ศิลปะ
ความงามและสุขภาพ
งานฝีมือ
วัฒนธรรมและประวัติศาสตร์
ความบันเทิง
สิ่งแวดล้อม
อาหารและเครื่องดื่ม
อนาคตสีเขียว
วิศวกรรมย้อนรอย
วิทยาศาสตร์
กีฬา
เทคโนโลยี
อุปกรณ์สวมใส่
การสอบเทียบเทอร์มอมิเตอร์โดยใช้จุดคงที่สองจุดของเซลเซียส
แปลแล้ว
Penny

สร้างโดย

Penny

29. เมษายน 2026DK
7
0
0
0
0

การสอบเทียบเทอร์มอมิเตอร์โดยใช้จุดคงที่สองจุดของเซลเซียส

ในปี ค.ศ. 1742 อันเดิร์ส เซลเซียส — นักดาราศาสตร์ชาวสวีเดนจากมหาวิทยาลัยอุปซอลา — ได้เสนอบทความต่อราชบัณฑิตยสถานวิทยาศาสตร์แห่งสวีเดน โดยเสนอมาตราส่วนอุณหภูมิที่อิงจุดอ้างอิงสองจุดที่สามารถทำซ้ำได้ คือจุดเยือกแข็งและจุดเดือดของน้ำ ความเข้าใจสำคัญของเขาคือการเปลี่ยนสถานะเหล่านี้เกิดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่และเป็นสากลภายใต้ความดันบรรยากาศมาตรฐาน (760 mmHg / 101.325 kPa)

มาตราส่วนดั้งเดิมของเซลเซียสกลับด้านจากที่เราใช้ในปัจจุบัน: เขากำหนด 0° ให้จุดเดือดและ 100° ให้จุดเยือกแข็ง มาตราส่วนถูกกลับด้านหลังจากเขาเสียชีวิต (1744) อาจเป็นฝีมือของคาร์ล ลินเนียส หรือผู้ผลิตเครื่องมือ ดาเนียล เอ็คสตรอม

กระบวนการนี้ต้องใช้เทคนิคอย่างระมัดระวัง — ปรอทต้องเข้าสู่สมดุลอย่างสมบูรณ์ที่จุดอ้างอิงแต่ละจุด เซลเซียสบันทึกว่าความดันที่เปลี่ยนไป 27 mmHg จะเลื่อนจุดเดือดประมาณ 1°C

ระดับกลาง
90-120 minutes

คำแนะนำ

1

รวบรวมหลอดแก้วเส้นเลือดฝอยและอ่างเก็บปรอท

เลือกหลอดแก้วรูเล็ก (เส้นเลือดฝอย) ยาวประมาณ 30 ซม. ปิดปลายด้านหนึ่ง โดยมีอ่างเก็บทรงกลมเล็กเป่าที่ปลายปิด ปรอทขยายตัวเป็นเส้นตรงตามอุณหภูมิในช่วงนี้ ทำให้เหมาะสำหรับมาตราส่วนที่แบ่งเท่ากัน เซลเซียสใช้ปรอทแทนแอลกอฮอล์เพราะปรอทไม่เปียกแก้วและมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวเกือบเป็นเส้นตรงระหว่าง 0°C ถึง 100°C

วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:

MercuryMercury5 มล.

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Capillary Glass TubeCapillary Glass Tube
2

เติมปรอทในกระเปาะโดยการให้ความร้อนและกลับด้าน

ให้ความร้อนกระเปาะแก้วเบาๆ เพื่อขยายอากาศที่กักไว้ จากนั้นกลับปลายเปิดลงในภาชนะปรอท เมื่อกระเปาะเย็นลง ความดันบรรยากาศจะดันปรอทเข้าไปในหลอด ทำซ้ำจนกระเปาะและส่วนหนึ่งของหลอดเต็มไปด้วยแท่งปรอทต่อเนื่องไม่มีฟองอากาศ

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Alcohol BurnerAlcohol Burner
3

