Почему ртуть в градуснике не опускается, история и принцип работы термометра

Как изобрели градусник: история зарождения

Современную форму термометру придал Фаренгейт ещё в 1723 году. Первоначально он наполнял свои трубки спиртом и лишь затем перешёл к ртути. Ноль своей шкалы он поставил при температуре смеси снега с нашатырём или поваренной солью, при температуре «начала замерзания воды» он показывал 32°, а температура тела здорового человека во рту или в подмышке была эквивалентна 96°.

Окончательно установил обе постоянные точки шведский астроном, геолог и метеоролог Андерс Цельсий в 1742 году, но первоначально он ставил 0° при точке кипения, а 100° при точке замерзания. Позже, уже после смерти Цельсия, его современники и соотечественники Карл Линней и Мортен Штремер использовали эту шкалу в перевёрнутом виде — за 0° стали принимать температуру плавления льда, а за 100° — кипения воды. В таком виде шкала оказалась очень удобной, получила широкое распространение и используется до нашего времени.

0

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

0

0

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

В 1848 году английский физик Вильям Томсон (он же лорд Кельвин) доказал возможность создания абсолютной шкалы температур, ноль которой не зависит от свойств воды или вещества, заполняющего термометр. Точкой отсчета в шкале Кельвина послужило значение абсолютного нуля: −273,15° С. При этой температуре прекращается тепловое движение молекул, а следовательно, становится невозможным дальнейшее охлаждение тел. Далее разберемся как работает градусник.

0

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Какие неоспоримые преимущества стеклянного градусника перед пластиковым электронным?

Главное достоинство, конечно же, в сроке эксплуатации. В стеклянном варианте он не ограничен. Естественно, механические повреждения человеческого фактора способны вывести из строя приспособления очень быстро. Бережливые граждане до сих пор не обходятся во время болезни без советского ртутного градусника в картонном чехле. Он герметичен, не пропускает воду и ртуть, легко дезинфицируется, не требует дополнительных затрат и внимания к сменным зарядам питания. Один весомый минус – активное вещество. Пары ртути смертельны для человека. В Европе термометры со ртутью запрещены. Им на смену стеклянные с новым безопасным и экологически чистым составом – сплав металлов из галлия, индия и олова. В России только набирает подобное приспособление.  

У кого гипотермия наиболее вероятна?

В группе риска находятся:

• новорожденные дети;

• пожилые люди;

• лица с эндокринными заболеваниями;

• люди, подолгу работающие или занимающиеся спортом на открытом воздухе;

• мужчины или женщины, злоупотребляющие алкоголем. 

Что можно сделать перед походом к врачу

— Я бы порекомендовала пациентам с такими симптомами заранее сдать общий анализ крови и сделать ФЛГ, если не проходили это исследование. А вообще чтобы устранить этот симптом, нужно лечить основное заболевание, — советует Елена Баранова.

Врачи советуют перед приёмом с жалобами на низкую температуру сдать общий анализ крови и СРБ, кроме того, нужны результаты ФЛГ

Фото: Мария Тищенко

Поделиться

Диана Ким дополняет, что в минимальный набор обследований, с которым можно прийти к врачу, помимо общего анализа крови, входит С-реактивный белок (СРБ). К тому же сам человек должен посмотреть суточные колебания температуры — утро, обед и вечер — и уже с этими данными прийти к врачу.

Помощь при интоксикации

Лечить отравления ртутью можно только в условиях больничного стационара. Так как ртуть из разбитого градусника очень опасна, то в условиях дома нужно безотлагательно оказать первую медицинскую помощь. Она заключается в облегчении состояния отравившегося и состоит из мероприятий:

• организовать поступление свежего воздуха в комнату;
• промыть большим объемом воды желудок;
• вызвать рвоту;
• применить активированный уголь;
• обеспечить обильное питье;
• обеспечить больному постельный режим.

Приведенные мероприятия нужно проводить, если пострадавший в полном сознании. Когда человек без сознания, то его нужно быстро освободить от стягивающей одежды, уложить на бок. Также следует исключить западание языка и обеспечить поступление свежего воздуха.

Если заявлено, что прибор моментально способен определить градусы, зачем зря тратить дополнительное время?

