KVIKSØLVBAROMETER: EGENSKABER OG FUNKTION - KEMI - 2025

Den kviksølvbarometer er et instrument til anvendelse i meteorologi ved hjælp af hvilken værdien af atmosfærisk tryk måles. Den består af en søjle af kviksølv placeret inde i et rør, der hviler lodret på en beholder fyldt med kviksølv.

Røret er lavet af glas og er placeret på hovedet eller omvendt; det vil sige, dens åbning er i kontakt med beholderen. Ordet barometer kommer fra det antikke græske, som betyder baro "vægt" og meter "mål." Kviksølvbarometer er en af ​​de to hovedtyper af barometre, der findes.

Kilde: Af GOKLuLe 盧 樂 fra Wikimedia Commons

Atmosfærisk tryk er vægten eller tyngdekraften, der virker på en genstand, pr. Enheds overflade eller område, der udøves af atmosfæren. Funktionen af ​​barometeret er baseret på det faktum, at det niveau, der er nået med kviksølvsøjlen, svarer til den vægt, som atmosfæren udøver.

Med dette videnskabelige instrument måles trykændringerne forårsaget af klimaet. Ved at analysere subtile ændringer i atmosfæretrykket kan kortvarige ændringer i vejr eller klima forudsiges.

Opfindelse af kviksølvbarometeret

Mercury Barometer blev opfundet i 1643 af den italienske fysiker og matematiker Evangelista Torricelli.

Dette instrument er meget gammelt. Dog blev det efterfulgt af vandbarometeret, et større udstyr, der også blev skabt af denne videnskabsmand. Torricelli var studerende og assistent for astronomen Galileo Galilei.

I Torricellis eksperimenter relateret til at skabe et vakuum greb Galileo ind og antydede, at han skulle bruge kviksølv. På denne måde anerkendes Torricelli som den første videnskabsmand, der skabte et vakuum, og som beskrev fundamentet eller teorien for barometeret.

Torricelli observerede, at kviksølvets højde i glasrøret varierede tæt forbundet med ændringen i atmosfæretrykket. Atmosfærisk tryk kaldes også barometrisk tryk.

Der er historisk kontrovers, eftersom det påpeges, at en anden italiensk videnskabsmand, Gasparo Berti, var skaberen af ​​vandbarometeret. Selv René Descartes var interesseret i at bestemme atmosfæretrykket længe før Torricelli, men han konsoliderede ikke sin eksperimentelle fase.

egenskaber

- Kviksølvbarometeret er meget mindre i størrelse end vandbarometeret.

- Dette instrument har et glasrør, der kun har en nedadgående åbning, nedsænket i en beholder, der indeholder kviksølv.

- Røret indeholder en søjle af kviksølv, der justerer sit niveau i henhold til det tryk, som kviksølvet modtager fra beholderen.

- Der skabes et vakuum af vægten af ​​kviksølvet i den øverste del af røret, der er kendt som torricellian-vakuumet.

- Beholderen er en rund plade, der har lidt dybde og indeholder kviksølv, der holdes i tæt kontakt med rørets.

- Røret er gradueret, det vil sige, det har en skala markeret, der giver dig mulighed for at se stigningen eller faldet i kviksølvniveauet.

- Trykket kan bestemmes ved at observere mærket på den skala, som kviksølvniveauet standser på.

- Virkningen af ​​forhøjet temperatur på kviksølvens tæthed forstyrrer ikke skalavlæsningen. Barometerskalaen justeres for at kompensere for denne effekt.

Kviksølvniveau

Niveauet, der når søjlen med kviksølv i røret, svarer til stigningen eller faldet i atmosfæretrykket. Jo højere atmosfæretrykket på et bestemt sted er, jo højere vil barometerets kviksølvsøjle nå.

Hvordan virker det?

Luftlaget, der omgiver Jorden, er atmosfæren. Det består af en blanding af gasser og vanddamp. Tyngdekraften, der udøves af Jorden, får atmosfæren til at "komprimere" på overfladen.

Netop ved hjælp af kviksølvbarometer er det muligt at måle det tryk, atmosfæren udøver på et bestemt geografisk sted. Når trykket på kviksølvet i beholderen stiger, øges niveauet af det i røret indeholdte kviksølv.

Det vil sige, trykket i luften eller atmosfæren skubber kviksølvet ned i beholderen. Dette tryk i beholderen skubber samtidig op eller hæver niveauet for kviksølvsøjlen i røret.

Ændringer i højden af ​​kviksølvsøjlen forårsaget af atmosfærisk tryk kan måles nøjagtigt. Nøjagtigheden af ​​kviksølvbarometeret kan også øges ved at tage hensyn til omgivelsestemperaturen og den lokale tyngdekraft.

Enheder med atmosfærisk tryk

Enhederne, hvor atmosfæretrykket kan udtrykkes, er varierende. Med kviksølvbarometer rapporteres atmosfæretrykket i millimeter, fødder eller tommer; disse er kendt som torr-enheder. En torr er lig med 1 millimeter kviksølv (1 torr = 1 mm Hg).

Højden af ​​kviksølvsøjlen i millimeter for eksempel svarer til værdien af ​​atmosfæretrykket. En kviksølvatmosfære er lig med 760 mm kviksølv (760 mm Hg) eller 29,92 inches kviksølv.

Designvariationer

Forskellige design af kviksølvbarometer er blevet oprettet for at forbedre dens følsomhed mere og mere. Der er hjul, håndvask, sifon, cisternbarometre, blandt andre.

Der er versioner, der har tilføjet et termometer, såsom Fitzroy barometer.

Begrænsning i fremstillingen

For at afslutte dette punkt er det vigtigt at bemærke, at siden 2007 har salget og håndteringen af ​​kviksølv været begrænset. Hvilket oversætter overraskende til et fald i produktionen af ​​kviksølvbarometre.

Nyttigheden af ​​kviksølvbarometeret

-Anvendelse af kviksølvbarometer er det muligt, baseret på resultatet af atmosfærisk tryk, at fremsætte forudsigelser om vejret.

-Også med målinger af atmosfærisk tryk kan høj- eller lavtrykssystemer detekteres i atmosfæren. Med brugen af ​​dette instrument kan du endda meddele regn, storme, hvis himlen er klar, blandt andre forudsigelser.

-Atmosfærisk tryk er blevet bestemt til at være en parameter, der varierer med højde og atmosfæretæthed. Det er sædvanligt at tage havoverfladen som et referencepunkt for at bestemme trykket på et bestemt sted.

Det specificeres, om afstanden for interesse for at vurdere trykket er over eller under havoverfladen.

-Med kviksølvbarometer kan du også måle højden på et bestemt sted i forhold til havoverfladen.

Referencer

1. Redaktørerne af Encyclopaedia Britannica. (3. februar 2017). Barometer. Encyclopaedia Britannica. Gendannes fra: britannica.com
2. Kemihistorie. (Sf). Evangelista Torricelli. Gendannes fra: chemed.chem.purdue.edu
3. Turgeon A. (19. juni 2014). Barometer. National Geographic Society. Gendannet fra: nationalgeographic.org
4. Wikipedia. (2018). Barometer. Gendannet fra: en.wikipedia.org
5. Bellis, Mary. (14. juni 2018). Barometerets historie. Gendannes fra: thoughtco.com