ปิดผนึกปลายเปิดของหลอด

หลังจากเติมแล้ว ปิดผนึกปลายเปิดของหลอดเส้นเลือดฝอยโดยหลอมแก้วด้วยเปลวไฟ แท่งปรอทตอนนี้ถูกกักไว้ในระบบปิด

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Alcohol BurnerAlcohol Burner
4

เตรียมอ่างสมดุลน้ำแข็ง-น้ำ

เติมบีกเกอร์แก้วโบโรซิลิเกตด้วยน้ำแข็งบดและเติมน้ำกลั่นให้พอเติมช่องว่างระหว่างก้อนน้ำแข็ง คนเบาๆ สิ่งนี้สร้างสมดุลที่เสถียรที่ 0°C พอดี

วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:

Distilled WaterDistilled Water500 มล.
Crushed IceCrushed Ice1 กก.

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Borosilicate Glass BeakerBorosilicate Glass Beaker
5

จุ่มเทอร์มอมิเตอร์ในอ่างน้ำแข็ง

จุ่มกระเปาะปรอทลงในส่วนผสมน้ำแข็ง-น้ำจนมิด ถือให้นิ่งอย่างน้อย 5 นาทีเพื่อให้ปรอทเข้าสู่สมดุลอย่างสมบูรณ์

6

ทำเครื่องหมายระดับจุดเยือกแข็งบนหลอด

เมื่อปรอทอยู่ในสมดุลอย่างสมบูรณ์ ใช้เครื่องขีดปลายเพชรหรือปากกามาร์กเกอร์ถาวรปลายเล็กขีดเส้นอ้างอิงบนหลอดแก้วตรงส่วนบนสุดของแท่งปรอทพอดี

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Diamond ScriberDiamond Scriber
7

อ่านบารอมิเตอร์เพื่อยืนยันความดันบรรยากาศมาตรฐาน

ก่อนกำหนดจุดเดือด ตรวจสอบบารอมิเตอร์ปรอท ความดันบรรยากาศมาตรฐานคือ 760 mmHg (101.325 kPa)

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Mercury BarometerMercury Barometer
8

ติดตั้งอุปกรณ์ต้มด้วยขวดฟลอเรนซ์

เติมขวดฟลอเรนซ์ครึ่งหนึ่งด้วยน้ำกลั่นและวางบนขาตั้งวงแหวนเหนือตะเกียงแอลกอฮอล์ ติดแคลมป์เพื่อจับหลอดเทอร์มอมิเตอร์ให้กระเปาะปรอทอยู่ในพื้นที่ไอน้ำเหนือผิวน้ำพอดี

วัสดุสำหรับขั้นตอนนี้:

Distilled WaterDistilled Water300 มล.

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Florence FlaskFlorence Flask
Alcohol BurnerAlcohol Burner
Utility ClampUtility Clamp
9

ทำให้น้ำเดือดอย่างต่อเนื่องและรุนแรง

จุดตะเกียงแอลกอฮอล์และทำความร้อนน้ำจนถึงจุดเดือดอย่างต่อเนื่องและรุนแรง รอจนการเดือดเสถียร

10

ปล่อยให้ปรอทเข้าสู่สมดุลในไอน้ำ

เมื่อเทอร์มอมิเตอร์อยู่ในแท่งไอน้ำ รอ 3-5 นาทีจนปรอทหยุดสูงขึ้นและเสถียร

11

ทำเครื่องหมายระดับจุดเดือดบนหลอด

ขีดหรือทำเครื่องหมายเส้นอ้างอิงที่สองที่ส่วนบนสุดของแท่งปรอท

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Diamond ScriberDiamond Scriber
12

วัดระยะทางระหว่างเครื่องหมายทั้งสอง

ใช้ไม้บรรทัดแม่นยำหรือวงเวียน วัดระยะทางที่แน่นอนเป็นมิลลิเมตรระหว่างเครื่องหมายจุดเยือกแข็งและเครื่องหมายจุดเดือด ระยะทางนี้แทนช่วงพื้นฐาน — การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 100 องศา

