מדחום מעבדה: מאפיינים, סוגים, היסטוריה - כִּימִיָה - 2025

המדחום במעבדה הוא מכשיר המשמש למדידת הטמפרטורה המדויקת של חומרים. בכך שהוא יכול למדוד את הטמפרטורה באמצעות מדחום, ניתן לשלוט בו. מכשיר זה מיוצר לחישוב טמפרטורות נמוכות וגבוהות כאחד.

ישנם חומרים המגיבים לטמפרטורות שונות, כמו מתכות מסוימות, למשל, כספית (חומר נוזלי). מסיבה זו, המדחום מעוצב בצינור, העשוי בדרך כלל מזכוכית, שיש בתוכו כספית.

מבחוץ, הוא כתב את הטמפרטורות שהוא יכול למדוד. בנוסף, נקודת מתכת בולטת באחד הקצוות שיהיה זה שיבוא במגע עם מה שיש למדוד.

כאשר קצה המתכת בא במגע עם חומר, הכספית מתחילה להתרחב כשהוא חש בטמפרטורה שונה. זה גורם לו להתעלות לאורך הצינור, לעבור את הסולם המספרי עד שהוא נעצר באותה נתון שיציין את הטמפרטורה בה נמצא החומר.

זה התיאור של מדחום מעבדה מודרני. בעבר היה לצינור פתח בקצהו, שהיה שקוע בנוזל (מים עם אלכוהול) שיש למדוד.

בתוך הצינור היה כדור שעלה תלוי בטמפרטורת הנוזל.

היסטוריה של מדחום המעבדה

מדחום המעבדה נולד מתוך שאיפה למדידת טמפרטורות באופן כללי. הרעיון הראשון של מכשיר למדידת טמפרטורה מיוחס לגלילאו גליליי, שבשנת 1593 יצר דרך למדוד את שינוי הטמפרטורה במים. זה מה שמכונה כיום תרמוסקופ.

בשנת 1612, סנטוריו סנטוריו האיטלקי, הוסיף סולם מספרי לרעיון של גלילאו גליליי. זה יכול להיחשב כגישה ראשונה למדחום הקליני.

עם זאת, פרדיננד השני, דוכס טוסקנה, שינה את עיצובם של גליליי וסנטוריו בשנת 1654. השינויים שלו כללו סגירת שני קצוות הצינור ושינוי המים באלכוהול לקביעת הטמפרטורה. למרות הרפורמות שלו, גם זה לא היה מדחום תפקודי לחלוטין.

מי שהפך את המדחום לדגם המודרני היה דניאל גבריאל פרנהייט. בשנת 1714 החליט איש זה להחליף את הנוזל המשמש לכספית. בדרך זו התאפשר למדוד טמפרטורות נמוכות וגבוהות יותר.

מאזני מדידה

ישנם סוגים שונים של קשקשים עליהם מדחום יכול לסמן את הטמפרטורה, בין אם מדובר במעבדה ובין אם לא. המאזניים הם כדלקמן:

- צלזיוס או צלזיוס (ºC), נוצר על ידי אנדרס צלסיוס, אסטרונום שוודי. בשנת 1742 הוא הציע סולם מ- 0 ° C ל- 100 ° C, כאשר 0 מייצג את הטמפרטורה הנמוכה ביותר ו- 100 הגבוה ביותר.

- פרנהייט (ºF), נקרא על ידי יוצרו, דניאל פרנהייט, בשנת 1724. סולם זה הוא 180 חלוקות, כאשר 32 מעלות צלזיוס היא הנקודה הקרה ביותר ו- 212 ºF היא הנקודה החמה ביותר. פרנהייט יצר סולם זה באמצעות חום גוף האדם, שנמדד ב 98.6 מעלות צלזיוס, כהפניה.

- קלווין (ºK), כמו הקודמים, גם זה נושא את שמו של הממציא שלו, הלורד קלווין (ויליאם תומסון). סולם זה הומצא בשנת 1848 והתבסס על סולם צלזיוס.

תחזוקה

ניתן לחשוב שמדחום אינו זקוק לתחזוקה מסוג כלשהו, ​​מכיוון שהוא עובד עם שינוי הטמפרטורה.

עם זאת, כמו מכשירי מדידה רבים אחרים, יש לכייל את המדחום כדי למנוע טעויות בהפעלתו.