Это происходит из-за замеров разных температур: ртутный градусник отображает максимальные градусы за конкретный промежуток времени. Например, Вы его держите 5 минут, то высветится максимальный показатель этого времени. Электронный термометр за секунды фиксирует градусы, а ожидание отобразит средний показатель, поскольку температура тела человека не идеальная прямая, а подвержена ежеминутным колебаниям на 1°C. Это достаточно большой разбег.

Низкая температура — это опасно?

Чем опасна высокая температура, и так все знают — для многих это сигнал начинать паниковать. А если температура пониженная?

– Что касается низкой температуры тела (той самой патологической или гипотермии), здесь четко определено значение, при котором, как принято считать, механизмы компенсации истощаются и потенциально могут развиться негативные последствия.

Это значение составляет 35,0°C и ниже. Но нужно понимать, что это значение касается исключительно температуры «ядра», которую наиболее достоверно можно оценить только путем измерения последней в прямой кишке. 

Сама по себе низкая температура тела — скорее симптом другого заболевания, нежели самостоятельная патология, если мы не говорим непосредственно о переохлаждении. Без термометра догадаться о снижении температуры довольно сложно. Сопутствующие симптомы неспецифичны и могут маскировать, или наоборот, повторять симптомы других заболеваний. 

Читайте также

• Токсиколог Кутушов назвал 7 причин, почему бывает жар без температуры

Патологических (вызванных болезнями) причин снижения температуры тела существует великое множество, но, как правило, низкая температура — далеко не единственный и не самым яркий симптом. Среди этих причин:

• недостаточность питания, кахексия;

• эндокринные нарушения;

• травмы;

• ожоги;

• длительная иммобилизация;

• неврологические заболевания;

• низкий уровень сахара (гипогликемия);

• депрессия. 

В случае переохлаждения, в зависимости от степени, могут определяться различные нарушения практически по всем системам органов. Это:

• стойкие онемения конечностей;

• нарушения поведения;

• амнезия;

• галлюцинации и парадоксальное раздевание на холоде;

• угнетение сознания вплоть до комы.

Ко всему прочему пациенты могут отмечать одышку, затруднение дыхания, сердцебиение, перебои в работе сердца, учащенное мочеиспускание, судороги и, говоря простым языком, тряску.

При своевременном обращении за медицинской помощью (при появлении указанных выше симптомов), практически все изменения обратимы, за исключением глубоких обморожений, при которых может потребоваться хирургическое вмешательство. 

Читайте также

• Терапевт Абакумов объяснил, что делать, если температура держится дольше трех дней

Как работает градусник: что в нём

Термометр измеряет температуру через стеклянную трубку, запечатанную ртутью, которая расширяется или сжимается при повышении или понижении температуры. По мере повышения температуры заполненная ртутью колба расширяется в капиллярную трубку. Его скорость расширения откалибрована по стеклянной шкале.

В основе работы ртутного градусника заключается принцип расширения жидкости. Ртуть – это металл, который находится в жидком состоянии при комнатной температуре (плавление начинается при температуре -38,8℃). Когда прибор соприкасается с кожей, он начинает постепенно нагреваться.
0

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

0

0

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Но как работает градусник «изнутри»? Жидкостные термометры основаны на принципе изменения объёма жидкости, которая залита в термометр, при изменении температуры окружающей среды. В качестве нертутного заполнения термометров используются спирты (этиловый, метиловый, пропиловый), пентан, толуол, сероуглерод, ацетон, таллиевая амальгама и галлий. В современных медицинских градусниках вместо токсичной ртути используется безопасный для человека сплав галинстан — 68,5% галлия, 21,5% индия и 10% олова.

Опасность поврежденного ртутного градусника

При правильном и бережном обращении с ртутным градусником, если хранить его в защищенном от детей месте, в специальном чехле, применять только под наблюдением взрослых, такой инструмент не несет опасности.

Но в случае, когда все-таки разбился градусник с ртутью, опасность для организма человека несут как осколки стекла, так и вытекшая ртуть из стеклянной трубки. Для этого вещества характерна не свойственная для остальных металлов очень невысокая температура плавления – 38,8°С, причем уже при температуре +18°С оно испаряется.

