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kazumascience idea note

身近な科学の雑記から、日記など

【科学雑記】 温度計は何でできている?

いつもご愛読ありがとうございます! 

今回は温故知新な記事です!

 

 理科の実験では毎度おなじみとなっています『温度計』、特に棒状の物は私も大学や大学院の研究の際、毎日使用していました。

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 そんな棒状温度計ですが、いくつか種類があります。ポイントは以下の二つです。

 

①:温度を表す伸び縮みする液体は二種類ある

②:測れる温度の幅

 

 まずは温度計の中身について見ていきましょう!

 

 一つ目です!

 温度計には二種類の液体が使用されています!

 

 それは、水銀灯油(広くアルコール系と呼ばれるものです)を赤く着色したものです。

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▼(温度計の参考画像)

 「- 温度計」の画像検索結果

 

 よくよく考えたら当たり前で、仮に100℃以上の環境で温度測りたいときに、温度計の中身が例えば着色した水でしたら普通に沸騰しますのでポンっと温度計が破裂します!!

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 そのため、温度計の中身の液体は低温でも固体にならず、高温でも気体にならない優れた液体が必要というわけですね!

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 そこで登場したのが、水銀灯油です!!

 

 水銀は危ないイメージがありますが、精度などの面で非常に優れていることから今でも使用されています。

 といっても、液だめの部分が割れてしまったら処分がかなり困ってしまいます。

 仮に取り扱う場合は経験をよく積んだ実験にこれ!と決めた場面でのみ使用することをお勧めします。

 

 広く普及されているのは赤く着色された灯油(アルコール系)の温度計ですね。値段も安くて一般的です。

 

 普段使っている温度計は0℃ないしは―10℃位からスタートしているものがほとんどで、尚且つ最高の温度も大きくて100℃といったものが多いです。

 更に日常生活の面では人の体温より少し高いくらいに設定してあるくらいでせいぜい50℃が限界の温度計も存在します。

 

 要は、利用用途によって温度の幅があるというわけですね!

 

 そこで二つ目のポイントとして

 測れる温度に幅があります!

 

 例えば、同じ温度で下図のよう異なる液だめの伸びの四つの温度計があります。

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 これはどういうことでしょうか!

 例えば20℃で上図のようになっているとしたら、一番上はマイナスの温度を測ることが主となります。反対に一番下はかなり高い温度を測ることが主となります。

 

 よく使う実験器具だからこそ、様々なバリエーションがあることがわかりますね!

 

 しかしながら、-200℃を下回る温度や、300℃を上回る温度はさすがに測ることは困難です…というか逆に言うと実験室レベルで実現は低い温度と言えますね。

 

  そんな様々な温度計は今もどこかで使われています。

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 それでは!