TERMÓMETRO DE VIDRIO

Su operación está basada en la expansión del líquido con el incremento de la temperatura; esto es, el líquido actúa como un transductor, convierte la energía termal en una forma mecánica. Con el incremento de la temperatura, el líquido y el vidrio del termómetro se expanden con diferente coeficiente de expansión, causando que el líquido avance por el tubo capilar. 

Las partes principales de un termómetro de líquido en vidrio típico se muestran en la figura

El menisco es usado como el indicador. 

La forma del menisco es, para el mercurio, la parte superior de la curva, para líquidos orgánicos, la parte inferior. 

Cuando las fuerzas adhesivas son mayores que las fuerzas cohesivas, el menisco tiende a ser cóncavo como en el caso de vidrio y líquidos orgánicos. Por otra parte cuando las fuerzas cohesivas son superiores a las adhesivas, el menisco es convexo como en el caso de mercurio en vidrio.

Principalmente los materiales que forman al termómetro son: Vidrio, líquido termométrico y gas. A estos se les puede añadir elementos para su fácil uso o simplemente para adaptarlos mejor a su uso final. 

Existe una gran variedad de tipos de vidrios, pero no todos son apropiados para el trabajo termométrico. En la actualidad se han desarrollado vidrios termométricos especiales, con buena estabilidad y resistentes a las temperaturas. 

El líquido termométrico ideal, debería tener las siguientes propiedades físicas y químicas: 

• Ser líquido en el intervalo nominal del termómetro, 
• Tener un coeficiente de expansión lineal, 
• Ser opaco o con color, para su fácil lectura, 
• No “mojar” por fuerzas adhesivas la superficie del capilar,
• Ser químicamente inerte con respecto a otros materiales en el sistema, 
• Ser químicamente estable, 
• No ser dañino, para seguridad en manufactura y uso, 
• Tener un menisco bien definido, para fácil lectura.

El gas, además de reducir la destilación, también reduce el índice de separación de la columna de mercurio dada la presión ejercida por el gas. Así, todos los termómetros para altas temperaturas deben ser llenados con un gas inerte seco tal como nitrógeno presurizado para prevenir separación del mercurio a cualquier temperatura indicada en la escala. 

Los termómetros de inmersión total graduados sobre los 150 °C deben ser llenados con gas para minimizar la destilación del mercurio de la parte superior de la columna. 

Para termómetros graduados debajo de los 150 °C el llenado con gas es opcional pero altamente recomendado. 

"Desde el 18 de diciembre de 2006 esta prohibido la fabricación de termómetros (así como de otro tipo de instrumental) que se basen en el mercurio. Reglamento (CE) nº 1907/2006 del Parlamento Europeo"

Dentro de los termómetros de vidrio, podemos encontrar de 3 tipos distintos: 

• Termómetro de inmersión parcial 
• Termómetro de inmersión total 
• Termómetro de inmersión completa 

Termómetro de inmersión parcial (1) 

Diseñado para indicar la temperatura correctamente cuando el bulbo y una porción específica de la columna están inmersos en el medio a la temperatura que va a ser medida. 

Termómetro de inmersión total (2) 

Está diseñado para indicar la temperatura correctamente cuando el bulbo y toda la columna del líquido (unos cuantos milímetros por arriba del nivel del líquido) están inmersos en el medio a la temperatura que va a ser medida. 

Termómetro de inmersión completa (3) 

Está diseñado para indicar la temperatura correctamente cuando todo el termómetro, incluyendo la cámara de expansión están expuestos en el medio a la temperatura que va a ser medida.