¿Qué son los líquidos humectantes en un termómetro?
En general, los termómetros utilizan un líquido que se expande o contrae cuando se calienta o se enfría. El líquido está confinado en un tubo de vidrio estrecho y la altura de la columna de líquido indica la temperatura.
En los termómetros de mercurio, el líquido es mercurio. El mercurio es un buen conductor del calor, por lo que responde rápidamente a los cambios de temperatura. También tiene un alto coeficiente de expansión, por lo que se expande o contrae significativamente cuando se calienta o se enfría. Sin embargo, el mercurio también es un metal tóxico, por lo que es importante manipular los termómetros de mercurio con cuidado.
Termómetros de alcohol
Los termómetros de alcohol utilizan alcohol (normalmente alcohol etílico) como líquido. El alcohol es menos tóxico que el mercurio, por lo que es más seguro utilizar los termómetros de alcohol. Sin embargo, el alcohol también tiene un coeficiente de expansión más bajo que el mercurio, por lo que los termómetros de alcohol son menos sensibles a los cambios de temperatura.
Otros líquidos
Otros líquidos que a veces se utilizan en los termómetros incluyen pentano, hexano y tolueno. Todos estos líquidos son menos tóxicos que el mercurio, pero también tienen coeficientes de expansión más bajos.
Líquidos humectantes
El líquido de un termómetro debe humedecer el tubo de vidrio para formar una columna continua. Si el líquido no moja el cristal, se romperá en gotas y no podrá indicar la temperatura con precisión.
La tensión superficial de un líquido determina si moja o no un tubo de vidrio. La tensión superficial es la fuerza que hace que un líquido se contraiga y forme una gota. Si la tensión superficial de un líquido es mayor que la fuerza adhesiva entre el líquido y el vidrio, el líquido no mojará el vidrio.
El mercurio tiene una tensión superficial alta, por lo que moja bien el vidrio. El alcohol tiene una tensión superficial más baja, por lo que tampoco moja el vidrio. Para que los termómetros de alcohol funcionen correctamente, es necesario tratarlos especialmente para que el vidrio sea más hidrófilo (amante del agua).
Conclusión
El líquido de un termómetro debe humedecer el tubo de vidrio para formar una columna continua e indicar la temperatura con precisión. El mercurio es un buen líquido humectante, mientras que el alcohol no es tan bueno. Los termómetros de alcohol deben recibir un tratamiento especial para que el vidrio sea más hidrófilo.