزئبق في هذه الأنبوبة، والزئبق ليس المعدن الوحيد الذي يمتلك هذه الخاصية، وهو له أيضا العديد من المزايا التي أدت إلى انتشار استخدامه في الترمومترات: ١. مجالات استخداماته واسعة وتمتد من -٣٨º (درجة حرارة التجمد) وحتى عدة مئات من الدرجات المئوية. ٢. الزئبق لا يقوم بإحداث بلل لجوانب الزجاج، فهو ينكمش بعد أن يتمدد دون أن يعلق بجوانب الأنبوبة الشعرية، ولايرتفع بالأنبوبة عن طريق الخاصية الشعرية وهذه تعتبر من مميزاته الهامة. ٣. الزئبق له معامل تمدد مرتفع إلى حد ما بالنسبة لباقي المعادن، ٠.٠١٧٢ % لكل درجة مئوية. كما يعتبر الكحول (بعد تلوينه باللون الأحمر بواسطة صبغة حتى يصبح مرئيا)، سائلا جيدا في الترمومترات، حيث أن درجة تجمدة منخفضة جدا، ومعامل التمدد مرتفع إلى حد ما بالنسبة للسوائل، ٠.١١% لكل درجة، ولكن استخداماته محدودة عند درجات الحرارة المرتفعة (لأنه يتبخرعند الدرجات العالية ). كما إنه يعلق بجوانب الأنابيب الشعرية التي لا يجب أن تكون رفيعة جدا حتى لا يرتفع بها الكحول نتيجة الخاصية الشعرية، وحتى يهبط عند انخفاض درجة الحرارة. ونتيجة لضخامة تلك الأنابيب الشعرية فإن قراءات الترمومترالذي يحتوي على الكحول، لا تكون بنفس دقة قراءة الترمومترالذي يحتوي على الزئبق (فلم يكن هناك ترمومتر طبي محتويا على كحول). وينبغى تفادي استخدام الترمومترات المحتوية على الزئبق (وهى بالمناسبة ممنوعة)، حيث أن الزئبق معدن سام، وبالرغم من صغر نسبة سميتة، إلا أنه من الصعب جمع الزئبق الذي ينتشر في شكل قطرات صغيرة وكثيرة الحركة، ويتحول معدن الزئبق (في البيئة على سبيل المثال) إلى مركبات الزئبق التي تعتبرشديدة السمية.

---

٠٢/٠٤/٢٠٠٣

 (لمزيد من المعلومات)

إن الإجابة على السؤال بسيطة كبساطة السؤال، لإن فكرة الترمومترات هي إشارة إلى درجات الحرارة، لذلك نستفيد من إمكانية تغير بعض الخواص الكيميائية والفزيائية للمادة عند حدوث تغييرفي درجة حرارتها. ومن الخواص البسيطة للمادة، هو تغير حجم كتلة معدن معين عند ارتفاع درجة حرارتة، وهو ما يعرف بالتمدد الحراري. ويجب التعرف على المواد التي تتمدد بدرجة كبيرة عند الحرارة المرتفعة، حتى يمكن استخدام هذه الخاصية للحصول على أدق قراءة ممكنة. وهذا هو حال المعادن بالأخص، ومن جهة أخرى، فإنه يسهل التعامل مع معدن سائل عن المعدن الصلب، حيث يمكن استخدامه بكميات بسيطة جدا (بداخل الساق الزجاجي للترمومترمثلا)، مما يؤدي إلى زيادة عمود الزئبق بطريقة ملحوظة خلال عملية التمدد، ويوجد القليل من المعادن السائلة في درجة حرارة الغرفة، وقد استخدم الزئبق قديما لمدة طويلة ولكن بسبب سميته تم استبداله ببعض المواد الأخرى كالجاليوم (وهو معدن سائل آخر).