El termómetro es un instrumento de medición diseñado para observar las variaciones de temperatura. Consiste en un tubo capilar en el que se dilata o se contrae el metal líquido mercurio, según aumente o disminuya la temperatura en el medio que le rodea. El capilar viene forrado con un recubrimiento de cristal, en el que está impresa la escala de temperatura.
Tradicionalmente, el mercurio es el elemento indicador por su dilatación lineal ante variaciones de temperatura mínimas. Se considera que Galileo Galilei fue el pionero en la creación de instrumentos de medición de temperatura, pues él creó un instrumento de cristal llamado termógrafo, el cual medía la temperatura gracias a que con el calor el líquido subía de nivel.
Sin embargo, fue el científico y médico italiano Santorio Santorio quien adaptó una escala numérica al termógrafo de Galileo, creando tal cual un termómetro. Este término proviene de los términos griegos thermos, que significa “calor” y metron, que significa “medir”.
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¿Para qué usamos el termómetro?
Los termómetros sirven para medir la temperatura en grados, tanto en el ambiente como en un cuerpo o en una sustancia. Existen termómetros calibrados para diferentes situaciones; para medir temperaturas corporales, o en habitaciones, e incluso en hornos y pailas. Todos ellos con diferente escala, abarcando valores mínimos y máximos de la temperatura.
Los termómetros sirven para:
- Medir la temperatura corporal
- Pronosticar el clima
- Detectar fiebre
- Medir el punto de ebullición de una sustancia
- Medir el punto de fusión de un elemento metálico
- Medir el punto de congelación de una sustancia
- Observar si una reacción es endotérmica o exotérmica
- Medir la temperatura en un planeta o cuerpo lejano
- Medir la temperatura en la preparación de alimentos
- Medir la temperatura en la elaboración de fármacos
- Monitorear temperatura en fundición de metales
- Medir temperaturas en fábricas de vidrio
- Observar la temperatura en la pasteurización de leche
- Vigilar el riesgo de incendios o explosiones
Historia del termómetro
El primer termómetro de mercurio se le atribuye al ingeniero e inventor Gabriel Fahrenheit, quien cambió la forma original del termómetro por un tubo delgado y sellado que contenía mercurio en su interior. Además, creó su propia escala de medición, la llamada escala de Fahrenheit.
Esta escala, así como la Celsius o centígrada, ha ubicado sus puntos fijos con base en el agua: el punto de congelación y el punto de ebullición. Fahrenheit determinó el punto de congelación del agua en 32°F, y el punto de ebullición a los 212°F. Se le llama también escala de temperaturas del sistema inglés.
Posteriormente a la creación del termómetro, fue que surgieron las diversas escalas de temperatura. Además de la Fahrenheit ya mencionada, se encuentran la Celsius, la Kelvin y la Rankine.
Los grados Celsius o escala centígrada colocan su punto de congelación del agua en 0°C y el punto de ebullición en 100°C. Es la escala más utilizada en el mundo, por la practicidad de sus valores, aunque no abarca las temperaturas más bajas. El cero absoluto se representa como -273°C.
Los grados Kelvin son llamados escala centígrada absoluta, ya que un cambio de 1° corresponde al cambio en 1° en la Celsius. Abarca la temperatura más baja registrada, que es llamada cero absoluto, tomándose como 0K (en las escalas absolutas no se maneja el símbolo de grado °). Esta escala es utilizada en cálculos ingenieriles.
Los grados Rankine son llamados escala inglesa absoluta, ya que un cambio de 1° corresponde al cambio en 1° en la Fahrenheit. Abarca la temperatura más baja registrada, el cero absoluto, tomándose como 0R.
Tipos de termómetros
Existen diferentes tipos de medidores de temperatura o termómetros, y se clasifican según el material del que están fabricados y el rango de temperaturas que son capaces de medir.
Los dos principales son:
- Termómetro de mercurio
- Pirómetro
Los termómetros de mercurio son los que contienen este elemento encerrado en un tubo capilar sellado, para que se presente su dilatación a lo largo de este, y se observe su nivel final para reconocer la lectura de temperatura en la escala que lleva impresa, ya sea centígrada o del sistema inglés. Los termómetros de mercurio, según su aplicación, se clasifican en:
- Termómetro clínico (para medir temperaturas corporales)
- Termómetro de laboratorio (para medir temperaturas en reacciones químicas de menores dimensiones)
Los pirómetros son termómetros que miden la temperatura con precisión, sin la necesidad de tocar las sustancias. Hay varios tipos de pirómetros, según su funcionamiento:
- Los pirómetros que miden la radiación del calor que despiden los cuerpos, por medio de un sensor que la detecta y compara la lectura con una base de datos electrónica, que lleva registrada desde fábrica. Se utilizan para medir la temperatura de gases y materiales que están fuera de alcance o que no deben ser tocados.
- Los pirómetros de resistencia utilizan un alambre que al contacto con los materiales calientes cambia su temperatura y esta es registrada por el aparato.
- Los pirómetros ópticos funcionan gracias a que traducen la radiación térmica a un espectro de color que detecta y mide un sensor de infrarrojo.
Los materiales con los que están hechos los termómetros de mercurio no permiten que sean usados en muy altas temperaturas. Por ello, los pirómetros son ideales en fábricas, laboratorios industriales y plantas de fundición, pues permiten una lectura a distancia que va a asegurar el bienestar y la seguridad del trabajador encargado de la medición.
Peligros de los termómetros para la salud
Los termómetros de mercurio presentan peligros para la salud si se encuentran agrietados o rotos, pues si este elemento líquido escapa y se toca, es altamente tóxico y puede provocar enfermedades desde dosis mínimas.
Por la densidad de este elemento químico, es difícil que este sea absorbido por los intestinos o la piel. Sin embargo, es importante procurar no entrar en contacto con él. Por tanto, se busca constantemente retirar del mercado los termómetros de mercurio, sobre todo para evitar que los niños ingieran el contenido de los termómetros.
