Vì sao nhiệt kế lại dùng thuỷ ngân?

Để đo nhiệt độ, người ta thường dùng nhiệt kế thủy ngân hoặc nhiệt kế rượu. Thủy ngân và rượu là bộ phận quan trọng trong nhiệt kế, được gọi là chất đo nhiệt. Chúng được sử dụng vì có đặc tính nóng thì nở ra, lạnh thì co lại. Khi nhiệt độ tăng, thể tích thủy ngân hoặc rượu tăng lên, làm cột chất lỏng trong ống nhiệt kế dâng cao. Chỉ cần đánh dấu các vị trí tương ứng, ta có thể đọc được nhiệt độ.

Để nhiệt kế có giá trị sử dụng tốt, chất đo nhiệt cần có một số tính chất cần thiết. Thứ nhất, thể tích của nó phải thay đổi rõ ràng khi nhiệt độ thay đổi, nhờ đó có thể nhận biết cả những biến đổi nhỏ. Thứ hai, ở nhiệt độ thấp nó không được đông cứng quá sớm; ở nhiệt độ cao cũng không được bốc hơi quá sớm, nếu không nhiệt kế sẽ không thể hoạt động trong phạm vi cần đo.

Với cùng một lượng chất, khi tăng nhiệt độ lên 100°C, lượng nhiệt rượu hấp thụ lớn hơn thủy ngân nhiều lần. Khi đo nhiệt độ không khí hoặc nhiệt độ nước, người ta thường dùng nhiệt kế rượu. Rượu và thủy ngân có đặc tính khác nhau: rượu chịu lạnh rất tốt, phải đến khoảng âm 117°C mới đông đặc, trong khi thủy ngân đông đặc ở khoảng âm 39°C. Ở những vùng rất lạnh, mùa đông có thể xuống dưới âm 40°C, người ta thường dùng nhiệt kế rượu. Ngược lại, thủy ngân có ưu điểm chịu nóng tốt, có nhiệt độ sôi khoảng 356,72°C, nên rất thích hợp để đo nhiệt độ cao.