Нужно помнить, что ртуть испаряется как на открытом воздухе, так и под водой.

Очень токсичными являются пары жидкой ртути, так как при вдыхании пары поступают в легкие, далее ртуть окисляется и уже в окисленном состоянии негативно влияет на состояние организма. Очень ядовиты ионы элемента, которые формируются при окислении металла.

Правильно ли будет говорить о том, что ртутьсодержащие приборы точнее тех, которые работают от батареек?

Нет. Это миф. Измерительные электронные приборы не отличаются от стандартных. Погрешности в одном и втором на уровне 0,1°C. В градусниках на батарейках есть проблема – для точного измерения его необходимо очень плотно прижимать к телу. При наружном применении сложно контролировать прилегание, поэтому такие термометры используют для орального и ректального способа измерения температуры. Кроме достаточно плотного соприкосновения датчика с телом, температура внутренняя от внешней как раз и отличается на среднюю погрешность.

Практически все производители указывают, что термометры на батарейках предназначены именно для анальных отверстий, но в нашей стране такие методы не нашли отклика у населения. Кроме этого, для чистоты измерения, необходимо точно соблюдать время соприкосновения с телом. В приложении написано – 10 секунд. Но как показывает опыт – не меньше 5 минут. После того, как время измерения подошло к концу, Вы услышите звуковое оповещение – характерный писк. Не спешите доставать прибор. Сидите еще 2 минуты.

Какой прибор Вы посоветуете для домашнего применения?

Вообще, лучше иметь сразу несколько разнообразных градусников для каждого периода болезни: инфракрасный – удобный, электронный-быстрый, а стеклянный ртутный подойдет для измерения динамики. А лучше, не болеть и всегда быть здоровым!

По теме

ПоказатьСвернуть

Из-за рекордно низкой температуры в Чикаго зафиксировали ледяные землетрясения, спровоцировавшие громкий шум

01.02.2019
Редакция Naked Science

Динозаврам измерили температуру по яичной скорлупе

14.10.2015
Редакция Naked Science

Что делать, если случайно разбился градусник

В том случае, если повредился ртутный термометр в лечебном учреждении, на работе или дома, необходимо вызвать экстренные службы и выполнить следующие рекомендации:

• Не нужно паниковать, следует точно определить, что разбился именно ртутный термометр и место такого происшествия.
• Вывести из помещения, где был поврежден прибор, всех находящихся людей и домашних питомцев, кроме тех, у кого на одежде или шерсти есть остатки ртути. Так проводится локализация и исключается разнос разлившейся ртути по остальным помещениям.
• Предотвратить доступ людей в помещение, которое отравлено ртутью.
• Нужно открыть окна и закрыть все двери, для обеспечения притока свежего воздуха и исключения сквозняка, который может разнести ртутные пары по соседним комнатам.
• Надевают бахилы, резиновые перчатки, респиратор или же увлажненную ватно-марлевую повязку, которая смочена водой или крепким раствором соды для защиты органов дыхания от действия паров.
• При собирании шариков ртути, необходимо быть предельно осторожным, не следует наступать на стеклянные осколки термометра.
• После проведения уборки ртути требуется пить много любой жидкости и есть много свежих фруктов и овощей.
• В профилактических целях следует выпить активированный уголь в терапевтической дозировке.
• Все собранные шарики ртути необходимо положить в стеклянную емкость с водой, после чего закрыть ее плотной крышкой.
• Всю утварь и одежду, что были использованы при собирании ртути, следует поместить в полиэтилен и утилизировать.

Работу по сбору ядовитого металла нужно проводить оперативно, особенно если в помещении тепло. В противном случае ртуть начнет испаряться и вызовет поражение органов дыхания.

Практически в каждой домашней аптечке лежит ртутный градусник. При правильном использовании этого атрибута он совершенно безопасен для человека. Если градусник случайно разбился, не стоит паниковать, важно как можно скорее собрать все металлические шарики.

Влияние вытекшей ртути из градусника на человеческий организм

Ртутный градусник может содержать опасной жидкой ртути в количестве от 1 до 2 грамм вещества. Этого объема чистой ртути вне стеклянной трубки будет достаточно для отравления организма человека различной степени тяжести. Симптомы такого отравления могут моментально и не проявиться, так как металл характеризуется свойством накопления.

