Termometer air
raksa dalam gelas adalah termometer yang dibuat dari air raksa yang ditempatkan pada suatu
tabung. Tanda yang dikalibrasi pada tabung membuat temperatur dapat dibaca
sesuai panjang air raksa di dalam gelas, bervariasi sesuai suhu. Untuk
meningkatkan ketelitian, biasanya ada bohlam air raksa pada ujung termometer
yang berisi sebagian besar air raksa; pemuaian dan penyempitan volume
raksa kemudian dilanjutkan ke bagian tabung yang lebih sempit. Ruangan di
antara air raksa dapat diisi atau dibiarkan kosong.
Sebagai pengganti air raksa, beberapa termometer
keluarga mengandung alkohol dengan tambahan pewarna merah. Termometer ini lebih
aman dan mudah untuk dibaca.
Jenis khusus termometer air raksa, disebut termometer maksimun, bekerja
dengan adanya katup pada leher tabung dekat bohlam. Saat suhu naik, air raksa
didorong ke atas melalui katup oleh gaya pemuaian. Saat suhu turun air raksa
tertahan pada katup dan tidak dapat kembali ke bohlam membuat air raksa tetap
di dalam tabung. Pembaca kemudian dapat membaca temperatur maksimun selama
waktu yang telah ditentukan. Untuk mengembalikan fungsinya, termometer harus diayunkan
dengan keras. Termometer ini mirip desain termometer medis.
Air raksa akan membeku pada suhu -38.83 °C (-37.89
°F) dan hanya dapat digunakan pada suhu di atasnya. Air raksa, tidak seperti
air, tidak mengembang saat membeku sehingga tidak memecahkan tabung kaca,
membuatnya sulit diamati ketika membeku. Jika termometer mengandung nitrogen,
gas mungkin mengalir turun ke dalam kolom dan terjebak di sana ketika
temperatur naik. Jika ini terjadi termometer tidak dapat digunakan hingga
kembali ke kondisi awal. Untuk menghindarinya, termometer air raksa sebaiknya
dimasukkan ke dalam tempat yang hangat saat temperatur di bawah -37 °C (-34.6
°F). Pada area di mana suhu maksimum tidak diharapkan naik di atas - 38.83 ° C
(-37.89 °F) termometer yang memakai campuran air raksa dan thallium mungkin
bisa dipakai. Termometer ini mempunyai titik beku of -61.1 °C (-78 °F).
Termometer air raksa umumnya menggunakan skala
suhu Celsius dan Fahrenhait. Anders Celsius merumuskan skala Celsius, yang
dipaparkan pada publikasinya ”the origin of the Celsius temperature scale” pada
1742. Celsius memakai dua titik penting pada
skalanya: suhu saat es mencair dan suhu penguapan air. Ini bukanlah ide baru,
sejak dulu Isaac Newton bekerja dengan sesuatu yang mirip. Pengukuran suhu celsius
menggunakan suhu pencairan dan bukan suhu pembekuan. Eksperimen untuk mendapat
kalibrasi yang lebih baik pada termometer Celsius dilakukan selama 2 minggu
setelah itu. Dengan melakukan eksperimen yang sama berulang-ulang, dia
menemukan es mencair pada tanda kalibrasi yang sama pada termometer. Dia
menemukan titik yang sama pada kalibrasi pada uap air yang mendidih (saat
percobaan dilakukan dengan ketelitian tinggi, variasi terlihat dengan variasi
tekanan atmosfer). Saat dia mengeluarkan termometer dari uap air, ketinggian
air raksa turun perlahan. Ini berhubungan dengan kecepatan pendinginan (dan
pemuaian kaca tabung).
Tekanan udara memengaruhi titik didih air. Celsius
mengklaim bahwa ketinggian air raksa saat penguapan air sebanding dengan
ketinggian barometer.
Saat Celsius memutuskan untuk menggunakan skala temperaturnya sendiri, dia
menentukan titik didih pada 0 °C (212 °F) dan titik beku pada 100 °C (32 °F).
Satu tahun kemudian Frenchman Jean Pierre Cristin mengusulkan versi kebalikan
skala celsius dengan titik beku pada 0 °C (32 °F) dan titik didih pada 100 °C
(212 °F). Dia menamakannya Centrigade.
Pada akhirnya, Celsius mengusulkan metode
kalibrasi termometer sbb:
1. Tempatkan silinder termometer pada air murni meleleh dan tandai titik saat
cairan di dalam termometer sudah stabil. ini adalah titik beku air.
2. Dengan cara yang sama tandai titik di mana cairan sudah stabil ketika
termometer ditempatkan di dalam uap air mendidih.
3. Bagilah panjang di antara kedua titik dengan 100 bagian kecil yang sama.
Titik-titik ini ditambahkan pada kalibrasi
rata-rata tetapi keduanya sangat tergantung tekanan udara. Saat ini, tiga titik
air digunakan sebagai pengganti (titik ketiga terjadi pada 273.16 kelvins (K),
0.01 °C).
CATATAN:
Semua perpindahan panas berhenti pada 0 K, Tetapi
suhu ini masih mustahil dicapai karena secara fisika masih tidak mungkin
menghentikan partikel.
Hari ini termometer air raksa masih banyak digunakan dalam bidang
meteorologi, tetapi pengguanaan pada bidang-bidang lain semakin berkurang, karena
air raksa secara permanen sangat beracun pada sistem yang rapuh dan beberapa
negara maju telah mengutuk penggunaannya untuk tujuan medis. Beberapa
perusahaan menggunakan campuran gallium, indium, dan tin (galinstan) sebagai
pengganti air raksa.
Termometer dapat dibedakan menjadi 5 jenis, yaitu:
- Termometer klinis disebut juga termometer badan. Termometer ini
digunakan untuk mengukur suhu badan pasien.Cairan yang digunakan untuk
mengisi termometer klinis adalah air raksa.
- Termometer dinding disebut juga termomter rentang skala. Termometer
ini memggunakan cairan raksa sebagai pengisi.Termometer ini biasanya
dipasang di dinding dengan posisi vertical.
- Termometer maksimum-minimum. Termometer ini digunakan untuk mengukur
suhu tertinggi dan suhu terendah di suatu tempat.Termometer ini dapat
mengukur suhu maksimum dan minimum sekaligus.
- Termometer laboratorium. Termometer ini digunakan untuk perlengkapan
praktikum di laboratorium.Bentuknya pipa panjang dengan cairan pengisi alkohol
yang diberi warna merah.
- Termometer industri. Termometer industri digunakan untuk kegiatan
industri.
Sumber:
http://id.wikipedia.org/wiki/Termometer_air_raksa
Tidak ada komentar:
Posting Komentar