Hvad er kviksølvbarometre?

Merkur barometre:Måling af atmosfærisk tryk med flydende metal

Kviksølvbarometre er enheder, der måler atmosfærisk tryk ved hjælp af en søjle med kviksølv. De arbejder med det princip, at vægten af ​​atmosfæren, der trykker ned på overfladen af ​​kviksølvet i et reservoir, er afbalanceret af vægten af ​​Mercury -søjlen . Her er en sammenbrud:

Komponenter:

* glasrør: Et langt, forseglet glasrør er fyldt med kviksølv, hvilket efterlader et vakuum øverst.

* reservoir: En beholder fyldt med kviksølv, der er forbundet til bunden af ​​glasrøret.

* skala: En skala markeret i millimeter eller inches er fastgjort til glasrøret for at læse højden på kviksølvsøjlen.

hvordan det fungerer:

1. atmosfærisk tryk: Atmosfæren udøver tryk på overfladen af ​​kviksølvet i reservoiret.

2. Mercury -søjle: Dette tryk skubber kviksølvet op i glasrøret.

3. ligevægt: Kviksølvsøjlen stiger, indtil vægten af ​​kviksølvsøjlen afbalancerer det atmosfæriske tryk.

4. Højdeaflæsning: Højden på kviksølvkolonnen er direkte proportional med det atmosfæriske tryk. En højere søjle indikerer højere tryk, mens en lavere søjle indikerer lavere tryk.

Hvorfor kviksølv?

* Høj densitet: Mercurys høje densitet giver mulighed for et relativt kort rør til at måle atmosfærisk tryk.

* inert: Det reagerer ikke med luft eller andre stoffer, hvilket sikrer nøjagtige målinger.

* Synlig menisk: Den buede overflade af kviksølv (menisk) er let synlig til nøjagtig læsning.

Fordele:

* Høj præcision: Kviksølvbarometre tilbyder høj præcision ved måling af atmosfærisk tryk.

* stabil: Kviksølvkolonnen er relativt stabil, hvilket giver mulighed for nøjagtige aflæsninger.

Ulemper:

* toksicitet: Kviksølv er et giftigt stof, der udgør en sundhedsrisiko, hvis den er uklar.

* skrøbelig: Glasrør er skrøbelige og kan let gå i stykker og frigive kviksølv.

* stor størrelse: Kviksølvbarometre er relativt store og ikke meget bærbare.

Alternativer:

På grund af toksiciteten af ​​kviksølv, alternative barometre som aneroid barometre bliver mere populære. Disse bruger en fleksibel metalkapsel, der udvides og kontrakterer med ændringer i atmosfærisk tryk i stedet for kviksølv.

Historisk betydning:

Kviksølvbarometre har en lang historie inden for videnskab, der opfindes af Evangelista Torricelli i det 17. århundrede. De spillede en afgørende rolle i at fremme vores forståelse af atmosfærisk pres og vejrprognoser.

Aktuel brug:

Mens kviksølvbarometre stadig bruges til videnskabelige formål, og i nogle vejrstationer er deres anvendelse faldet på grund af sikkerhedsmæssige bekymringer og tilgængeligheden af ​​mere sikre alternativer.