В зависимости от продолжительности воздействия и концентрации ртути различают такие типы отравления:

• Хроническое отравление: при постоянном контакте с металлом, при долгой работе в закрытой комнате с концентрацией паров немного превышающей ПДК. Выражается общей слабостью, сильной необоснованной утомляемостью, болью головы, повышенной раздражительностью и головокружением. Может проявиться спустя пару лет.
• Острое отравление: при высокой концентрации вещества, может получиться всего через 2-3 часа. Выражается металлическим вкусом, болями в области живота, головы и при глотании, а также отсутствия аппетита. Такое отравление часто сопровождается воспалением легких.
• Микромеркуриализм: при очень низкой концентрации ртути, но на протяжении длительного времени от 5 до 10 лет. Проявляется в виде затяжных заболеваний дыхательных путей, повышенной кровоточивости десен, тремора пальцев, разных расстройств нервной системы и нарушением цикла у молодых женщин.

В основном ртуть токсичными парами поступает в организм человека через легкие. Когда речь идет о большом разливе ртути, то интоксикация может происходить также посредством слизистых и пор кожи. В основном металл губительно действует на нервную систему, дыхательные пути и почки.

Если вещество проникает в организм человека с пищей, то оно не оказывает существенного влияния, так как она почти все выводится организмом через кишечник без всасывания в кровь. Выведение оставшейся части происходит длительное время через почки.

Нужно помнить, что для ртути свойственно нейротоксическое действие на организм человека, протекающие в виде разрушения нервных клеток.

Особенно чувствительны к действию паров люди с ослабленным иммунитетом, а также маленькие дети и беременные женщины.

Длительное проникновение внутрь организма небольших, но опасных доз ртути может спровоцировать начало тяжелых воспалительных процессов в важных органах и системах. В основном интоксикация парами ртути приводит к пневмонии, параличу и полной слепоте.

Учитывая все аспекты негативного влияния ртути на организм человека, необходимо не только вовремя определить признаки воздействия ртути, правильно убрать и утилизировать разливы, но и сразу оказать экстренную помощь.

Что еще влияет на точность конечных данных с применением электроники?

Важный фактор, влияющий на качественную работу – перепады напряжения в элементах питания. Другими словами, когда батарейки теряют свой заряд – “садятся”. Средний срок службы сменных аккумуляторных батарей – два года. Когда он подходит к концу, термометр начинает отображать неправдивую информацию. Как и все измерительные приборы, градусники нуждаются в систематической поверке, примерно один раз в год-два. Однако градусники из стекла не попадают под это правило. Такие нюансы указаны в техпаспорте изделия. На термометры распространяется гарантия производителя, в том случае, если осуществляется регулярная проверка в сервисном центре или государственной метрологической службе. Стоимость поверки не превышает 1000 руб. на один прибор.

Как проявляется интоксикация ртутью

Ртуть накапливается в организме, она не выводится из него. Именно с этим связано хроническое отравление. Какие симптомы при этом наблюдаются?

• Продолжительные и сильные головные боли.
• Привкус металла во рту.
• Апатия, сонливость и слабость.
• Тремор (дрожание) рук, нервный тик.
• Раздражение и частая смена настроения.
• Иногда возникает диарея.

Если ядовитая ртуть накапливается в организме годами, то постепенно ухудшается работоспособность, память, концентрация внимания, возникают психические заболевания. Иногда выпадают волосы, шатаются зубы, некоторые заболевания становятся хроническими. Такие симптомы возникают спустя несколько лет.

Проблема разбитого термометра становится особенно серьезной, если дома есть маленькие дети. Они особо восприимчивы к яду, так как детский организм не может в полной мере противостоять ему. Если в семье маленький ребенок, необходим электронный градусник.

От разбитого градусника наблюдается:

• одышка при дыхании;
• нарушение работы ЖКТ;
• синюшный оттенок лица.