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Steel RulerSteel Ruler
13

แบ่งช่วงออกเป็น 100 ส่วนเท่ากัน

คำนวณความยาวแต่ละองศาโดยหารช่วงทั้งหมดด้วย 100 ใช้วงเวียนที่ตั้งไว้ที่ระยะห่างนี้ ทำเครื่องหมายแต่ละองศาตลอดหลอดจากจุดเยือกแข็งถึงจุดเดือด

เครื่องมือที่ต้องใช้:

Steel RulerSteel Ruler
Diamond ScriberDiamond Scriber
14

ขยายขีดแบ่งต่ำกว่า 0°C และสูงกว่า 100°C

ต่อระยะห่างเท่ากันไปใต้เครื่องหมายเยือกแข็งและเหนือเครื่องหมายเดือดไปจนสุดเท่าที่หลอดอนุญาต

15

ตรวจสอบความแม่นยำ: จุ่มกลับในอ่างน้ำแข็ง

นำเทอร์มอมิเตอร์ที่เสร็จแล้วกลับไปวางในอ่างน้ำแข็ง-น้ำ และยืนยันว่าปรอทตรงกับเครื่องหมาย 0°C พอดี

16

ตรวจสอบความแม่นยำ: จุ่มกลับในไอน้ำ

นำเทอร์มอมิเตอร์กลับไปวางในแท่งไอน้ำเหนือน้ำเดือด ยืนยันว่าปรอทตรงกับเครื่องหมาย 100°C วิธีของเซลเซียสให้ความแม่นยำประมาณ ±0.1°C

17

ติดตั้งหลอดบนแผ่นหลังมีมาตราส่วน

ยึดหลอดที่มีขีดแบ่งกับแถบแผ่นหลังไม้ ทองเหลือง หรืองาช้างด้วยลวดรัดหรือซีเมนต์ สลักหรือพิมพ์มาตราส่วนตัวเลขบนแผ่นหลัง

18

ทำความเข้าใจว่าทำไมมาตราส่วนดั้งเดิมของเซลเซียสจึงกลับด้าน

เซลเซียสกำหนด 0° ให้จุดเดือดและ 100° ให้จุดเยือกแข็ง — ตรงข้ามกับธรรมเนียมสมัยใหม่ เหตุผลของเขายังเป็นที่ถกเถียง: ทฤษฎีหนึ่งคือเขาต้องการหลีกเลี่ยงตัวเลขลบในอุณหภูมิฤดูหนาวของสวีเดน (อุปซอลาถึง −20 ถึง −30°C เป็นประจำ) มาตราส่วนถูกกลับด้านเป็นรูปแบบสมัยใหม่หลังจากเซลเซียสเสียชีวิตในปี 1744 ในปี 1948 การประชุมสามัญว่าด้วยน้ำหนักและมาตรวัดครั้งที่ 9 ได้เปลี่ยนชื่ออย่างเป็นทางการจาก 'เซนติเกรด' เป็น 'เซลเซียส'

วัสดุ

3
  • 5 มล.
    ตัวยึดตำแหน่ง
  • ตัวยึดตำแหน่ง
  • 1 กก.
    ตัวยึดตำแหน่ง

เครื่องมือที่จำเป็น

8

CC0 สาธารณสมบัติ

พิมพ์เขียวนี้เผยแพร่ภายใต้ CC0 คุณสามารถคัดลอก แก้ไข แจกจ่าย และใช้งานผลงานนี้เพื่อวัตถุประสงค์ใดก็ได้ โดยไม่ต้องขออนุญาต

สนับสนุนเมกเกอร์โดยซื้อสินค้าผ่านพิมพ์เขียวของพวกเขา ซึ่งพวกเขาจะได้รับ ค่าคอมมิชชันเมกเกอร์ ที่ผู้ขายกำหนด หรือสร้างเวอร์ชันใหม่ของพิมพ์เขียวนี้และรวมเป็นการเชื่อมต่อในพิมพ์เขียวของคุณเพื่อแบ่งรายได้

การสนทนา

(0)

เข้าสู่ระบบ เพื่อร่วมการสนทนา

กำลังโหลดความคิดเห็น...