Dag An,

Het is slim om een vloeistof te kiezen waarmee de thermometer het ook nog doet als het vriest. Dus een vloeistof die zelf nog vloeibaar is bij, zeg, min 20 graden Celsius. Zo'n vloeistof is alcohol. Doe er een kleurtje in, anders zie je de alcohol niet goed en weet je niet wat de thermometer aanwijst. Een nadeel van alcohol is dat je het niet in een thermometer kunt gebruiken boven 78 graden Celsius. Want dan kookt alcohol en gaat je thermometer stuk. Wat we doen om alcoholthermometers toch tot het kookpunt van water te kunnen gebruiken is de capillair luchtdicht smelten van boven: als het alcoholniveau stijgt, stijgt ook de druk boven de alcohol en zo wordt het kookpunt verhoogd. 

Anders gebruik je kwik, een vloeibaar metaal. Dit kun je gebruiken van -39 tot +357 graden Celsius. Ook kwik heeft nadelen. Breekt de thermometer, krijg je kwik over de vloer en dat is gevaarlijk voor je gezondheid.

Groeten, Jaap K

ik heb 3 vragen dat zijn : 
1. is alcohol geschikt om als vloeistof in deze thermometerte gebruiken? licht je antwoord toe
2. is ethet geschikt om als vloeistof in deze thermometer te gebruiken? licht je antwoord toe
# waroom is een vloeistofthermometer met alcohol niet geschikt om de tempratuur van kokend water te meten?

dag dounia/djulia,

daar is geen zinnig woord van te zeggen, tenzij je erbij vertelt wat je dan met die thermometer van plan bent. Wij kunnen hier van achter onze beeldschermen niet over je schouder meekijken in je boek hè....

Het antwoord daarop staat al in het bericht van Jaap, uit 2005, boven jullie vraag:

Groet, Jan

Waarom gebruikt men geen water bij een vloeistofthermometer?

Een thermometer moet:

• gevoelig zijn  (zelf niet veel warmte nodig hebben om in temperatuur te stijgen en uit te zetten)
• handzaam zijn (de uitzetting per graad over het meetinterval moet binnen een aantal centimeters lengte blijven om geen hele grote thermometers te moeten maken)
• de gebruikte vloeistof moet in het meetbereik niet gaan koken of stollen

Water is dus, gezien zijn vries- en kooktemperatuur niet zo geschikt voor een thermometer die onder nul en boven 100 graden moet kunnen aangeven. 

Kwik is de meest geschikte van de vroeger gebruikelijke stoffen (maar is ook giftig en mag niet meer worden gebruikt), alcohol kan voor een groot bereik ook worden ingezet maar is voor hoge temperaturen minder geschikt:


kwik    smelt  234 K    kookt  630 K
alcohol          159                 351
water            273                 373

Waarom gebruiken ze alcohol in een vloeistof thermometer

Denk eens aan vries- en kookpunten van alcohol tov water of kwik of andere vloeistof die je in thermometers kunt tegenkomen.
Zou je een alcoholthermometer kunnen gebruiken om de temperatuur van vloeibaar koolzuurgas (droog ijs) of stikstof te kunnen meten?

Mogen (dure) vloeistof thermometers liggen?

 Duur of goedkoop, onder normale omstandigheden voorzie ik geen problemen.
Vloeistof kruipt nooit spontaan uit een capillair: adhesie aan het glas is te groot. Leg dus een aan weerszijden open capillair, gevuld, horizontaal op tafel, dat zal niet leeglopen. Zelfs niet verticaal.

Overigens, die capillairen zijn gesloten. Zouden ze open zijn, dan zouden ze bij elke heen en weerbeweging van het vloeistofniveau  vloeistofdamp naar buiten persen en dus al vrij snel niet meer de juiste temperatuur aangeven.

Bij duurdere versies zit er aan het boveneind van het capillair nog een verwijding zodat de druk niet te hoog oploopt (zeg maar een mini-expansievatje) .
Trouwens, de druk (p) in zo'n capillair mag oplopen: de binnenwand heeft maar een kleine oppervlakte (A), dus een hoge druk geeft maar een kleine kracht (F= p x A). De glazen wand is verhoudingsgewijs dik en kan dus aardig wat hebben. 

Zie ook: 
http://aashtoresource.org/university/newsletters/newsletters/2016/08/02/the-anatomy-of-a-liquid-in-glass-thermometer

Dan is er nog het probleem van "dampbellen" in het capillair. Die "segmentjes" van een gebroken vloeistofkolom ontstaan bij vallen, en bij -ligggens- onderkoelen beneden het aangegeven bereik. Om dat spontaan te doen ontstaan is de cohesie in de vloeistof te groot.  Dat probleem is trouwens bijna altijd op te lossen met een centrifugaaleffect, de thermometer een paar keer heftig zwaaien met het reservoir in de buitenbocht. 

Dus nee, liggend bewaren onder gewone omstandigheden (geen heftige bewegingen, niet buiten normaal temperatuurbereik) mag geen enkel probleem zijn.