ישנם כמה מדי חום המשמשים לכיול. לפעמים ניתן לבצע כיול בבית, אך אם הדבר אינו אפשרי, יש להתייעץ עם מומחה.

סוגים

לרוב, מדי חום עובדים באותה צורה. עם זאת, גם כאשר מטרתם זהה (כלומר, למדוד את הטמפרטורה כדי להיות מסוגלים לשלוט בה) ישנם סוגים שונים של מדחומים במעבדה וחלקם הם הבאים:

מדחום נוזלי בזכוכית

סוג זה הוא הנפוץ ביותר. זהו צינור זכוכית אטום המכיל בתוכו כספית או אלכוהול אדום, מכיוון שנבדק הסכנה הנובעת ממגע עם כספית.

שני סוגים אלה של נוזלים מגיבים עם שינוי הטמפרטורה, או על ידי התכווצות אם הם נמוכים או מתרחבים אם הם גבוהים.

בדרך כלל סוג זה של מדחום מיוצג בסולם צלסיוס, אך ניתן למצוא אותו גם בסולם פרנהייט.

מדחום נייר כסף דו-מטאלי

מדחום הנייר הדו-צדדי נוצר, כשמו כן הוא, עם שני נייר כסף מתכתיים המחוברים זה לזה, אך מגיבים בצורה שונה. יריעות אלה מתכופפות כאשר הם באים במגע עם שינוי בטמפרטורה.

תנועה זו נתפסת על ידי ספירלה, המתורגמת דרך מחט את רמת הטמפרטורה שהיא מודדת.

מד חום דיגיטלי

מדי חום דיגיטליים מיוצרים בעזרת שבב שמקבל את המידע שמעגלים אלקטרוניים תופסים לגבי טמפרטורה. המיקרו-שבב מקבל ומנתח את המידע ואז מציג את התוצאות המספריות על המסך.

בנוסף, מאפיין יתרון של מודל זה הוא כי אין בו כל סוג של רכיב שיכול להזיק לחיים.

מדי חום אלה, היותם חלק מההתקדמות הטכנולוגית, יכולים לעשות יותר מאשר רק למדוד טמפרטורה. ככל שהפונקציות שלו גדולות יותר, כך העלות שלה גבוהה יותר.

מדחום אינפרא אדום

המדחום האינפרא אדום, הידוע גם כפרומטר אינפרא אדום או מדחום ללא מגע, שונה מסוגים אחרים של מדחומים על ידי מדידת קרינה תרמית ולא טמפרטורה ככזו.

הודות לטכנולוגיית האינפרא אדום המובנית, הוא מסוגל למדוד את הטמפרטורה של מה שאתה רוצה, ללא צורך לגעת בו או להיות קרוב אליו.

לכן מדחום זה הוא פונקציונלי למדידת אותם חומרים או חפצים איתם לא מומלץ לבוא במגע.

מד חום התנגדות

הטמפרטורה עם סוג זה של מדחום נמדדת באמצעות התנגדות חשמלית וחוט פלטינה או סוג אחר של חומר טהור משולב, המגיבים לשינויים בטמפרטורה.

זה נחשב שלמרות שהרמות שהוא מסמן הן מדויקות, הוא מעט איטי.

הפניות

1. בליס, מ '(17 באפריל 2017). ההיסטוריה של המדחום. הוחזר ב -14 בספטמבר 2017 מ- thoughtco.com.
2. שהמציא את המדחום. הוחזר ב- 14 בספטמבר 2017 מ- brannan.co.uk.
3. מדי חום במעבדה: מה הבחירה הטובה ביותר ליישום שלך? הוחזר ב -14 בספטמבר 2017 מ- globalgilson.com.
4. סוגים שונים של מדחום והשימושים בהם. הוחזר ב- 14 בספטמבר 2017 מ- atp-instrumentation.co.uk.
5. מדחום מעבדה. הוחזר ב- 14 בספטמבר 2017 מ- miniphysics.com.
6. נוזל במדחום מעבדה מזכוכית. הוחזר ב- 14 בספטמבר 2017 מ- brannan.co.uk.
7. מד חום התנגדות. (21 ביולי 2017). הוחזר ב- 14 בספטמבר 2017 מ- en.wikipedia.org.
8. מד חום. (13 בספטמבר 2017). הוחזר ב- 14 בספטמבר 2017 מ- en.wikipedia.org.