Il termometro a mercurio

Anno e luogo di realizzazione
1714 - Paesi Bassi

Inventore
Gabriel Daniel Fahrenheit. Egli può essere considerato il fondatore della termometria scientifica.



 

Antenati
Il termometro di Galileo Galilei (termoscopio o termometro ad aria - 1592) era costituto da una sfera superiore di vetro, piena d’aria; la parte inferiore della sfera era solidamente connessa ad un tubo di vetro parzialmente riempito d’acqua e infilato inferiormente in un tubetto di vetro pure pieno d’acqua.
Quando l’aria nella sfera superiore si espandeva (per effetto dell'aumento del calore) il livello dell’acqua del tubo verticale scendeva, se si contraeva (per effetto del raffreddamento) saliva dando così una misura della temperatura attorno alla sfera.
Tuttavia Galilei non aveva colto che l’altezza della colonna d’acqua del tubo dipendeva non solo dalla temperatura circostante ma anche dalla pressione atmosferica per cui lo strumento non poteva consentire precise misure assolute di temperatura.
La necessità di eliminare i problemi connessi con la pressione atmosferica, nel termometro ad aria, portò allo sviluppo del termometro a liquido da parte dell’Accademia del Cimento (1657 – 1667).
Il termometro, essendo sigillato, non risentiva dagli effetti della pressione atmosferica, inoltre non permetteva l’evaporazione del liquido contenuto.
Fra il 1643 e il 1666 nasce, quindi, il termometro fiorentino, un termometro ad alcool. L’alcool era stato scelto perché più sensibile alle variazioni termiche dell’acqua e inoltre non lasciava depositi.
Le scale di graduazione dei termometri erano già presenti nei termometri ad aria, ma quando il termometro si diffonde in tutta Europa ci si rende conto che la taratura e la riproducibilità dei termometri deve passare attraverso l’individuazione di due punti fissi.

Funzionamento
Il convenzionale termometro a mercurio misura la variazione di volume del mercurio posto in un capillare di vetro, quando viene messo in contatto termico con il corpo di temperatura ignota.
L'allungamento della colonna di mercurio è proporzionale alla temperatura del corpo.
Il nome di Fahrenheit è legato all'omonima scala termometrica ampiamente utilizzata nei paesi anglosassoni fino agli anni '70, ed oggi ancora ufficialmente usata negli Stati Uniti.
Alla pressione di 1 atmosfera, la temperatura di congelamento dell'acqua corrisponde al valore di temperatura di 32° F (Fahrenheit), mentre al suo punto di ebollizione si attribuisce il valore di 212° F.
Nel 1742 l'astronomo svedese Anders Celsius, riguardo ai problemi della termometria, propone di utilizzare una scala centigrada riferita a due punti fissi: quello che corrisponde alla temperatura della neve in fusione e quello riferito alla temperatura dell'acqua in stato di ebollizione.
Tenendo conto della dipendenza del punto di ebollizione dell'acqua dalla pressione, Celsius suggerisce di indicare con 100 la temperatura della neve, e con 0 quella dell'acqua bollente a una pressione atmosferica di 751.16 torr, fornendo altresì una regola per fissare lo zero in corrispondenza di valori differenti della pressione stessa.
 

F = (9/5 di C) + 32.
Es. 37°C = [(37*9)/5]+32 =
(333/5)+32 = 66,6+32 = 98,6°F
per cui
37°C = 98,6°F