Если проявляются эти симптомы, нужно вызвать скорую помощь. Обычно проводят промывание желудка для выведения окиси ртути и снятия признаков интоксикации. Если быстрой медицинской помощи не последует, то можно вызвать рвоту самостоятельно. По статистике, в 65% случаев – это легкие отравления.

Что делать, если ртуть в градуснике разделилась на 2 части?

Кроме того, если градусник упал, но не разбился, то ртуть может при ударе о какую-либо поверхность способна как-бы разделиться на две части, образуя между ними пустой промежуток. Как же быть тогда и что делать?

Некоторые люди сразу же начинают встряхивать градусник, как при сбивании температуры, однако это не всегда работает, а порой даже промежуток между разделившейся на две части ртутью наоборот увеличивается.

Самый простой и верный способ соединить разделившуюся ртуть в градусник, это с помощью теплой воды из под крана. Очень важно, чтобы вода была не горячей, а теплой до 40 градусов, иначе есть риск окончательно  сломать термометр. Следует помнить что ртуть замерзает при -38 градусов, а температура кипения – 357 градусов. И ртуть жидкая не настолько опасна в жидком состоянии, насколько ядовиты её газы во время испарения. Поэтому при взаимодействии с этим веществом важно быть предельно осторожным.

О каких заболеваниях говорит низкая температура

— Приём мы начинаем со сбора анамнеза, сами измеряем температуру. И по анамнезу выбираем виды обследования. У некоторых пациентов после наркоза держится такая температура, при онкологических заболеваниях. Гипотермия может быть при вирусно-бактериальных инфекциях, выраженной интоксикации, инсультах и нарушении кровообращения в определённых зонах мозга. При ковиде в принципе тоже может наблюдаться пониженная температура, но не ниже 35, — считает Диана Ким.

Главный врач ООО «ИНВИТРО-Сибирь» Андрей Поздняков также отмечает, что при коронавирусной инфекции может быть всё, что угодно, в том числе пониженная температура:

— Но это нетипичная температурная реакция для данного заболевания. Лихорадка намного более характерна. Поэтому снижение температуры редко может быть при лёгких, стёртых формах либо, наоборот, в терминальном состоянии, то есть перед смертью. После перенесённой инфекции часто наступает астеновегетативный синдром (о том, какая усталость бывает после перенесённой коронавирусной инфекции, читайте здесь), одно из проявлений которого как раз гипотермия.

Есть заболевания, при которых пониженная температура является вариантом нормы, и пациенты о ней знают

Фото: Мария Тищенко

Поделиться

Варвара Веретюк описывает, что сейчас актуальна такая ситуация: у человека развивается острое респираторное вирусное заболевание, отмечается высокая температура в течение нескольких дней, которая затем нормализуется и в ряде случаев становится даже ниже нормы. Она объясняет, что это временное явление. Подобное происходит и после острых бактериальных инфекций.

— Пониженная температура может отмечаться у людей с болезнью Паркинсона, со снижением функции щитовидной железы (гипотиреоз), при анемии, рассеянном склерозе и других заболеваниях. Температура тела может быть пониженной и на фоне приёма ряда лекарственных препаратов: бета-блокаторов, нейролептиков, снотворных, некоторых антидепрессантов, — перечисляет специалист.

Елена Баранова добавляет ещё заболевания ЦНС — как доброкачественные, так и злокачественные, вегетососудистую дистонию, интоксикацию — отравление алкоголем, грибами, лекарственными средствами. При скрытых кровотечениях, истощении, в начальный период заболевания сахарным диабетом.

Эксперты сходятся во мнении, что бесконтактные термометры — неточные, но позволяют безопасно и недорого делать скрининг для большого количества людей

Фото: Александр Ощепков

Поделиться

— Гипотермия бывает у пожилых людей как вариант нормы физиологически из-за того, что у них замедляются обменные процессы. У детей с утра тоже может быть пониженная температура как норма, потому что у них ещё незрелая система терморегуляции. У беременных женщин это связано с формированием устойчивого гормонального статуса, — объясняет терапевт.