Groet, Jan

Dag WiL,
Met de vraag of een vloeistofthermometer mag liggen, kan bedoeld zijn of de door de thermometer aangewezen temperatuur juist en betrouwbaar is als de thermometer tijdens de meting horizontaal is.
Wat deze juiste aanwijzing betreft: in huis-tuin-en-keuken-situaties is er geen bezwaar als de thermometer tijdens de meting ligt.

In een kalibratie-certificaat (DAkkS) van een nauwkeurige vloeistofthermometer staat echter dat de vermelde ijkwaarden gelden bij 'Für eine Benutzung in senkrechter [verticale] und unbelasteter Stellung des Thermometers […]'.
Voor precisie-metingen is het daarom aan te bevelen om de thermometer tijdens de meting verticaal te houden.
Groet, Jaap

Mijn thermometer met rode vloeistof is zijn kleur kwijt na in de zon hebben gelegen. Hoe is dit mogelijk?

Is de vloeistof ontkleurd of door de hitte (en een open uiteinde) volledig verdampt? Zie je een nu kleurloze vloeistof in de thermometer of is deze leeg?

Een verklaring voor ontkleuring heb ik niet - anders dan eenzelfde als wat je ziet bij foto's of boekomslagen die langdurig in het licht hebben gelegen: die beginnen blauwig te worden omdat de rode kleurstof in inkten minder stabiel is en uiteenvalt. Als je thermometervloeistof ook met zo'n kleurstof is gemengd (of de vloeistof zelf rood is) en deze instabiel is, dan kan ik me ontkleuring voorstellen. Maar wel pas na langdurige bestraling om het uiteenvallen te faciliteren.

 

Het is heel raar,inzet reservoirs is het nog rood maar zogauw het dat bolletje verlaat is het niet meer zichtbaar. Maar heel erg bedankt voor de snelle reactie! 

Dat lijkt meer op een goocheltruc. Als de gekleurde vloeistof uitzet dan past het niet meer in de bol en stijgt het in het capillair. Tenzij... het capilair verstopt zit en dus de druk binnen de bol toeneemt (dat zal maar zeer beperkt kunnen met knappen als resultaat). Het ineens kleurloos worden bij stijgen (zeker als je geen vloeistofniveau in het capillair ziet) gaat er bij mij niet in. Daar is wat anders aan de hand.

Bedankt voor de uitleg. Ik koop wel een nieuwe, hopelijk kan die wel tegen de zon. Was ook vreselijk benieuwd hoe dit kon.

Dag Age,

Rode kleurstoffen zijn inderdaad fameus gevoelig voor zonlicht. Blijkbaar heel moeilijk om dat te stabiliseren. Je ziet zelfs oudere rode auto's soms tot een zuurstokachtig roze verkleuren,

Vloeistof in het capillair van een stijgbuis staat ook nog eens bloot aan hoge intensiteiten licht vanwege het lenseffect:

Tenzij die rode kleurstof zó instabiel was dat ook de inhoud van het reservoir ontkleurd is, probeer dan eens je thermometer in de vriezer te leggen om de stijgbuis zo ver mogelijk leeg te halen, en daarna (rustig aan!) tot de max op te warmen, weer af te koelen en weer in de vriezer, herhaal enige keren. Met een beetje geluk is hij daarna weer bruikbaar. 

Groet, Jan

 

Heel erg bedankt voor de "oplossing " ik probeer het morgen direct . Als het gelukt is zal ik het laten weten.

 

Beste mensen,

Ik wil voor het historisch evenement Kaeskoppenstad in Alkmaar de Eierbroedmachine met kwikthermostaat bouwen, die de In Alkmaar geboren uitvinder Cornelis Drebbel in 1609 bouwde. HIj schijnt volgens de overlevering een buffervaatje van alkohol gebruikt hebben die via een met kwik gevulde U buis een ijzeren staaf omhoog duwde die een in te regelen klep openduwt. Mijn vraag is: kan alkohol met een uitzettingscoefficient van 1,10 bij uitzetting de kracht ontwikkelen om kwik in een U buis omhoog te drukken? Wanneer de glazen u buis van 10mm doorsnede dan versmalt wordt naar bijv glas 3 mm, kan dit dan een ijzeren staaf van 3 mm omhoog drukken? Ik berekende dat dan 200 ml Alkohol een verhoging van 31 mm per ºC kan geven, maar ik ben geen natuurkundige. Dat geeft een grote nauwkeurigheid... (ijzer 'drijft' op kwik en reageert er niet mee, las ik) Ook een vraag: reageert op de een of andere manier de alkohol met kwik? 

Ik wil een pronkstuk broedkast maken als eerbetoon aan onze Drebbel. Eerder maakten we ook al zijn houten onderzeeboot uit 1620 en een 10 m grote eikenkraan hijskraan met tredmolen waar hij als kind bewonderd naar keek en bij hem naar eigen zeggen "belangstelling voor vernuftigheid" opwekte. Het zou een geweldige prestatie zijn wannneer we de temperatuur in de broedmachine op een constante temperatuur van 37 ºC kunnen houden... Het is een leuke puzzel

Zie bijlage; dat is alles wat er over de uitvinding bekend is.

Je letterlijke vraag bij https://ChatGPT.com invoerend leverde onderstaande reactie: