การเลือกใช้ปรอทวัดอุณหูมิ และการอ่านค่าอย่างถูกต้อง

ความหมายของอุณหภูมิ

         อุณหภูมิ (Temerature) คือ การวัดค่าเฉลี่ยของพลังงานจลน์ซึ่งเกิดขึ้นจากแต่ละโมเลกุลของสสาร เมื่อมีการใส่พลังงานความร้อนให้กับสสาร อะตอมจะเคลื่อนที่เร็วขึ้น ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น และในทางกลับกัน หากมีการลดพลังงานความร้อนลง อะตอมของสสารนั้นก็จะเคลื่อนที่ช้าลง ทำให้อุณหภูมิลดต่ำลงตามไปด้วย

ปรอทคืออะไร

          ปรอทวัดอุณหภูมิ เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิ ทำงานโดยอาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงสมบัติเชิงกล ด้วยหลักการขยายตัว หรือหดตัวของของเหลว เมื่อของเหลวได้รับความร้อนทำให้อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นจะขยายตัว และหดตัวลงเมื่ออุณหภูมิลดลง โดยของเหลวดังกล่าวจะถูกบรรจุอยู่ภายในหลอดแก้วแบบปิด ซึ่งของเหลวที่ใช้ต้องไม่เปลี่ยนสถานะในสภาวะการใช้งาน

ของเหลวภายในปรอท

          ของเหลวที่นิยมบรรจุภายในกระเปาะของปรอทวัดอุณหภูมิ  ได้แก่

1. สารปรอท (Mercury Liquid) ข้อดีของสารปรอทคือไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ แต่ต้องระมัดระวังในการใช้งาน เพราะสารปรอทเป็นสารโลหะหนัก หากมีการแตกหักของแท่งปรอท อาจเกิดการปนเปื้อนและเป็นอันตรายต่อร่างกายได้

2. แอลกอฮอล์ (Alcohol Liquid)  ข้อดีคือไม่เกาะกับผิวของกระเปาะหลอดแก้ว มีสีที่ชัดเจน จึงทำให้มองเห็นและสามารถอ่านค่าบนตัวปรอทได้ง่าย

3. น้ำมันก๊าด (Colored Kerosene) ข้อดีคือสามารถเจือสีได้หลากหลาย มองเห็นตัวเลขได้ง่าย และมีราคาถูก

ประเภทการใช้งาน

          การใช้งานสามารถเลือกใช้ได้ตามลักษณะงานที่ผู้ใช้ต้องการวัด ซึ่งมีให้เลือกหลายหลาย ทั้งการวัดอุณหภูมิอากาศ, ดิน และน้ำ ทั้งนี้ในบางประเภท ยังสามารถใช้ในงานทดลองด้านวิทยาศาสตร์ได้เช่นกัน

คำแนะนำ : ผู้ใช้งานควรทราบช่วงการวัดอุณหภูมิเบื้องต้นที่ต้องการวัด แล้วเลือกปรอทให้ตรงกับลักษณะงาน เพื่อป้องกันการคลาดเคลื่อนหรือข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้จากการวัดค่า

• ปรอทวัดอุณหภูมิอากาศ : สามารถใช้วัดค่าได้ทั้งภายในบ้านเรือน สำนักงาน หรือพื้นที่กลางแจ้ง ตัววัสดุมีทั้งที่ทำมาจากพลาสติก และฐานไม้
• ปรอทวัดอุณหภูมิดิน : ใช้งานโดยการปักลงไปในดิน นิยมใช้ในงานเกษตร/เพาะปลูก เพื่อให้ทราบถึงอุณหภูมิของดินที่เหมาะสมแก่การเจริญเติบโตของพืช
• ปรอทวัดอุณหภูมิน้ำ : ใช้วัดอุณหภูมิในน้ำเพื่อประโยชน์ด้านการอุปโภค-บริโภค หรือการประมง เป็นต้น
• ปรอทวัดอุณหภูมิตู้เย็น : เพื่อให้ทราบถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมของหรือสินค้าที่ผู้ใช้ต้องการจัดเก็บว่าควรอยู่ในระดับใด
• ปรอทสำหรับใช้ในงานทดลอง : ใช้สำหรับการทดลองด้านวิทยาศาสตร์, ห้องแล็ป, หรือใช้เป็นตัว Reference Standard (JCSS) ในการสอบเทียบเครื่องมือต่างๆ เพื่อยืนยันความสามารถในการสอบกลับในการวัดของเครื่องมือนั้นๆ

ประโยชน์

          เนื่องจากอุณหภูมิเป็นอีกหนึ่งปัจจัยสำคัญที่ส่งผลโดยตรงต่อในหลายๆด้าน เช่น ด้านอุตสาหกรรม, การขนส่ง, การแปรรูปอาหารและผลิตภัณฑ์, การอุปโภค-บริโภค หรือแม้แต่ด้านสุขภาพและการอยู่อาศัยในชีวิตประจำวัน หากเราไม่ทราบถึงอุณหภูมิ หรือไม่มีการควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม ก็อาจส่งผลเสียหรือก่อให้เกิดความเสียหายต่างๆตามมา

หน่วยการวัด

          หน่วย SI (International System of Units) ของอุณหภูมิ ตามระบบหน่วยสากล คือ เคลวิน (K) เป็นมาตราส่วนที่ได้รับการยอมรับกันอย่างกว้างขวางแต่หน่วยที่ได้รับความนิยมกันอย่างแพร่หลายและมักปรากฏอยู่บนตัวปรอทคือหน่วย องศาเซลเซียส (จุดเยือกแข็ง : 0°C / จุดเดือด : 100°C) และ องศาฟาเรนไฮต์  (จุดเยือกแข็ง : 32°F / จุดเดือด : 212°F) และยังมีหน่วยอื่นๆอีกหลากหลายค่า ตัวอย่างเช่น

▪️ องศาเซลเซียส (Celsius) ใช้สัญลักษณ์ : °C 

▪️ องศาฟาเรนไฮต์ (Fahrenheit) ใช้สัญลักษณ์ : °F

▪️ เคลวิน (Kelvin) ใช้สัญลักษณ์ : K

▪️ องศาแรนคิน (Rankine) ใช้สัญลักษณ์ : ° R, ° Ra

▪️ องศาเรโอมูร์ (Réaumur) ใช้สัญลักษณ์ : °Ré, °Re, °R

▪️ องศาเดลิเซิล (Delisle Scale) ใช้สัญลักษณ์ : °D

การอ่านค่า

          สำหรับปรอททั่วไป : สามารถอ่านค่าได้จากตัวเลขที่ระบุอยู่บนตัวปรอท โดยอ้างอิงจากตำแหน่งของของเหลวที่บรรจุว่า ณ ขณะนั้น อยู่ในระดับใด

          สำหรับปรอทที่ใช้ในการทดลอง : ในกรณีที่เป็นปรอทที่ต้องจุ่มลงในน้ำ ของเหลว หรือสารละลายต่างๆ จำเป็นต้องให้ระดับของของเหลวในปรอทอยู่ต่ำกว่าตัวอย่างของเหลวที่ต้องการวัด หลังจากจุ่มปรอทลงไปแล้ว 5 นาที  จึงเริ่มอ่านค่าได้ โดยสายตาต้องอยู่ในแนวขนานกับระดับของของเหลวในปรอท เพื่อความแม่นยำ และลดข้อผิดพลาดในการอ่านค่า