Варвара Веретюк ещё рассказывает, что особенно нужно обратить внимание на пожилых людей, у которых снизился вес:

Эксперимент

В эксперименте были задействованы корреспонденты отдела науки и сотрудники отдела технологий. Для изучения использовались 3 подопытных прибора: электронный, стеклянный ртутный и инфракрасный. Всего пять человек, каждый из которых попеременно измерял температуру пять раз по такой схеме: первый раз – ртутным градусником, второй – электронным устройством, но не стандартным методом подмышкой (производитель в инструкции не имеет возражений), третий – электронным, но четко по инструкции под языком, четвертый – инфракрасным градусником. На заключительном этапе использовался бесконтактное устройство, но датчик излучения хорошо протерли. Полученные результаты систематизированы в таблицу:

Участник	Показания ртутного термометра	Показания электронного термометра в подмышечной впадине	Показания электронного термометра под языком	Показания электронного термометра (с не протёртым датчиком)	Показания инфракрасного термометра (с протертым датчиком)
1	36,7°C	36,7°C	37°C	34,8°C	36,8°C
2	37°C	36,6°C	36,6°C	34,6°C	36,7°C
3	36,4°C	36,4°C	37°C	34,9°C	36,7°C
4	36,9°C	36,4°C	37°C	35,6°C	36,6°C
5	37,1°C	37,1°C	37,2°C	35,1°C	37°C

Согласно результатам, можно сделать следующий вывод: чистота датчика влияет на конечные показания бесконтактного термометра (в опыте применялось устройство, которое использовали в течение 4 недель), а результаты электронного термометра отличаются в зависимости от области применения.

Однако, по таблице становится понятно, что “эталонную” температуру 36,6 °C все же получили один раз, а все остальные случаи превысили 37°C. Отдельно рассматривается ситуация с загрязненным инфракрасным градусником.

Впрочем, несмотря на это, участники эксперимента и корреспонденты отдела наук пришли к выводу, что если следовать инструкции и принять во внимание вышеперечисленные советы, точное измерение температуры не составит большого труда. В процессе процедуры необходимо расслабиться и находиться в спокойной домашней обстановке. Доказано, что волнения и переживания влияют на давление и повышают градусы тела, что ставит под угрозу качественное измерение.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.Закладка
Скопировать ссылку
Email
Печать
Twitter
VK
Telegram Наука # ртуть # температура # электронные градусники Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Telegram

Яндекс.Новости

VK

Наиболее увлекательные детские познавательные книги30.04.2016

Предыдущая статья

Реально ли написать ЕГЭ на 100 баллов?30.04.2016Следующая статьяПредстоящие мероприятия Все Форум26АпрБесплатно XV Международный Биотехнологический Форум «РосБиоТех»
РосБиоТех

Москва Выставка26АпрБесплатно Выставка «Связь-2022»
ЦВК «Экспоцентр»

Москва Лекция26АпрБесплатно Астроном о затмениях
Московский дворец пионеров
ОнлайнЛекция26Апр300 ₽ Магия в греко-римском мире
Государственный музей истории религии

Санкт-Петербург Лекция26АпрБесплатно Кто, когда и для чего придумал Войны Роз
Библиотека иностранной литературы

Москва Лекция26Апр700 ₽ Вера и письмо
Центр «Архэ»

Москва Лекция26Апр700 ₽ Война у Гегеля и Мир у Канта. Мышление кризиса в эпоху Просвещения
Центр «Архэ»

Москва Лекция27АпрБесплатно Когда роботы победят людей?
Лобачевский Lab

Нижний Новгород Лекция27Апр400 ₽ Происхождение кровососания у двукрылых насекомых
Зоологический музей РАН

Санкт-Петербург

Что Вы думаете о новомодных бесконтактных термометрах?

В основе инфракрасных термометров лежат лучи, которые сквозь окружающую среду направлены на тело человека. Ориентируясь на кожу, они проходят через воздушные потоки бытовых предметов: кондиционеры, радиаторы, обогреватели. Влажная кожа тоже влияет на конечный результат, поэтому с бесконтактными приборами невозможно достичь точности ± 0,1 °C. За свою долгую практику, я встречал огромное количество таких термометров, и не видел ни одного прибора с такой погрешностью. Самый лучший показатель соответствовал ± 0,2 °C. Инфракрасные термометры идеально подходят в тех случаях, когда необходима массовое измерение температуры, например, в санитарной зоне аэропорта.